Evd及Ev2测试仪简介
动态变形模量测试仪用途概述
动态变形模量测试仪用途概述Evd 动态变形模量测试仪1 依据标准中华人民共和国行业标准《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2004）中第21节“Evd平板载荷试验”。
2 功能和特点Evd 动态变形模量测试仪（手持落锤弯沉仪）用于监控检测路基的承载力即动态变形模量Evd 指标，适用于受动荷载作用的铁路、公路、机场及工业建筑的施工质量监控检测。
特别适用于场地狭窄地段检测，如路桥过渡段、既有线路基等。
测量程序启动后，将进行三次冲击测试，每次冲击后沉陷测定仪会将沉陷值显示出来。
一个测试循环结束后，可以得出平均沉陷值和动态变形模量值并显示在液晶屏上。
基本功能测试测试并显示三个沉陷值，自动计算平均沉陷值Si和动态变形模量Evd 值。
储存储存每个测试序列的三次沉陷值、平均沉陷值和Evd值。
打印在微型打印机上打印测试数据、计算结果、测试曲线等。
时钟/日期修改当前的时钟和日期。
3 技术参数机械部分总重量30.0kg加载装置落锤重量（包括圆形手柄） 10.0kg导杆重量（包括阻尼装置、导向杆、挂钩装置） 5.0kg最大冲击力7.07KN冲击持续时间18.0±2ms荷载板直径300.0mm厚度20.0mm重量15.0kg主机电源6节5号（碱性）电池沉陷值测量范围0.1~2.0mm±0.02mm动态变形模量测试范围Evd<225MPa适应温度范围0~50℃4 仪器系统的构成Evd动态变形模量测试仪主要由主机、微型打印机、加载装置和荷载板四部分组成。
铁路路基压实指标K30、Ev2、Evd对比分析
过几 年的研究 与大量工程 实践 ， 目前动态变形模 量
技术 已纳 入 《 路 工 程 土 工 试 验 规 程 》（ Ｂ００— 铁 Ｔ １１２
２０ ［ ０ ４）
本 文通 过对 路 基 压 实 检 测 力学 指 标
Ｅ Ｅ 、
之间检测原 理的对 比分 析 ， 探讨 了 三种 压实 指标 之 间
的联系与 区别 ， 出了现场压实 检测时 的合 理建议 。 提
１ 各 检 测
地 基系数 Ｋ。ｌ 表 示 土体 表 面 在平 面压 力 作 用 Ｉ ＿３ 下可压缩 性大小 ， 一个地基 刚度 系数 的概念 。 。 是 平 板 载荷试验见 图 １ 它是将 直径为 ３ ０ｍｍ的 刚性圆盘 ， ０ 置 于测试路 基 土层 表 面 ， 其分 级 施 加 垂直 荷 载 Ｐ ， 对
Ｅ 。经过 大 量 的 高 速 铁 路 建 设 实 践 ， 佗 目前 变 形 模 量 Ｅ 已纳入 了铁道 部 最新 颁 布 的《 高速 铁路 设 计 规范 》
（ Ｂ ０ ２ － ２ ０ ） 。众 所 周 知 ， 路 路 基 承 受 的是 Ｔ １０ ０ ０ ９ 铁 列车运行 时产 生 的动荷 载 ， 特别 是高 速铁路 ， 动荷载对 路 基产 生的 冲击力更 大 ， 而无论 是地基 系数 。 还是二 次变 形模量 Ｅ 都不 能完 全真 实 反 映列 车 动荷 载对 路
Ｃｏ ｐ ｒ ｔｖ ａ ｙ ｉ ｎ Ｃｏ ｐ ｃ ｉ ｎ Ｉ ｄ ｘ ａ ０、 ２ ｍ ａ ａ ｉ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｍ ａ ｔｏ ｎ ｅ ｓ Ｅｖ ａ ｄ Ｅ、 ｏ ｉ ｙ Ｓ ｂ ｒ ｄ ｎ ， ｆ ｒ Ｒａ ｌ ｄ ｗａ ｕ ｇ ａ ｅ
Ｄａ Ｌ ｉＧｕ ｑ ａ ｉＹｕ ａ ｏ ｕ ｎ
变形 模量 测试 仪器及 测试标 准 。我 国在 １９ ９ ９年 修 建秦 沈客运专 线时 ， 引进 了动态变形 模量 Ｅ 技术 。经
Evd及Ev2测试仪简介
目前，高速铁路路基压实标准的力学指标 采用了地基系数K30、动态变形模量Evd， 无砟轨道铁路增加了变形模量Ev2指标。 客运专线有砟和无砟轨道铁路路基不 同部位的检测指标如表1、表2。
表1 客运专线（有砟轨道）铁路 路基不同部位的检测指标
检测指标 路基部位 基床表层 基床底层 基床以下 路堤
K30 √ Evd √ Ev2
变形模量Ev2测试仪主要由承载板、加载装 置、测试仪、测桥、力传感器、位移传感 器组成。 加载装置主要包括千斤顶、手动液压泵、 高压油软管、加长杆及调节杆。 测试仪包括数据处理装置、测试连接头、 显示器、微型打印机及与PC机通讯接口等。
适用范围： 适用于粒径不大于承载板直径1/4的各类 土和土石混合填料。
压实系数K或 孔隙率n
√
√
基床底层
基床以下 路堤
√
√
√
√
√
Байду номын сангаас
√
√
注：1．表中的检测指标摘自《客运专线无碴轨道铁路 设计指南》（铁建设函[2005]754号）。 2．当填料为细粒改良土时，检测指标采用压实系 数K，其它填料则采用孔隙率n指标。
中铁五院集团公司研究铁路路基工程 质量检测方法、检测仪器及相关标准多年， 并一直跟踪国内外路基压实质量检测方法 及相关标准发展的前沿技术。2004年参编 了《铁路工程土工试验规程》（TB101022004），2005年编写了《变形模量Ev2检测 规程》（试行）（铁建设[2005]188号）。
JBM-2型变形模量Ev2测试仪
主要参数：
