道路测勘测设计期末考试试卷 联系客服

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p1为荷载压强,取贯入量为2.5 mm 或5.0 mm 时的压强值;p0为标准压强,当贯入量为2.5 mm 时取7.0 MPa,当贯入量为5.0 mm 时取10.5 MPa。 注意事项:

(1)现场CBR值一般以贯入量为2.5mm时的测定值为准,当贯入量为5.0mm时的CBR值大于贯入量为2.5mm的CBR值时,应重新试验。如重新试验结果仍然如此,取5.0 mm时的CBR值。 (2)公路现场条件下测定的CBR值,因土基的含水量和压实度与室内试验条件不同;也未经泡水,故与室内试验CBR值不一样。应通过试验,寻找两者之间的关系,换算为室内试验CBR值后,再用于路基施工强度检验或评定。

三、承载板测定土基回弹模量试验方法(板法) 1. 试验原理

本方法适用于在现场土基表面,通过承载板对土基逐渐加载、卸载的方法,测出每级荷载下相应的土基回弹变形值,经过计算求得土基回弹模量。 2. 主要仪具

(1)加载设施:载有铁块或集料等重物、后轴重不小于60kN的载重汽车一辆。在汽车大梁的后轴之后约80cm处,附设加劲小梁一根作反力梁。汽车轮胎充气压力为0.50MPa

(2)现场测试装置 (3)刚性承载板一块,板厚20mm,直径为φ30cm,直径两端设有立柱和可以调整高度的支座供安放弯沉仪测头,承载板放在土基表面上。 (4)路面弯沉仪两台,由贝克曼梁、百分表及其支架组成。

(5)液压千斤顶一台,80~100kN,装有经过标定的压力表或测力环。 3.测试方法

(1)测定土基的压力一变形曲线。用千斤顶加载采用逐级加载卸载法,用压力表或测力环控制加载量。荷载小于0.1MPa时,每级增加0.02MPa,以后每级增加0.04MPa左右。每次加载至预定荷载或卸载后,稳定1min,读记两台弯沉仪百分表数值。当两台弯沉仪百分表读数之差小于平均值的30%时,取平均值。如超过30%,则应重测。当回弹变形值超过1mm时,即可停止加载。

(2)各级荷载的回弹变形和总变形,按以下方法计算:

回弹变形L =(加载后读数平均值-卸载后读数平均值)×弯沉仪杠杆比 总变形L′=(加载后读数平均值-加载初始前读数平均值)×弯沉仪杠杆比 (3)测定汽车总影响量a

最后一次加载卸载循环结束后,取走千斤顶,重新读取百分表初读数,然后将汽车开出10m以外,读取终值数,两只百分表的初、终读数差之平均值乘弯沉仪杠杆比即为总影响量a。 4. 计算

(1)各级压力的回弹变形加上该级的影响量后,则为计算回弹变形值。各级压力下的影响量ai计算:

(2)将各级计算回弹变形值点绘于标准计算纸上,排除显著偏离的异常点并绘出顺滑的p-l曲线,如曲线起始部分出现反弯,应按图所修正原点O,O′则是修 正后的原点。

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(3)取结束试验前的各回弹变形值按线形回归方法由下式计算土基回弹模量E0值:

讨论:

(1)承载板:柔性or 刚性?直径30.4cm or 30cm? (2)试验终止条件:回弹变形或加载量

对高速公路、一、二级公路,半刚性基层沥青路面、水泥混凝土路面,由于路面较厚,模量较高,交通荷载传递到路基的受力较小,实际上往往小于0.1MPa,变形小于0.3~0.5mm;而当路面较薄,公路等级较低时,路基的受力较大,变形就可能达到0.5~1.0mm。

(3)p~L曲线原点修正问题 修正方程 滞回圈法 (4)土基回弹模量E0与压实度 (5)土基CBR值与回弹模量E0土的类型 (6)土基回弹模量E0与弯沉值l0

四、贝克曼梁测定路基路面回弹模量试验方法(轮法) 路基路面回弹模量测试方法: 路基路面表面实测

①新建路基路面自下而上分层测试推算各层回弹模量 ② 路路面表面测路基路面综合模量

③旧路路基路面自上而下分层挖测推算各层回弹模量 整层试槽试验

①野外:干燥或中湿路段行车带范围内或路肩及其他合适处 ②室内:室内外试槽面积不小于3m x 2m,,厚度不宜小于1m。 铺筑时,将同一种路面材料分层铺筑并压实,,使其达到要求的压实度标准。 1. 目的及适用范围

