21 平板载荷试验 2.1 术语 2．1．7动态变形模量dynamic modulus of deformation 动态变形模量是指土体在一定大小的竖向冲击力Fs和冲击时间ts作用下抵抗变形能力的参数。动态变形模量Evd =1.5×r×σ/s，单位MPa。其中1.5为荷载板形状影响系数；r为圆形刚性荷载板的半径150mm；σ为荷载板下的最大冲击动应力0.1 MPa，它是通过在刚性基础上，由最大冲击力Fs=7.07KN且冲击时间ts=18ms时标定得到的；s为实测荷载板的沉陷值（mm）。 2.2符号 2.2.2 力学性指标 Evd——动态变形模量 21 平板载荷试验 21.1 一般规定 21.1.1 K30平板载荷试验是采用直径为30cm的荷载板测定下沉量为1.25mm地基系数的试验方法。计量单位MPa/m。 21.1.2 Evd动态平板载荷试验是采用动态变形模量测试仪来监控检测土体承载力指标---动态变形模量Evd的试验方法。它通过落锤试验和沉陷测定来直接测出反映土体动态特性的指标Evd，其计量单位MPa。 21.1.3 本试验的目的： 1 测定反映土体在静荷载作用下的承载力指标---地基系数K30 ； 2 测定反映土体在动荷载作用下的承载力指标---动态变形模量Evd 。 21.1.4 K30平板载荷试验和Evd动态平板载荷试验适用于粒径不大于荷载板直径1/4的各类土和土石混合填料，测试有效深度范围为400～500mm。 21.1.5 试验场地及环境条件应符合下列
要求
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： 1 K30平板载荷试验 1） 对于水分挥发快的均粒砂，表面结硬壳、软化、或因其它原因表层扰动的土，平板荷载试验应置于扰动带以下进行。 2） 对于粗、细粒均质土，宜在压实后2～4小时内开始终不渝进行。 3） 测试面必须是平整无坑洞的地面。对于粗粒土或混合料造成的表面凹凸不平，应铺设一层约2～3mm的干燥中砂或石膏腻子。此外测试点必须远离震源。以保持测试精度。 4） 雨天或风力大于6级的天气，不得进行试验。 2 Evd动态平板载荷试验 1）测试面尽量水平，其倾斜度不大于50。 2）测试面必须平整无坑洞。对于粗粒土或混合料造成的表面凹凸不平，可用少量细中砂来补平。 3） 试验时测试点必须远离震源。 21.3 Evd动态平板载荷试验 21.3.1本方法应采用下列仪器设备： 1． 动态变形模量测试仪由加载装置、荷载板和沉陷测定仪三部分组成见图21.3.1。 2. 加载装置主要由挂（脱）钩装置、落锤、导向杆、阻尼装置等部分构成。 1） 落锤重：10kg。 2） 最大冲击力：7.07kN。 3） 冲击持续时间：18±2 ms。 4） 导向杆必须保持垂直、光洁。 3．荷载板主要由圆形钢板和传感器等部分构成。 1） 圆形钢板直径300㎜；厚度20㎜。 2） 传感器必须牢固密贴地安装在荷载板的中心位置上。 4．沉陷测定仪主要由信号处理器、显示器、打印机和电源等部分构成。 5．沉陷测试范围：（0.1～2.0）mm±0.05mm； Evd测试范围：10MPa
公式
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计算： Evd =1.5×r×σ/s （21.3.4-1） 式中：Evd——动态变形模量（MPa），计算至0.1 MPa； r ——圆形刚性荷载板的半径（mm），r =150mm； σ——荷载板下的最大动应力，它是通过在刚性基础上，由最大冲击力Fs=7.07KN且冲击时间ts=18ms时标定得到的，σ=0.1 MPa； s ——实测荷载板下沉幅值（mm）； 1.5——荷载板形状影响系数。 实测结果可采用下列简化公式： Evd =22.5/s （21.3.4-2） 根据Evd与K30的相关关系，可以推算出K30值。 21.3.5记录
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应符合表21.3.5的要求。 1.取三次冲击测得的平均值s 计算Evd，作为该检测点的测试值。 2.在试验记录表格中应附有动态变形模量测试仪打印出的实测结果及实测s-t（沉陷-时间）曲线。 表21.3.5 Evd动态平板载荷试验记录 工程名称： 填料类型： 试验编号： 检测部位： 填层厚度： 试验日期： 施工单位： 检测里程： 环境温度： 仪器型号： 检测标高： 含水率： 冲击 顺序 沉陷值 si（mm） 平均沉陷值 s(mm) 动态变形模量Evd(MPa) 备注 附 动态变形模量测试仪打印的实测结果及实测s-t（沉陷-时间）曲线： 复核： 年 月 日 试验： 年 月 日 21 平板荷载试验 （条文说明） 21.1.4 K30平板载荷试验和Evd动态平板载荷试验仪适用的土体颗粒最大粒径尺寸是由荷载板直径决定的。本规程规定：“可用于粒径不大于荷载板直径1/4的各类土和土石混合填料”。落锤对土层的影响深度是仪器的一项重要指标，它是决定被检测路基每层填土压实检测厚度的主要因素。动态变形模量测试仪测试影响深度范围的确定，是通过在土体中各种深度处埋设压力盒的试验方法，根据能量沿土层深度方向消耗衰减的程度来确定的，其试验数据见说明表21.1.4。由表测试数据可以说明，锤击能量的大部分（约70%）消耗在400mm厚的土层内。因此，可以得出落锤的影响深度为400～500mm的结论，它与K30平板载荷试验仪以及德国《轻型落锤仪在铁路施工中的使用准则》DR-A2015（1997年的补充修订版）一致。 说明表21.1.4 测试作用深度影响范围试验数据 土压力盒编号 埋入深度（mm） 示波器记录的幅值（mm） 9077 0 230 9001 100 150 9077 150 200 9001 200 105 9001 300 75 9077 400 66 9001 500 48 9077 600 33 21.3.3仪器要求导向杆与荷载板保持垂直,要求测试面与荷载板底面完全密贴，在实测中，可以用少量中细砂来找平。为了防止荷载板振动时将铺垫的细砂喷出，也可以用潮湿的细砂。 本试验中“进行三次预冲击”是依据德国《轻型落锤仪在铁路施工中的使用准则》DR-A2015（1997年的补充修订版）中规定。试验前首先进行三次预冲击，目的是消除可能产生的塑性变形的影响，并可使荷载板下产生平整面。 21.3.4根据某种条件下同类性质土的Evd与K30的相关关系，可以推算出测试点相应的K30值，见说明表21.3.4。 说明表21.3.4 Evd与K30的相关性参考表 土的种类 相关系数 相关关系 细粒土 0.926 K30=3.45Evd＋0.1 粗粒土 0.913 K30=3.33Evd＋6.1 碎石土 0.915 K30=3.10Evd＋14.3 级配碎石 0.915 K30=3.49Evd＋14.4 说明表21.3.4中的相关关系通过采用“DBM型动态变形模量测试仪”和“K30平板载荷试验仪”对秦沈客运专线路基的800多组对比试验数据统计得出的，其中细粒土、粗粒土、碎石土和级配碎石等四类土各180组。对于某一具体工程，在有条件的情况下，应该通过Evd与K30的对比试验，来确定Evd值与K30值相关关系，并在应用中进一步积累试验数据，不断修改和完善。
浙公网安备 33021202002483