承载板：直径300mm，厚度25mm，带手柄和 水准泡。 加载装置： 液压泵最大压力100kN，高压软管2.0m； 可插拔式接长杆：60mm,110mm,160mm,210mm, 共4节； 带球铰头调节杆：可调节高度70mm。
变形模量Ev2和动态变形模量Ev
• 式中：——轨面圆顺的竖曲线半径,m；
•
——设计最高速度,km/h。
• 路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm，过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的 折角不应大于1/1000。
• 4.1.5无碴轨道路堤填筑后，应对路基沉降进行系统的观测与分析评估，观测断面沿线 路方向的间距一般不大于50m，过渡段和地形地质条件变化较大的地段应适当加密。 在路基完成或施加预压荷载后应有6～18个月的观测和调整期，分析评估沉降稳定满足 要求后方可铺设无碴轨道。
• 4.2.2 直线地段路基标准横断面如图4.2.2所示。路基面宽度 可参照表4.2.2的规定,
• 4.2.3 直线地段路基面形状为梯形，混凝土支承层基础边缘 以外设4%的横向排水坡。路基基床底层顶面及基床下路基面 自中心向两侧设4%的横向排水坡。
• 4.2.4 无碴轨道路基一般不考虑曲线加宽，当轨道结构和接 触网支柱等设施的设置有特殊要求时，根据具体情况计算确 定。
• 4.1.3 路基工程勘察应查明地基地质状态和填料的工程性质，为地基和路基结构物的变 形状态评价提供必要的地质资料。地质勘察横断面沿线路方向间距不大于50m，横断 面上的地质点不应少于3个。过渡段或地质地形复杂地段应适当加密，并应在横断面之 间作物探检查。
• 4.1.4土质地基路基均应进行工后沉降分析。路基在无碴轨道铺设完成后的工后沉降应 满足扣件调整和线路竖曲线圆顺的要求。工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高 量15mm；长度大于20m沉降比较均匀的路基，允许的最大工后沉降量为30mm，并且 调整轨面高程后的竖曲线半径应能满足下列要求：
• 4.1.6地质复杂、工后沉降难以控制或地下水位较高、路基易产生冻害和存在其他不稳
定因素的路基区段，不宜铺设无碴轨道。
浅谈高速铁路路基动态检测方法Evd
浅谈高速铁路路基动态检测方法Evd摘要：由于铁路的高速运输能力为我国的经济发展起到非常重要的促进作用，所以高速铁路逐渐成为了铁路建设的新贵。
随着我国高速铁路、新线客专等高等级铁路建设的快速发展，方便了百姓的出行，同时对路基的质量标准提出了更高的要求。
客运专线铁路路基压实质量是保持线路稳定与平顺、保证列车高速和安全运行的重要条件。
所以科学、合理的监控测试方法是保证路基施工质量的重要措施。
因此本文主要介绍客运专线路基检测方法Evd的检测方法、测试原理、测试仪器。
Evd检测方法与以往路基的检测方法有所不同,是一种模拟铁路列车运行过程中对路基结构动态压力作用下，路基动态变形模量的检测方法，是目前国内的铁路客运专线新标准提出的必须要采用的检测方法。
关键词：高速铁路；路基；动态平板荷载EvdAbstractThe high speed railway transport capacity has played a very important role in promoting Chinese economic development, so the high speed railway gradually becomes the new railway construction.With the rapid development of Chinese high speed railway and passenger dedicated railway constructing of high grade that they have a rapid development and making life convenient,while it puts forward higher requirements for the quality standard of subgrade. The roadbed compaction quality of passenger dedicated railway line is to maintain the stability and smoothness and to guarantee the safe operation of high-speed trains and an important condition to ensure safe operation.So scientific and reasonable monitoring test method is the important measure to ensure the quality of subgrade construction.So this article mainly introduces the passenger railway roadbed Evd testing methods, testing principle, testing equipment.Evd testing