«铁路工程质量检测技术手册»----Evd动态平板载荷试验 «铁路工程质量检测技术手册»----Evd动态平板载荷试验 1. 概述 Evd动态平板载荷试验是检测路基的承载力,即动态变形模量Evd指标,而路基的承载力在决定线路的平顺与稳定,保证列车能快速、安全运行及路基的耐用性能上起着重要作用。传统的检测路基承载力指标是通过静态平板载荷试验测得，而路基实际承受的荷载不仅有静荷载，还有列车运行时对路基产生的动荷载。特别是随着列车提速和高速铁路的出现，动荷载产生的冲击力对路基的影响更为明显，也就是说，路基的稳定性和变形问题主要是由于动荷载引起的，所以，采用模拟列车运行时产生的动应力及动应变指标作为路基的填筑质量检测标准将更科学、更符合实际情况。 2. 工作原理 Evd动态平板载荷试验是利用一定质量的落锤,从一定高度自由落下,模拟列车高速运行时对路基面产生的动荷载效应冲击路基面，在冲击能相同的条件下，测试路基面的垂直变形值，以此计算路基的动态变形模量值。也就是采用一定质量的落锤,从一定高度自由落下,通过阻尼装置、承力罩、承载板，对路基面产生瞬间冲击，使路基面产生沉陷，这种沉陷变形反映了路基土的抗力性能。从理论上讲，路基碾压越密实，沉陷值越小，路基的动态变形模量值Evd越高；反之，路基的Evd越低。根据平板压力公式，动态变形模量： Evd=1.5×r×σ/s (MN/m2) 其中：1.5——承载板形状影响系数 r——承载板的半径，150mm σ——路基面最大动应力 s——承载板的沉陷值（mm） 此公式表示按照弹性各向同性半空间理论,并假定横向变形系数υ=0.21时，圆形刚性板在竖向集中荷载作用下的地面沉陷。 根据公式计算的动态变形模量Evd值即代表被测点的承载力。冲击力（动应力）由落锤的落高和阻尼装置控制，它的大小及延时时间要符合列车高速运行时对路基产生的冲击力，«京沪高速铁路线桥隧站
设计
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暂规»中规定，路基面最大设计动应力为0.1Mpa。路基在动应力作用下，产生的沉陷值，即路基面产生的垂直变形值由沉陷测定仪测得。 3. 主要技术性能参数 1. 测试范围满足:10MN/m2≤EVD≤125 MN/m2； 2. 测试深度范围：400～500mm； 3. 总重：35Kg，落锤重：10 Kg； 4. 最大冲击力：7.07KN； 5. 承载板直径：300 mm，厚度：20 mm； 6. 沉陷测试范围：0.20～2.00mm,精度:±5%； 7. 环境温度范围：0～40℃； 8. 电源：4节5号干电池，2组。 4. 检测方法 1.仪器操作方法 (1)在已碾压的路基上,平整测试面或铺一层薄细砂,将承载板放在平整好的测试面上,通过找平把手的转动或移动使承载板找平。然后将导向杆依次穿上落锤，阻尼装置，装上导向钢套。组装好后，套到承力钢罩上（如动态变形模量仪组成示意图），并检查仪器标明的落高。 （2）将传感器电缆芯线和外屏蔽线短接一下，放掉传感器和电缆中的电荷，再将电缆线接到沉陷测定仪上。 （3）打开电源和打印机开关（如不需要打印，则打印机开关置于“关”的位置），液晶显示器LCD显示提示符“Evd”。 （4）预冲击路基面三次，以消除表面影响，即：通过脚踩承载板来固定落锤仪，以避免承载板的移动和跳跃；打开脱钩装置上的防落销，松开脱钩装置，使落锤自由落下冲击承载板，在阻尼装置上冲击后将反弹的落锤接住；重复以上操作两次，即完成三此预冲击。 （5）在完成三次预冲击后,进行三次测试冲击，即将落锤提升到脱钩装置上，按下沉陷测定仪上的“复位”键，显示器显示提示符“Evd”，再按下“测试”键，显示器显示“A0：0.000”，松开脱钩装置使落锤自由落下，产生冲击，在阻尼装置上产生撞击后将反弹的落锤抓住，并提升到脱钩装置上，这时显示器显示第一次冲击的沉陷值“A1:*.* * *”,按下“测试”键重复上述操作两次。 （6）按下“显示“键，显示器显示三次冲击的平均沉陷值（A：*.* * * ），再按下此键，则显示动态变形模量Evd值（E：* * *.*）。反复按下“显示“键，显示器交替显示平均沉陷值和Evd值。 (7)按下“打印”键，即可打印测试的Evd值、平均沉陷值、三次冲击的沉陷值及沉陷波形图。 （8）关闭电源开关，拆下传感器电缆线，即完成测试。 2.仪器使用要求 （1）仪器必须通过检验和标定合格后才能使用； （2）仪器要每两年标定一次，标定后，严禁改变落锤的落高； （3）被检测的路基面的倾斜度应不大于5%，测试前必须检查落锤的可靠性； (4)承载板放置时不能扔摔，导向杆安放要垂直。 5. 仪器设备 本试验应配以下仪器设备： 动态平板载荷试验仪（动态变形模量测试仪）、气泡水平仪。 其中动态平板载荷试验仪由：加载装置、荷载板和沉陷测定仪构成。 6. 数据和图表 Evd动态平板载荷试验是取三次冲击测得的平均沉陷值计算得到动态变形模量值Evd，作为该检测点的测试值。 作为承载力施工质量监控及验收的凭证，必须在试验记录表格中附上动态变形模量测试仪打印出的实测结果及实测s—t曲线。根据某种条件下同类性质土的动态变形模量Evd值与地基系数K30的相关关系，可以推算出K30值。 Evd动态平板载荷试验记录表： 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 7. 适用范围 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。它广泛适用于铁路、公路、机场、城市交通、港口、码头及工业与民用建筑的地基施工质量监控测试。也能适用于场地狭小的困难地段的检测，如路桥（涵）过渡段及路肩的检测。 8. 特点 1．测试速度快，检测一点只需约3分钟； 2．操作简便、自动控制程度高、减轻试验人员的劳动强度； 3．仪器体积小、重量轻、安装拆卸方便、便于携带； 4．适用范围广； 5．模拟高速列车对路基产生的动应力进行动载测试，更能反映土体的实际受力情况。 6．环保型产品，无辐射及废气等污染。
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