承载板试验

土基回弹模量试验王晓[e-mail]东南大学交通学院主要内容承载板测试方法土基回弹模量土基回弹模量与地基反应模量的区别土基回弹模量土基是路面结构的支承物，车轮荷载通过路面结构传至土基。所以土基的荷载——变形特性对路面结构的整体强度和刚度有很大影响。路面结构的损坏，除了它本身的原因外，主要是由于土基变形过大所引起的。在路面结构的总变形中，土基的变形占有很大部分，约为70~90%。以回弹模量表征土基的荷载—变形特性可以反映土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。对于各种以半空间弹性体模型来表征土基特性的设计方法，无论是柔性路面或是刚性路面，都以回弹模量ER作为土基的强度或刚度指标。土基回弹模量测定方法有：承载板测试方法和分层测定法。土基回弹模量1．目的在土基表面，用承载板采用逐级加载、卸载的方法，测出每级荷载相应的回弹变形值，通过计算确定土基回弹模量，作为路面设计的参数。半无限体材料承载板加载试验中，应力卸除阶段应力—应变曲线的割线斜率，称为回弹模量。承载板测试方法土基回弹模量测试示意图2．主要测试仪器（1）BZZ-60标准轴测试汽车一辆；（2）刚性承载板一块；（3）弯沉仪二台；（4）油压千斤顶一台；（5）加劲工字钢梁；（6）球座、细砂等。承载板测试方法土基回弹模量加载装置加载3.承载板法测试土基回弹模量的准备工作承载板测试方法（1）汽车装载，称后轴的质量；（2）绑扎加劲工字梁，量测加劲梁与后轴的距离（80cm）；（3）标定千斤顶（油压表读数与荷载关系曲线）；（4）检查弯沉仪与百分表的灵敏度；（5）准备附属的仪具与材料。4．测试步骤选点→安放承载板、千斤顶、弯沉仪→汽车就位→逐级加载、卸载→用弯沉仪测回弹变形→测总影响量→计算。逐级进行加载卸载测定，土基加载顺序为：0→0.05MPa→0；0→0.10MPa→0；0→0.15MPa→0；0→0.20MPa→0；0→0.30MPa→0；0→0.40MPa→0；0→0.50MPa→0。承载板测试方法承载板单位压力（MPa）荷载（kN）0.053.5340.17.0690.1510.6030.214.1370.321.2060.428.2740.535.3430.642.4120.749.480承载板测试方法5．资料整理（1）绘制p-l曲线。将各级计算回弹变形值点绘于标准计算纸上，排除异常点并绘出p-l曲线。如曲线起始部分出现反弯，应按下图所示修正原点。O’则是修正后的原点。承载板测试方法或取l1mm的点用线性归纳法计算Eo值（2）土基回弹模量计算公式（线性归纳法）承载板测试方法μ0—泊松比。土基取0.35；D—承载板直径30cm；pi—承载板压力（MPa）；li—相对于pi的回弹变形（cm）；6．影响量原理承载板测试方法影响量的产生施加到承载板上的荷载，是靠千斤顶顶起汽车大梁的尾部来实现的。因此，需要装一定荷载的汽车开到测点附近。这样汽车后轴的两组车轮对土基就产生沉降，这个沉降量即为总影响量a。在同一测点上，a值与汽车后轴重成正比。影响量修正系数承载板单位压力（MPa）0.050.100.150.200.300.400.50修正系数0.06a0.12a0.18a0.24a0.36a0.48a0.60a承载板测试方法如果承载板在逐级施加荷载的过程中，汽车后轮对土基表面压力不变，则总影响量a值不变，故对实测点所测得的回弹变形值没有影响。但实际上承载板逐级加荷的同时，汽车后轮对土基表面的压力逐级减少，因而总影响量也在逐级减小，至使测点实测回弹变形值比实际回弹变形值小一个影响量的变化值。总影响量的变化值即为各级荷载的影响量，其值与汽车后轴荷载的减少量成正比。承载板测试方法土基回弹模量与地基反应模量的区别土基回弹模量地基反应模量计算理论弹性半无限体文克尔地基假说承载板直径30（cm）76（cm）加载方式逐级加载卸载逐级加载卸载计算取值取＜1mm各级回弹变形总沉降为0.127cm时的压强计算公式Eo=πDp(1-μ2)/4l（MPa）K=p/l（MPa/cm）承载板测试方法