methods different with previous subgrade detection methods is a kind of simulation in the process of railway train operation for subgrade structure under the action of dynamic pressure and dynamic deformation modulus of subgrade detection method,.It is the detection method what must be employed proposed by the new standard of domestic railway passenger dedicated line. Keywords:high speed railway;subgrade;dynamic plate load Evd.引言路基的施工质量关系到整个工程的质量、进度和列车运行安全，而控制和检测压实质量的标准、方法和设备，则是保证压实质量的重要措施。
6 高速铁路路基EV2和EVD试验
• 3.2.2安置测桥 • 将沉降量测装置的触点自由地放入承载板上测量孔的中心 位置，沉降量测表必须与测试面垂直。测桥支撑座与反力 装置支撑点的距离不得小于1.25m。试验过程中测桥和反 力装置不得晃动。 预先加0.01MPa荷载约30s，待稳定后 卸除荷载，将沉降量测表读数调零。 • 3.3 加载与卸载 • 变形模量Ev2试验第一次加载必须至少分6级，并以大致 相等的荷载增量（0.08MPa）逐级加载，达到最大荷载为 0.5MPa或沉降量达到5mm时所对应的应力后，再进行卸 载。 • 承载板卸载应按最大荷载的50%、25%和0三级进行。 卸载后，按照第一次加载的操作步骤，并保持与第一次加 载时各级相同的荷载进行第二次加载，直到第一次所加最 大荷载的倒数第二级。每级加载或卸载过程必须在1min内 完成。加载或卸载时，每级荷载的保持时间为2min，在该 过程中荷载应保持恒定。
EVd 0.79(1 2 )d / s 1.5r / s 22.5 / s
• 2.试验场地及环境条件 • 1）测试面宜水平，其倾斜角度不大于 5°。 • 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 量细中砂补平。 • 3）试验时测试点必须远离震源。 •
• • • •
•
•
•
4试验操作步骤 测试前的准备工作： 1)测试面应整平。应使荷载板与地面良好接触。必要时可用少 量的细中砂来补平。 2)导向杆应保持垂直。 3)检查仪器标明的落距。 测试步骤： 1)荷载板放置在平整好的测试面上，安装上导向杆并保持其垂 直。 2)将落锤提升至挂（脱）钩装置上挂住，然后使落锤脱钩并自 由落下，当落锤弹回后将其抓住并挂在挂（脱）钩装置上。按 此操作进行三次预冲击。 3)正式测试时按上述第2）项的方式进行三次冲击测试，作为 正式测试记录。测试时应避免荷载板的移动和跳跃。 4)测试时，应记录每个测点的工作名称、检测部位、试验时间、 土的种类、含水率以及相关的参数。
路基施工的质量试验检测
路基施工的质量试验检测（一）检测方法及仪器质量检测采用“抗力检测法”，即用强度及变形指标作为路基填土质量控制参数，主要包括Ev2、Evd、K30、n（或K）指标。
1、动态弹性模量Evd（dynamicmodulusofdeformation）是指土体在一定大小的竖向冲击力和冲击时间作用下抵抗变形能力的参数。
该法操作简单、测试速度快，检测一点只需三分钟。
所以，在施工中可以增加检测点的数量，使试验数据更全面、更有代表性；并且还可以随时跟踪检测，真正实现施工过程中的质量监控。
动态变形模量测试仪主要由落锤仪和沉陷测定仪组成，落锤仪包括：脱钩装置、落锤、导向杆、阻尼装置、承载板等，沉陷测定仪主要包括传感器、放大器、数据处理器、打印机和电源。
2、静态变形模量（EV1、EV2）静态变形模量Ev1、Ev2试验也属于平板载荷试验，在圆形载荷板上分级施加静荷载，测试荷载强度与沉降变形的关系，测试仪通过第一次加载及卸载和第二次加载画出两次加载的强度（P）-沉降（S）曲线，取0.3σ0max和0.7σP0max两点之间的切线斜率作为Ev1及Ev2传值。
静态变形模量测试仪由载荷反力装置、载荷平板、压力装置、测力装置、沉降测量装置和辅助装置等载荷承台：一般是有效荷载至少比试验所需的最高试验载荷高出10KN的载重车、拖车、固定支座做为载荷承台。
最简单的方法是直接用压路机做为载荷承台。
载荷平板：载荷平板主要由在其表面布置有盒式水准仪且带有量测装置的、平底的金属板构成。
压力装置。
压力装置是由压力泵、压力油管、液压压力机等构成。
测力装置。
测力装置是由压力装置的液压压力机上的压力表或压力传感器组成。
沉降量测装置。
沉降量测装置是由一个探测装置和千分表及信息处理软件构成。
3、K30平板载荷试验按《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2004）（二）检测指标1、基床以下路堤填筑检验数量：沿线路纵向每100m每压实层检验压实系数或孔隙率6点，其中：左、右距路肩边线1m处各2点，路基中部2点；每100m每填高90cm检验地基系数4点，其中：距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。
