彎沉測定試驗

1、彎沉測定(cdng)試驗東南大學(xué)交通(jiotng)學(xué)院黃曉明Tel: 025-8379 5184共二十五頁彎沉測定(cdng)實驗路面(lmin)彎沉概念路面彎沉測定設(shè)備路面彎沉測定方法東南大學(xué)交通學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁瀝青路面設(shè)計基本(jbn)理論-彈性層狀體系理論路面(lmin)彎沉概念東南大學(xué)交通學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁Subgrade SoilBase/SubbaseSurface dSUR SUBSURAxleLoad

2、 Pavement Deflections路面(lmin)彎沉概念東南大學(xué)交通(jiotng)學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁NDT Load “Strong強”Pavement “Weak弱”PavementStrong vs. Weak Pavements路面(lmin)彎沉概念東南大學(xué)交通(jiotng)學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁回彈彎沉：路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生垂直變形，卸載后能恢復(fù)的那一部分變形。殘余彎沉：路基或路面在規(guī)定荷載

3、作用下產(chǎn)生的卸載后不能恢復(fù)的那一部分變形?？倧澇粒郝坊蚵访嬖谝?guī)定荷載作用下產(chǎn)生的總垂直變形（回彈彎沉+殘余彎沉）。容許(rngx)彎沉：路面設(shè)計使用期末不利季節(jié),標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下雙輪輪隙中間容許出現(xiàn)的最大回彈彎沉值。設(shè)計彎沉：是指路面交工驗收時、不利季節(jié)、在標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下,標(biāo)準(zhǔn)軸載雙輪輪隙中間的最大彎沉值。路面(lmin)彎沉概念東南大學(xué)交通學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁貝克曼法：傳統(tǒng)檢測方法，速度慢，靜態(tài)測試，試驗方法成熟，目前為規(guī)范(gufn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。自動彎沉儀法：利用貝克曼法原理快速連續(xù)測定，屬于試驗范疇

4、，但測定的是總彎沉，因此使用時應(yīng)用貝克曼進行標(biāo)定換算。落錘彎沉儀法：利用重錘自由落下的瞬間產(chǎn)生的沖擊載荷測定彎沉，屬于動態(tài)彎沉，并能反算路面的回彈量，快速連續(xù)測定，使用時應(yīng)用貝克曼進行標(biāo)定換算。 路面彎沉測定(cdng)設(shè)備彎沉測定FWD東南大學(xué)交通學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面彎沉測定(cdng)設(shè)備Benkelman Beam東南大學(xué)交通(jiotng)學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定設(shè)備Benkelman Bea

5、m東南大學(xué)交通(jiotng)學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定設(shè)備DeflectometersTrailer FWDVehicle FWDPortable東南大學(xué)交通(jiotng)學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁LoadDeflection measuring sensors落錘式彎沉儀FWD路面彎沉測定(cdng)設(shè)備東南大學(xué)交通(jiotng)學(xué)院 School of Transportation Southeast

6、University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定設(shè)備Falling weight deflectometer (FWD) 東南大學(xué)交通(jiotng)學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定設(shè)備落錘式彎沉儀FWD東南大學(xué)交通(jiotng)學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定方法1 目的1.1 利用彎沉儀量測路面表面在標(biāo)準(zhǔn)試驗車后輪垂直靜載作用下的輪隙回彈(hu dn)彎沉值，用作評定路面強度的指標(biāo)；1.2

7、 根據(jù)實測所得的土基或整層路面材料的回彈彎沉值，按照彈性半空間體理論的垂直位移公式計算土基或路面材料的回彈模量；1.3 通過對路面結(jié)構(gòu)分層測定所得的回彈彎沉值，根據(jù)彈性層狀體系垂直位移理論解，反算路面各結(jié)構(gòu)層的材料回彈模量值。東南大學(xué)交通學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定方法2 適用范圍2.1 路面的彎沉是測定載重汽車在標(biāo)準(zhǔn)軸荷載、輪胎尺寸、輪胎間隙及輪胎壓力下，對路面表面的垂直變形值，根據(jù)需要可以是總彎沉或回彈彎沉，以0.01毫米(ho m)為單位表示。2.2 瀝青路面的彎沉以路表溫度20為準(zhǔn)，在

8、其他溫度測試時，彎沉值應(yīng)予溫度修正。但對瀝青路面厚度等于或小于5cm厚時，不予修正。2.3 本方法適用于測定各種路面的回彈彎沉以評定路面的承載能力或供路面結(jié)構(gòu)設(shè)計使用。也適用于路基路面施工過程中壓實程度的彎沉檢驗。東南大學(xué)交通學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定方法3 儀具與材料 本試驗需要下列儀具與材料；3.1 標(biāo)準(zhǔn)車1輛：雙軸，后軸雙側(cè)4輪的載重車，后軸的BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)。3.2 路面(lmin)彎沉儀 2臺，由貝克曼梁百分表及表架組成，貝克曼梁由合金鋁制成，上有水準(zhǔn)泡，其前臂(接觸路面)與后臂