本方法适用于在土基、厚度不小于lm的粒料整层表面,用弯沉仪测试各测点的回弹弯沉值,通过计算求得该材料的回弹模量值的试验;也适用于在旧路表面测定路基路面的综合回弹模量。

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2.主要仪具

(1)标准车:标准轴载BZZ-100 (2)路面弯沉仪:贝克曼梁百分表及表架 (3)路表温度计(4)接长杆:直径16mm,长500mm 3. 测试要点 (1)准备工作

选择路段,或准备试槽,确定测点,试槽表面的测点间距可布置在中间2m x1m的范围内,可测定23点。

(2)实测各测点处的路面回弹弯沉值Li。 4. 计算

(1)计算测点弯沉平均值 r0=0.675S (2)剔除异常值 d/r=(Li—

)/ r0

、标准差S和自然误差r0,

当d/r大于下表中的极限值时则应舍弃该测点,然后重新计算所余各测点的平均值 及标准差S。 N d/r 5 2.5 10 2.9 15 3.2 20 3.3 50 3.8 (3)计算代表弯沉值: L=

+S

(4)计算土基、整层材料的回弹模量或旧路的综合回弹模量E :

2

E=2pa(1-μ) × 0.712/L

? 对沥青路面弯沉值应考虑温度修正。

? 路面改建时对旧路的弯沉值分析与综合回弹模量确定详见沥青路面设计规范。 计算弯沉值:

当量回弹模量:

分层测定路基路面的回弹模量—轮板法。先测定路表面回弹弯沉值,剥除一层,测厚度,直到路基顶面,再用承载板测定土基回弹模量,通过计算确定路面材料的回弹模量。

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五、动力锥贯入仪测定路基路面回弹模量试验方法

动力锥贯入仪(Dynamic Cone Penetrometer,简称DCP)在英国、美国、南非等国家被广泛的应用于测试路面的结构性能。

这种原位测试的 DCP贯入仪在国外已经在使用中积累了贯入值与相应土性指标的关系。其贯入值已经与土的弹性模量、加州承载比、无侧限抗压强度建立了关系式,在南非已将贯入值作为路面设计的参数。

我国用于现场快速测定或评估无结合料材料路基、路面的强度。 动力锥贯入仪:

锤重为 8kg 或 10kg;落距 575mm;圆锥头直径 20mm;锥尖为 90度、60 度; 贯入杆长 1000mm;1000mm 的读尺。 测试原理:

将DCP安装,探杆垂直置于测点,一人扶杆,一人提锤至杆顶并松开,使锤自由下落,打击探杆,锥头贯入路基或路面一定深度,刻度尺显示贯入量。

记录锤击数和贯入量。 计算贯入度(平均每次锤击的贯入量)。 通过事先对比试验(不少于15个测点)建立的回归关系式(相关系数R不小于0.95),推算CBR等路基路面强度。 六、地基反应模量K

Winkler地基假设(任一点弯沉仅与该点p有关) K—地基反应模量,单位

路基犹如由许多 各不相干的弹簧组成或 路基土如同稠密的液体。

地基反应模量K测试方法(刚性路面下地基)

(1)承载板(D=76cm)试验求得(总弯沉l=1.27mm、p=70kPa)(2)K76=0.4K30 (3)若弯沉改用回弹弯沉:地基回弹反应模量Kr=1.77K 七、FWD 路表弯沉盆反算路基路面回弹模量法

八、手持式落锤弯沉仪(Handhold Falling Weight Deflectometer,简称HFWD )。

它具有快速、轻便、操作简单、信息量大等特点,是新一代路基承载能力快速检测设备。它用于确定路基、非约束层和道路结构的承载能力,可获得路基、非约束层和道路结构的动弹性模量。

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