客运专线铁路路基K30、Ev2、Evd检测技术
02
客运专线铁路路基概述
Chapter
客运专线铁路定义及特点
客运专线铁路定义
客运专线铁路是指专为旅客列车行驶而设计建设的铁路线路，具有高速、安全 、舒适等特点。
客运专线铁路特点
客运专线铁路相比于普通铁路，具有更高的设计标准、更严格的施工要求和更 先进的运营管理。其线路通常采用无砟轨道、高架桥梁和隧道等工程结构，以 确保线路的平顺性和稳定性。
的K30值。
K30检测仪器与设备
刚性承载板
用于施加荷载并传递至路基，一 般采用直径为30cm的圆形钢板 。
沉降观测装置
用于观测各级荷载下的沉降量， 一般采用百分表或电子位移计。
01 02 03 04
千斤顶
用于提供荷载，一般使用液压千 斤顶。
数据采集与处理系统
用于实时采集荷载和沉降数据， 并进行处理和分析。
03
K30检测技术
Chapter
K30检测原理及方法
平板载荷试验
通过在路基上放置一刚性承载板 ，施加逐级荷载并测定各级荷载 下的沉降量，从而得到荷载-沉
降曲线。
变形模量计算
根据荷载-沉降曲线，利用相关 公式计算出路基的变形模量Ev2
和动态变形模量Evd。
K30值确定
通过对比Ev2和Evd的数值大小 ，结合工程经验，综合确定路基
一般采用标准质量的钢制重锤， 质量根据实际需要选择。
数据采集与处理系统
用于实时采集加速度和位移信号 ，并进行数据处理和分析，得到 Ev2值。
Ev2检测数据处理与结果分析
数据处理
对采集到的加速度和位移信号进行滤波、积分等处理，得到路基的变形时程曲线 和动态变形模量Ev2值。
结果分析
Evd检测
E(动态)V(模量)D(数据)检测
动态变形模量测试仪采用一定质量的落锤，从一定高度自由落下，通过阻尼装置、承载板，对路基产生瞬间的冲击，使路基产生沉陷。
也就是采用一定质量的落锤，从一定高度自由落下，模拟列车运行时对路基产生的动荷载效应冲击路基，在冲击能相同的条件下，测试路基的垂直变形值，以此计算路基的动态变形模量Evd指标。
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Evd值越高；反之，路基的Evd值越低
计算公式
动态变形模量Evd是由落锤冲击施加一定大小和作用时间荷载的平板试验测得的土体变形模量。
通常荷板的直径为300mm，锤重为10kg，最大冲击力为7.0 kN，荷载脉冲宽度18mm。
试验记录落锤冲击时板的沉降。
在假定冲击力恒定和泊松比μ=0.21的情况下，由弹性各项同性半空间体上圆形局部荷载的公式计算动态变形模量：
Evd = 0.79(1-μ2) dσ/S
= 1.5rσ/S = 22.5/s（MPa）
式中：r—承载板的半径，这里为150mm；
σ—路基最大动应力；
S—承载板的沉陷值（mm）；
1.5—承载板形状影响系数。
变形模量Ev2检测方法
Q22.. . 2 为最小。因此需使：
12
n
Q n i2 n(si a 0 a 1 .i a 2 .i2 )2
i 1
i 1
=最小值
要使Q值最小，必须满足：
Q 0
a0
Q 0
a1
Q 0
a2
即： a saa a
Q 2n( . . 2 ) ( 1 ) 0
i 0 i 1
数据人工记录型的变形模量EV2测试仪，可 根据每一级荷载的应力б和相应的荷载板中 心的沉降量s，按以下计算方法，通过相应 软件或可编程计算器计算试验结果，即根 据试验测试的每一级荷载的应力б和相应的 荷载板中心的沉降量s，确定荷载与沉降量 关系式、计算变形模量值和绘制荷载—沉 降曲线。
5.1 承载板中心沉降量计算
用第二次加载测试值计算的变形模量为Ev2。
6.试验中应注意的问题
(1) 含水量对变形模量Ev2和地基系数K30测试值 的影响。对于级配碎石或级配砾石、表面容易 板结的填料，刚碾压完时，含水量偏高，路基 的变形模量Ev2和地基系数K30值较低；但随着 时间推移，填料中的水分逐渐蒸发，含水量降 低，在低含水量情况下，并当填料中含有
数a 0、a 1及 a 2。
5.4.3变形模量计算：
一次变形模量Ev1和二次变形模量Ev2分别 由第一次和第二次加载的荷载 —沉降量 曲线在0.3σ1max和0.7σ1max之间割线的斜 率求得，变形模量：
E v1.5r S
0.7 0.3
E v1.5r( .0.7
1m ax
1m ax
-----------------------
saa a . . 2 n 0 1n 2n n
式中，б1，s1； б2，s2；……；бn， sn分 别每一级荷载的应力和相应的荷载板中
动态变形模量Evd(详解)