9、(裝百分表)長度分別為240cm和120cm(總長360cm)或360cm和180cm (總長540cm)兩種儀器。其比值為2:1。彎沉采用百分表量得，也可用自動記錄裝置測量。東南大學(xué)交通學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定方法東南大學(xué)交通(jiotng)學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定方法3 儀具與材料 本試驗需要下列儀具與材料；3.3 百分表12只 量程為10毫米，并帶百分表支架。3.4 皮尺12把

10、長3050米。3.5 其它工具和物品(wpn) 如千斤頂、加載用重物、花桿、手杖、口哨、油漆、粉筆、記錄板、記錄表、厘米紙、鉛筆和扳手等。東南大學(xué)交通學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定方法 4 試驗方法4.1 汽車加載 以砂石、磚等材料或鐵塊等重物加載，注意堆放穩(wěn)妥；4.2 稱量汽車后軸重量 此時前輪應(yīng)駛離地面，調(diào)整汽車加載重物，使汽車后軸總重P合乎上述規(guī)定；4.3 印取輪跡 在平整堅實的地表上，將合乎荷載標(biāo)準(zhǔn)的汽車后輪用千斤頂頂起，在車輪下放置蓋有復(fù)寫紙的厘米紙。開啟千斤頂使車輪緩緩下放，即在復(fù)寫

11、紙覆蓋的厘米紙上壓現(xiàn)輪跡。然后(rnhu)再頂起后輪，取出厘米紙，注明左右輪，用筆勾畫出輪胎印跡周界，計算面積（虛面積）F；東南大學(xué)交通學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定方法 4 試驗方法4.4 計算后輪的單位面積壓力及荷載相當(dāng)圓直徑 p=P/(2F)4.5 測點選定 一般路段可在行車帶上每隔50100米選一測點，并記錄測點里程、位置。如果情況特殊，可根據(jù)具體情況適當(dāng)加密測點，有條件時，可用兩臺彎沉儀對左、右兩行車帶同時進行測定； 4.6 測定方法 由于目前我國柔性路面設(shè)計方法是以路面的回彈彎沉值作

12、為(zuwi)其強度指標(biāo)的，因此測定彎沉值一般都采用“前進卸載法”。其具體操作程序如下；4.7 支點修正 測定值點處的彎沉進行支點修正。東南大學(xué)交通學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定方法 4 試驗方法1將試驗車一側(cè)后輪（一般均使用左右輪）停于測點上。2迅速在此一側(cè)后輪的兩輪胎間隙中間安置彎沉儀測頭，并調(diào)平彎沉儀。為了得到較精確的彎沉值，測頭應(yīng)置于輪胎間隙中間稍前35厘米處。3調(diào)整百分表，使讀數(shù)為45毫米，并輕彈百分表。4吹口哨。讀取初讀數(shù)指揮汽車緩緩前進。百分表指針隨路面變形的增加持續(xù)(chx)向前

13、轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)動到最大值時，迅速讀取初讀數(shù)d1；汽車仍在繼續(xù)前進，百分表指針反向回轉(zhuǎn)。待汽車駛出彎沉影響半徑后，百分表指針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定，讀取終讀數(shù)d2。當(dāng)彎沉儀的杠桿比為21時，則回彈彎沉值為：東南大學(xué)交通學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定方法5 回彈(hu dn)彎沉試驗記錄表 路線名稱試驗日期氣溫（C）試驗車型號后軸重（k）車輪當(dāng)量圓半徑（cm）車輪當(dāng)量圓壓力（pa）編號測點樁號百分表讀數(shù)（0.01mm）回彈彎沉(0.01mm)土基干濕類型路況描述備注初讀數(shù)終讀數(shù)左側(cè)右側(cè)左側(cè)右側(cè)東南大學(xué)交通學(xué)院 Sch

14、ool of Transportation Southeast University共二十五頁路面(lmin)彎沉測定方法5 回彈彎沉計算彎沉計算計算代表彎沉彎沉測定報告 包含路段平均(pngjn)彎沉、代表彎沉、均方差東南大學(xué)交通學(xué)院 School of Transportation Southeast University共二十五頁東南大學(xué)老體育館 東南大學(xué)大禮堂 六朝松 南京中山陵 南京玄武湖 南京“總統(tǒng)府” 南京棲霞山Beautiful Southeast University and NanjingThanks！東南大學(xué)交通(jiotng)學(xué)院 School of Transportat