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LHT-2型現(xiàn)場土基回彈測定儀
LHT-2型現(xiàn)場土基回彈測定儀概述:
適用于現(xiàn)場土基表面,通過承載板對土基逐級加載、卸載的方法,測出每級荷載下相應(yīng)的土基回彈變形值,經(jīng)過計算求得土基回彈模量。
主要參數(shù)
1、液壓千斤頂:80-100KN 及球座
2、測力計:60KN
3、鋼性承載板:板厚 20mm,直徑為Φ 30cm,直徑兩端設(shè)有立柱和可以調(diào)整高度的支座
4、橫梁:1.5m
現(xiàn)場土基回彈測定儀使用說明:
1、對于干燥、中濕狀態(tài)路基的應(yīng)力、應(yīng)變 P-L 曲線基本為線性關(guān)系,E0 值的變化不大, 基本是穩(wěn)定的。
2、對潮濕、過濕狀態(tài)的土基的應(yīng)力、應(yīng)變 P-L 呈曲線,E0 值隨變形增大而減 小。
3、對高速、一級、二級公路半剛性基層瀝青路面,由于路面較厚,模量較高,交通荷載傳 遞到路基的受力往往小于 0.1MPa,變形小于 0.3-0.5mm,雖然可采用 0.1MPa 前的應(yīng)力-應(yīng)變 曲線計算 E0 值, 但因其應(yīng)力變形小, 計算的 E0 值分散性大, 甚至失真, 因此建議采用 0.5-1mm 前的 P-L 曲線計算 E0 值比較合理;而當路面較薄,公路等級較低時,路基受力較大,變形 就可能達到 0.5-1.0。因此,應(yīng)根據(jù)實際情況而定。公路部門多年使用到回彈變形到 1mm 結(jié) 束。
現(xiàn)場土基回彈測定儀計算方法:
1、各級壓力的回彈變形加上該級的影響量后,則為計算回彈變形值。下表是以后軸重 60KN 的標準車為測試車的各級荷載影響量的計算值。當使用其他類型測試車時,計算各級 壓力下的影響量 ai 按下式計算:
式中 T1——測試車前后軸距(M供應(yīng)商河北大宏實驗儀器有限) T2——加勁小梁距后軸距離(M) D——承載板直徑 Pi——該級承載板壓力(Pa) Q——測試車后軸重(N) a——總影響量(0.01mm) ai ——該級壓力的分級影響量(0.01mm)
2、將各級計算回彈變形值點繪于標準計算紙上,排除顯著偏離的異常點并繪出順滑的 P-L 曲線,如曲線的起始部分出現(xiàn)反彎應(yīng)按圖 2-1 修正原點 0。 P-L 曲線修正以后,按式(2-9)計算相應(yīng)于各級荷載下的土基回彈量值 Ei。
式中 Ei——相應(yīng)于各級荷載下的土基回彈模量值(MPa) U0 ——土的泊松比,根據(jù)部頒設(shè)計規(guī)范規(guī)定取用 D ——承載板直徑 30cm Pi ——承載板壓力(MPa) Li——相對于荷載 Pi 時的回彈變形(cm) zui后取結(jié)束試驗前的各回彈變形值按線性回歸方法同式 2-10 計算求得土基回彈模量 E0 值 式中 E0 ——相應(yīng)于各級荷載下的土基回彈模量值 MPa U0——土的泊松比,土基一般取為 0.35 Li——結(jié)束試驗前的各級實測回彈變形值 cm Pi——對應(yīng)于 LI 的各級壓力值 MPa P-L 曲線大多呈微凸形,少數(shù)(土較干而密實時)具有近似性關(guān)系。因而,回彈模 量值仍是隨荷載壓力增加而減小的變量,應(yīng)按路基實際受到的壓力(或回彈彎沉)大小來取 值。但承載板試驗至什么情況結(jié)束,現(xiàn)在沒有統(tǒng)一的做法。
現(xiàn)場土基回彈測定儀測定方法