动背变形模量Evd之阳早格格创做观念：动背变形模量Evd是指土体正在一定大小的横背冲打力Fs战冲打时间ts效率下抵挡变形本领的参数.尝试本理：动背变形模量Evd是由降锤冲打施加一定大小战效率时间荷载的仄板考查测得的土体变形模量.常常，荷载板的曲径为300mm，锤重10kg，最大冲打力为7.07KN，荷载脉冲脉冲宽度18mm，考查记录降锤冲打时板的重降.正在假定冲打力恒定战泊紧比μ为0.21的情况下，有弹性半空间体上圆形局部荷载的公式估计模量.特性：体积小、重量沉、便于携戴，拆置及拆置便当、支配烦琐，本能宁静、尝试粗度下，自动化程度下、尝试速度快，环保型，无核辐射、兴气等传染，动载尝试切合土体本质受力情景，检测费用矮、切合范畴广Evd 动背变形模量尝试仪的主要结构：加载拆置：挂（脱）钩拆置(戴程度泡) ，导背杆(必须脆持笔曲、光净），降锤(重10kN)，阻僧拆置.荷载板：圆形钢板（曲径300mm,薄20mm)，传感器(必须坚韧稀切天拆置正在荷载板的核心位子上）.重陷测定仪(保存、取电脑连交)：主要由旗号处理、隐现、挨印机、战电源等部分形成.重陷尝试范畴：（0.12.0）mm±0.05mmEvd尝试范畴：10‹Evd‹225MPa考查前的准备：2.搁置荷载板,使荷载板取大天良佳交触，需要时可用少量细中砂去补仄考查步调：、1.挨启重陷测定仪电源.2.使导背杆脆持笔曲.3．将降锤提下至接洽拆置上挂住，交着使降锤脱钩自由降下，回弹后将其抓住挂正在接洽拆置上，举止三次预冲打.4．连绝三次冲打尝试，动做正式记录（测时应预防荷载板的移动战跳跃）.5．隐现三次尝试的重陷值S1、S2、S3.6．隐现三次仄衡重陷值Sm战动背变形模量值Evd.7．储藏并挨印尝试截止.。
K30、Ev2、Evd检测技术(改)
二、 K30的适用条件和要求
。1、 K30平板载荷试验适用于粒径不大于载
荷板直径1/4的各类土和土石混合填料。
由于K30的荷载板直径只有300mm．因此 对所填路基土的颗粒粒径和级配有一定的限 值，否则颗粒粒径过大，级配不均匀，K30的 测试结果就会带来较大的误差，难以真实反 映路基的压实情况。对于颗粒不均匀的碎石 土，其K30检测就难以得出准确可靠的测试结 果。
• 4、当试验过程出现异常时(如荷载板严重倾斜, 荷载板过度下沉), 应将试验点下挖相当于荷载 板直径的深度，重新进行试验。对出现的异常应 在试验记录表中注明。
四、试验结果计算及制图
1 、根据试验结果绘出荷载强度与下沉量关系曲线
荷载强度σ—下沉量S关系曲线
2 、从荷载强度与下沉量关系曲线得出下沉
客运专线路基工程 K30、Ev2、Evd检测技术
孟雷栋
一、什么是K30、Ev2、Evd？
• 1、地基系数K30是表示土体表面在平面压力作用 下产生的可压缩性的大小。
• 它是用直径为300mm的刚性承载板进行静压 平板载荷试验，取第一次加载测得的应力—位移 （σ—s）曲线上s为1.25mm所对应的荷载σs，按 K30=σs／1.25计算得出，单位:MPa/m。
液压缸放在承载板中心位置上，并与加载反力装置底面垂直， 并且要进行加固以防倾倒。承载板与加载反力装置着地点间的净距 离对于直径300mm的承载板不得小于0.75m，直径600mm的承载板不 得小于1.10m，直径762mm的承载板不得小于1.30m。加载反力装置 要进行加固以防移动.加载反力装置安装要牢固、安全。
• 位移测试装置要有防日晒和防风沙的保护措施。检测进行 中平板载荷试验仪和加载装置不得晃动。
• 4、预加载
Ev2、EVd、K30在京沪高速铁路路基质量检测中的应用
0.01mm，量程不应小于 10mm；检测仪器应按规定定期标定。
2）现场检测要点
场地测试面应进行平整，并使用毛刷扫去表面松土。 当测试面处
于斜坡上时，应将承载板支撑面做成水平面。 测试过程时应注意以下
几点:
①将承载板放置于测试点上，使承载板与地面完全接触，必要时
可铺设一薄层干燥砂(2～3mm)。 同时利用承载板上水准泡来调整承载
距 离 不 得 小 于 1.25m；预 加 载 时 ，应 预 先 加 0.01MPa 荷 载 约 30s，待 稳
定后卸除荷载，将沉降量测表读数调零。
③加载与卸载应符合下列要求： 变形模量 Ev2 试验第一次加载应 至少分 6 级 ，并 以 大 致 相 等 的 荷 载 增 量(0.08MPa)逐 级 加 载 ，达 到 最 大
荷载为 0.5MPa 或沉降量达到 5mm 时所对应的应力后， 再进行卸载。
承载板卸载应按最大荷载的 50％、25％和 0 三级进行。 卸载后，按照第
一次加载的操作步骤，并保持与第一次加载时各级相同的荷载进行第
表 1 设计及验标规定压实标准
项目名称
基床以下
砂类土细 砾土
基床底层 桥涵过渡段 基床表层
砂类土细 砾土
级配碎石 （掺 5%水泥）
级配碎石
检测频次
地基系数 K30 (MPa/m)
动态变形模量Evd(详解)
动态变形模量Evd令狐采学概念：动态变形模量Evd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。
测试原理：动态变形模量Evd是由落锤冲击施加一定大小和作用时间荷载的平板试验测得的土体变形模量。
通常，荷载板的直径为300mm，锤重10kg，最大冲击力为7.07KN，荷载脉冲脉冲宽度18mm，试验记录落锤冲击时板的沉降。
在假定冲击力恒定和泊松比μ为0.21的情况下，有弹性半空间体上圆形局部荷载的公式计算模量。
特点：体积小、重量轻、便于携带，安装及拆卸方便、操作简便，性能稳定、测试精度高，自动化程度高、测试速度快，环保型，无核辐射、废气等污染，动载测试符合土体实际受力状况，检测费用低、适应范围广Evd 动态变形模量测试仪的主要结构：加载装置：挂（脱）钩装置(带水准泡) ，导向杆(必须保持垂直、光洁），落锤(重10kN)，阻尼装置。
荷载板：圆形钢板（直径300mm,厚20mm)，传感器(必须牢固紧密地安装在荷载板的中心位置上）。
沉陷测定仪(存储、与电脑连接)：主要由信号处理、显示、打印机、和电源等部分构成。
沉陷测试范围：（0.12.0）mm±0.05mmEvd测试范围：10‹Evd‹225MPa试验前的准备：1.平整测试面2.放置荷载板,使荷载板与地面良好接触，必要时可用少量细中砂来补平3.加载装置在荷载板上就位4.用测量电缆将沉陷测定仪与荷载板连接5.松开搬运锁试验步骤：、1.打开沉陷测定仪电源。
2.使导向杆保持垂直。
3．将落锤提升至挂钩装置上挂住，接着使落锤脱钩自由落下，回弹后将其抓住挂在挂钩装置上，进行三次预冲击。
4．连续三次冲击测试，作为正式记录（测时应避免荷载板的移动和跳跃）。
5．显示三次测试的沉陷值S1、S2、S3。
6．显示三次平均沉陷值Sm和动态变形模量值Evd。
7．储存并打印测试结果。
EVD检测技术对高铁路基施工成本控制的作用
EVD检测技术的数据处理能力
1. 数据整合：EVD检测技术可以对大量数据进行有效整合，为 施工管理和成本控制提供了全面、准确的信息支持。 2. 数据分析：通过对数据进行深入分析，EVD检测技术可以帮 助施工人员了解工程状态，预测趋势，制定更有效的成本控制 策略。 3. 数据共享：EVD检测技术可以实现数据的实时共享，提高协 同工作效率，进一步降低成本。
▪ EVD检测技术的实时性
1. 实时监控：EVD检测技术可以实时监测施工过程中的各项参数，及时发现问题并 进行调整，避免问题扩大化导致的成本增加。 2. 快速反馈：EVD检测技术能够快速提供检测结果，使得施工人员可以迅速作出决 策，降低因延误决策带来的成本损失。 3. 增强预测能力：EVD检测技术能够根据实时数据对未来可能出现的问题进行预测 ，提前采取措施，降低未来可能的成本风险。
高铁路基施工成本控制对经济效益的影响
1. 成本控制是企业管理的重要环节，对于提高企业的经济效益具有重要意义。 2. 高铁路基施工过程中，通过对材料、设备、人工等成本因素的有效控制，可以降低施工成本，提 高经济效益。 3. 同时，有效控制成本还可以避免浪费和损失，减少施工风险，从而进一步提高企业的经济效益。
EVD检测技术对施工材料管理的作用
1. 材料消耗控制：EVD检测技术可以帮助工程团队精确计算施 工过程中所需的材料量，避免过度采购或短缺的情况，减少浪 费，降低成本，提高施工质量。 2. 材料质量把控：通过对施工材料的实际消耗情况进行跟踪和 分析，EVD检测技术有助于工程团队及时发现问题，并采取措 施防止不合格材料影响施工质量。 3. 节省时间和成本：通过精细化的材料管理，EVD检测技术能 够节省材料准备和现场调配的时间，降低因材料问题导致的返 工风险，进一步提高施工质量和经济效益。
Evd动态模量测试仪操作规程
Evd动态模量测试仪操作规程
动态变形模量Evd是由落锤冲击施加一定大小和作用时间荷载的平板试验测得的土体变形模量。
通常荷载板的直径为300mm，锤重为
10kg，最大冲击力为7.0 kN。
（1）测试面必须用工具或者通过荷载板的转动、推移来整平。
如果还达不到要求的平整度，也可以用少量的细砂或中砂补平2-3mm。
（2）必须检查导向杆的垂直度和测试面的倾斜度不大于5°，严格检查仪器标明的落距。
（3）将荷载板轻轻放置在准备好的测试面上，安装上导向杆并保持其垂直。
（4）将落锤提升至脱钩装置的临界点位置，然后让落锤自由落下，在阻尼装置上产生冲击力后再将弹回的落锤抓住。
（5）首先进行三次预冲击，目的是消除在结果上可能产生的塑性变形的影响，并可使荷载板下得到精确的平整面。
（6）三次预冲击完成后开始进行三次测试冲击。
测试时可通过脚踩固定来避免荷载板的移动和跳跃。
三次测试冲击完成后显示EVD值。
（7）测试时，应记录每个测点的工程名称、检测部位、检测时间、土的种类、含水率以及相关的参数。
（8）既有线提速改建中Evd可作为K30的快速方法，推算出K30值；（9）高速铁路中Evd直接作为基床表层和过渡段的压实指标，与K30同时作为必检指标。
动态变形模量Evd试验
四、动态变形模量E vd测试原理与操作要点1.测试原理ZFG02轻型落锤式测试仪：动态变形模量(Evd)测试仪ZFG02用于道路施工中检查基床、基底的方法。
动态变形模量是反映散骨料或再生料、回填料、级配碎石、石灰土组成的基床、基底土、砾石基层及地基承载能力的一个指标。
体积小，重量轻便于携带--总重量35公斤安装、拆卸方便、操作简单--一人便可操作自动化程度高、测试速度快——一次测试只需3分钟性能稳定、可靠、精度高——采用先进的传感技术环保型产品、已人为本——无辐射、废气等污染1、模拟高速列车对路基产生的动应力进行动载测试，能够反映土体的实际受力情况。
其荷载板下的最大动应力σ=0.1 Mpa，与高速铁路设计的土的动应力相符。
2、测试速度快，检测一点只需约2分钟。
在检测数量不变的情况下，可以缩短检测时间，不影响施工进度；在相同的检测时间内，可以增加检测数量，使测试数据更具有代表性；施工中可以随时跟踪检测，发现问题及时处理，真正实现施工过程中的质量监控。
3、操作简便、自动化程度高、大幅度减轻劳动强度。