1、儀器與材料
1)加載設(shè)施:載有鐵塊或集料等重物、后軸重不小于 60KN 的載重汽車一輛。在汽 車大梁的后軸之后約 80cm 處,附設(shè)加勁小梁一根作反力架。汽車輪胎充氣壓力為 0.5MPa。
2)現(xiàn)場測試裝置,由千斤頂、測力計(測力環(huán)或壓力表)及球座組成。
3)剛性承載板一塊,板厚 20mm,直徑為 30cm,直徑兩端設(shè)有立柱和可以調(diào)整高度的支 座供安放彎沉儀測頭,承載板放在土基表面上。
4)路面彎沉儀兩臺,由貝克曼梁、百分表及其支架組成。
5)液壓千斤頂一臺,80-100KN,裝有經(jīng)過標定的壓力表或測力環(huán),其容量不小于土 基強度,測定精度不小于測力計量程的 1/100。
6)其他:秒表、水平尺、細砂、毛刷、垂球、鎬、鐵鍬、鏟等。示意圖如下
現(xiàn)場土基回彈測定儀試驗前準備工作:
1)根據(jù)需要選擇有代表性的測點,測點應(yīng)位于水平的路基上,土質(zhì)均勻,不含雜物
2)仔細平整土基表面,撒干燥潔凈的細砂填平土基凹處,砂子不可覆蓋全部土基表面 避免形成一層。
3)安置承載板,并用水平尺進行矯正,使承載板處于水平狀態(tài)。
4)將試驗置于測點上,在加勁小梁中部懸掛垂球測試,使之恰好對準承載板中心,然 后收起垂環(huán)。
5)在承載板上安放千斤頂,上面襯墊鋼圓筒,并將球座置于頂部與加勁橫梁接觸。如 用測力環(huán)時,應(yīng)將測力環(huán)置于千斤頂與橫梁中間,千斤頂及襯墊物必須保持垂直,以免加壓 時千斤頂傾倒發(fā)生事故并影響測試數(shù)據(jù)的準確性。
6)安放彎沉儀,將兩臺彎沉儀的測頭分別置于承載板立柱的支座上,百分表對零或其 他合適的初始位置。
現(xiàn)場土基回彈測定儀測試步驟:
1)用千斤頂開始加載,注視測力環(huán)或壓力表,至預(yù)壓 0.05MPa、穩(wěn)壓 1min,使承載 板與土基緊密接觸,同時檢查百分表的工作情況是否正常,然后放松千斤頂油門卸載,穩(wěn)壓 1min,將指針對零或記錄初始讀數(shù)。
2)測定土基的壓力-變形曲線。用千斤頂加載,采用逐級加載卸載法,用壓力表或測 力環(huán)控制加載量,荷載小于 0.1MPa 時,每級增加 0.02MPa,以后每級增加 0.04MPa 左右。 為了使加載和計算方便,加載數(shù)值可適當調(diào)整為整數(shù)。每次加載至預(yù)定荷載后,穩(wěn)定 1min, 立即讀記兩臺彎沉儀百分表數(shù)值,然后輕輕放開千斤頂油門卸載至 0,待卸載穩(wěn)定 1min, 后,再次讀數(shù),每次卸載后百分表不再對零。當兩臺彎沉儀百分表讀數(shù)之差小于平均值的 30%進,取平均值。如果超過 30%,則應(yīng)當重測,當回彈變形值超過 1mm 時,即可停止加 載。
3)各級荷載的回彈變形和總變形,按以下方法計算: 回彈變形 L=(加載后讀數(shù)平均值-卸載后讀數(shù)平均值)×調(diào)彎沉儀杠桿比 總變形 L’=(加載后讀數(shù)平均值-加載初始前讀數(shù)平均值)×調(diào)彎沉儀杠桿比
4)測定汽車總影響量 a。zui后一次加載卸載循環(huán)結(jié)束后,取走千斤頂,重新讀取百分 表初讀數(shù),然后將汽車開出 10m 以外,讀取終值數(shù),兩只百分表的初、終讀數(shù)差之平均值 乘彎沉儀杠桿比即為總影響量 a。
5)在試驗點下取樣,測定材料含水量。
6)在緊靠試驗點旁邊的適當位置,用灌砂法或環(huán)刀法或其他方法測定土基的密度