避免人工读表、记录、绘图、计算产生的误判和误差；全自动数据处理系统，数据液晶显示且现场打印输出波形及结果，确保测试结果的准确、客观。
4、体积小、重量轻、便于携带、安装及拆卸方便。
仪器总重量不超过35kg，最大单件重不超过15kg，不需要额外的加载设备；仪器测试地点转移迅速、方便。
5、适用X围广。
该测试仪器除了可适用的土壤种类X围与K30相同外，还特别适应于施工场地狭窄的困难地段，如路基与桥涵过渡段的检测。
6、特别适合于受动荷载作用的铁路、公路、机场及工业建筑的地基质量监控测试。
7、环保型产品。
无核辐射以及废气等污染，利于环境保护和试验人Evd动态变形模量测试仪的应用和发展状况《京沪高速铁路设计暂行规定》（2004修订版）、《京沪高速铁路路基施工暂行规定》（2004）和《京沪高速铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（2004）中已明确将Evd指标作为压实标准，要求路基基床表层、路桥、涵过渡段级配碎石的填筑必须同时满足K30、Evd和n的压实标准。
Evd_Ev2演示文挡-精选文档
Evd
试验前的准备
• 平整测试面 • 放置荷载板 • 加载装置在荷载板上 就位 • 用测量电缆将沉陷测 定仪与荷载板连接 • 松开搬运锁
Evd
试验步骤
• • • • • 打开沉陷测定仪电源 使导向杆保持垂直 进行三次预冲击 连续三次冲击测试 显示三次测试的沉陷值
S 1、S 2、S 3
• 显示三次平均沉陷值Sm 和动态变形模量值Evd • 储存并打印测试结果
PDG系列Ev2 静态二次变形模量测试仪 仪器构成
PDG-SD型
PDG-K型
①圆形钢板 ②传感器
沉陷测定仪(存储、与电脑连接) 打印机
Evd 动态变形模量测试仪
特点
体积小、重量轻、便于携带 安装及拆卸方便、操作简便 自动化程度高、测试速度快 性能稳定、测试精度高 检测费用低 适应范围广 环保型，无核辐射、废气等 污染 • 动载测试符合土体实际受力 状况 • • • • • • •
DIN 18134
变形模量EV由下式计算： EV = 1.5· r· 1/（a1 + a2· σ0max） 式中： EV ——变形模量，单位：MN/m² ； r ——承载板半径，单位： mm；σ0max— —最大平均标准应力，单位： MN/m² 。 一次加载的变形模量值用EV1表示， 二次加载的变形模量值用EV2表示。
Evd
测试演示
静态二次变形模量Ev2是西欧、北美等国已广 泛使用的铁路路基压实检测方法。在荷载板试验应 用过程中，常用的加载方式有单循环静载和二次循 环静载。单循环静载是按每级40kPa加载，当每级 加载完成后，每间隔一分钟读取百分表一次，直至 两次读数符合沉降稳定要求，才能转到下一级荷载， 直至试验最大荷载为止。二次循环静载也是按每级 40kPa加载，分级加载到最后一级荷载的沉降稳定 后，开始卸载，卸载梯度按最大荷载的0.5或0.25倍 逐级进行，全部荷载卸除后记录其残余变形，之后 又开始另一加载循环。采用d=30cm的荷载板试验计 算变形模量时，荷载一直加到沉降值达5mm或承压 板正应力达到0.5MPa为止。
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路基面在动荷载作用下，产生的沉陷值 由传感器转换成电信号，并通过放大器 放大、滤波处理、模/数(A/D)转换后， 再由数据处理器进行数据处理、计算， 最后由液晶显示器(LCD)显示和打印机打 印测试结果。
DBM-2型动态 变形模量Evd 测试仪
DBM-2型动态变形模量Evd测试仪运输箱
适用范围：适用于粒径不大于承载板直径
客运专线有砟和无砟轨道铁路路基不 同部位的检测指标如表1、表2。
表1 客运专线（有砟轨道）铁路 路基不同部位的检测指标
检测指标
路基部位
K率n
基床表层
√
√
√
基床底层
√
√
√
基床以下 路堤
√
√
注：1．表中的检测指标摘自《客运专线铁路路基工程 施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）。
2.JBM-2型变形模量Ev2测试仪
用 途：
JBM-2型变形模量Ev2测试仪，用于检测路 基的变形模量Ev2及Ev2/Ev1指标；适用于 铁路、公路、机场、城市交通的路基或地 基压实质量检测。
工作原理：
变形模量Ev2试验是通过圆形承载板和加载装 置对地面进行第一次加载和卸载后,再进行第 二次加载，用测得的承载板下应力σ和与之 相对应的承载板中心沉降量s，来计算变形模 量Ev2、Ev1及Ev2/Ev1值的试验方法。 变形模量Ev2是反映荷载作用下土体抵抗变形 能力的刚度参数。
研制的变形模量Ev2测试仪示意图
1—手动液压泵 2－液压缸 3—加长杆 4—力传感器 5—承载板 6—测试仪 7—测试连接头 8—测桥 9—位移传感器
该测试仪获国家知识产权局实用新型专利 权（专利号：ZL 200620019246.1）2008年度 北京质量协会质量技术奖二等奖；变形模量 Ev2数据处理软件，获国家版权局计算机软件 著作权（登记号：2006SR11674）；并已在京 沪高速及多条客运专线无碴轨道铁路路基压 实质量检测中应用。
2．当填料为细粒改良土时，检测指标采用压实系 数K，其它填料则采用孔隙率n指标。
中铁五院集团公司研究铁路路基工程 质量检测方法、检测仪器及相关标准多年， 并一直跟踪国内外路基压实质量检测方法 及相关标准发展的前沿技术。2004年参编 了《铁路工程土工试验规程》（TB101022004），2005年编写了《变形模量Ev2检测 规程》（试行）（铁建设[2005]188号）。
高速铁路路基压实质量 检测仪器简介
中铁五院集团公司
近十几年来，特别是从秦沈客运专线建 设开始，我国已把铁路路基当作土工结构 物工程对待。在路基压实标准方面，经过 了多年试验研究，并借鉴、吸收了国外先 进标准；与以往的路基压实标准相比，高 速铁路路基压实标准有不少突破和提高。
目前，高速铁路路基压实标准的力学指标 采用了地基系数K30、动态变形模量Evd， 无砟轨道铁路增加了变形模量Ev2指标。
该测试仪由落锤仪和沉陷测定仪组成。
落锤仪包括：挂（脱）钩装置、落锤、导 向杆、阻尼装置、承载板及传感器等。 沉陷测定仪包括：信号放大器、微处理器、 显示器、打印机及电源等。
其工作原理是：落锤由一定高度自由落下， 通过阻尼装置、承载板对路基面产生动荷 载，在动荷载作用下，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，承载力越 高，沉陷值越小，路基的动态变形模量 Evd值越高；反之路基的Evd值越低。
先 后 研 制 出 DBM-2 型 动 态 变 形 模 量 Evd 及 JBM-2型变形模量Ev2测试仪，并在京沪高速 及武广、郑西、哈大、京石等多条客运专线 铁路路基压实质量检测中应用。动态变形模 量 Evd 、 变 形 模 量 Ev2 检 测 方 法 已 分 别 纳 入 《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2004） 和《变形模量Ev2检测规程》（试行）（铁 建设[2005]188号）。
变形模量Ev2测试仪主要由承载板、加载装 置、测试仪、测桥、力传感器、位移传感 器组成。 加载装置主要包括千斤顶、手动液压泵、 高压油软管、加长杆及调节杆。 测试仪包括数据处理装置、测试连接头、 显示器、微型打印机及与PC机通讯接口等。
适用范围：
适用于粒径不大于承载板直径1/4的各类 土和土石混合填料。
JBM-2型变形模量Ev2测试仪
主要参数：
承载板：直径300mm，厚度25mm，带手柄和 水准泡。
加载装置： 液压泵最大压力100kN，高压软管2.0m； 可插拔式接长杆：60mm,110mm,160mm,210mm, 共4节； 带球铰头调节杆：可调节高度70mm。
测 桥：尺寸2380mm×520mm×420mm（长×宽 ×高），杠杆比1：1.5。带可调节式底座。 数据处理装置： 应力、沉降量测试值自动采集、存储，现场 显示并打印测试结果。 力传感器：量程50kN，精度0.2%。 位移传感器：量程20mm，分辨率0.01mm。
1/4的各类土和土石混合填料。
主要参数： 测试范围：10MPa＜ Evd＜225MPa 测试深度影响范围：0～500mm 总重量：35Kg 承载板尺寸：直径300mm，厚度20mm 外形尺寸300mm（直径）×1170mm（高）
特 点：
①测试速度快，检测一点只需约3分钟。 ②操作简便、自动化程度高、试验劳动强度 低。 ③体积小、重量轻、安装拆卸方便。 ④不需反力加载设备，特别适用于场地狭窄 地段的压实质量检测。
2．当填料为细粒改良土时，检测指标采用压实系 数K，其它填料则采用孔隙率n指标。
表2 客运专线无砟轨道铁路路基不 同部位的检测指标
检测指标
路基部位
K30
Evd
Ev2
压实系数K或 孔隙率n
基床表层
√
√
√
√
基床底层
√
√
√
√
基床以下 路堤
√
√
√
注：1．表中的检测指标摘自《客运专线无碴轨道铁路 设计指南》（铁建设函[2005]754号）。
谢 谢！
数据处理软件：可将测试仪与电脑连接进 行数据传输，并对测试数据进行计算、编 辑，生成符合规程要求的测试报告。
运输包装箱： 3个，Ev2测试仪置于3个运 输包装箱内，方便现场使用。
测试仪箱1
运输箱2
运输箱3
变形模量Ev2数据处理软件界面
主要创新点：
①采用承载板中心单点测量方式测量承载 板中心沉降量。 ②沉降量测装置测桥的测量臂利用了杠杆 原理，通过位移传感器输出信号计算出承 载板中心沉降量。
1.DBM-2型动态变形模量Evd测试仪
用 途： DBM-2型动态变形模量Evd测试仪用于监控 检测路基的承载力，即动态变形模量Evd 指标，适用于受动荷载作用的铁路、公路、 机场及工业建筑的压实质量监控检测，特 别适用于既有线路基、路桥过渡段等场地 狭窄地段的压实质量检测。
工作原理： DBM-2型动态变形模量Evd测试仪是采用一 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，以此计算路基的 动态变形模量Evd值。
③变形模量Ev2数据处理软件能自动计算 出变形模量Ev2、 Ev1及Ev2/Ev1的值， 并能生成符合规程要求的测试报告。
④沉降量测量臂及加载装置均为可拆装 式结构，安装、转移方便。
⑤测试仪可自动采集、计算和存储测试数 据，现场显示和打印测试结果，并可与PC 机通讯进行数据传输，通过变形模量Ev2 数据处理软件，生成符合规范要求的试验 报告。