地基反应模量 - 360文档中心

路基路面工程重点复习资料+各章总结

路基路面工程重点复习资料+各章总结路基路面工程一、名词解释1．路基临界高度:不利季节路基处于某种临界状态时（干燥、中温、潮湿）上部土层（路床顶面以下80cm）距地下水位或地面积水水位的最小高度。

2．轮迹横向分布系数：刚性路面设计中，在设计车道上，50cm 宽度范围内所受到的轮迹作用次数与通过该车道横断面的轮迹总作用次数之比。

3．设计弯沉:是根据设计年限内每个车道通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型确定的，相当于路面竣工后第一年不利季节，路面在标准轴载100KN 作用下，测得的最大回弹弯沉值。

4．边沟:设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，多与路中线平行。

5．疲劳破坏:结构在低于极限强度的荷载应力作用下，随着荷载作用次数的增加而出现的破坏的现象。

6. 路床：路面的基础，是指路面以下80cm范围内的路基部分，承受路面传来的行车荷载，结构上分为上路床（0～30cm）和下路床（30～80cm）。

7. 最佳含水量：路基碾压是或室内击实实验中，对应于某一压实功，土体获得最大干密度时所对应的含水量。

8. 唧泥：水泥混凝土板接缝，裂缝处，基层材料在行车荷载和水的作用下，抗冲刷能力差的细集料被挤出来的现象。

9. 劲度模量：材料在一定的温度和时间条件下，荷载应力与应变的比值。

10. CBR加州承载比：是美国加利福利亚州提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标，采用高质量标准碎石为标准，用对应某一贯入度的土基单位压力P与相应贯入度的标准压力的比值表示CBR值。

11. 路床：路面的基础，是指路面以下80cm范围内的路基部分，承受路面传来的行车荷载，结构上分为上路床（0～30cm）和下路床（30～80cm）。

12. 平均稠度：不利季节实测路床80cm深度以内的平均含水量及路床的液塑限，将土的液限含水量减去平均含水量后除以液塑限含水量之差（塑性指数）。

13. 二灰稳定土：由石灰粉煤灰结合料稳定的粗粒土或细粒土，且强度随龄期的延长而增长的无机稳定材料。

路基路面单元测试题及答案2-4

单元测试题(Kap.2-4)一、名词解释（共16分，每题1分）1.路基工作区2.土基回弹模量3.地基反应模量4.加州承载比（CBR）5.路基宽度6.路基高度7.边坡坡率8.压实度9.边坡稳定性分析时的直线破裂面法10.边坡稳定性分析时的圆弧破裂面法11.边坡稳定性分析时汽车荷载当量换算12.边坡稳定性分析时数解法13.边坡稳定性分析时图解或表解法14.边坡稳定性分析时工程地质法15.陡坡路堤及稳定性16.浸水路堤二、选择题（共14分，每题1分）1、公路路基是路面的基础，是公路工程的重要组成部分，路基必须主要具有足够的（）。

A、强度；B、稳定性；C、刚度；D、耐久性。

2、公路路面时直接承受交通荷载、大气温度及雨水作用的结构，应具有良好的稳定性和足够的强度、刚度，其表面还应满足（）的要求。

A、平整；B、耐磨；C、抗滑；D、排水。

3、土基路床分为上路床、下路床，其层位厚度上、下路床为（）。

A、30cm、80cm；B、30cm、50cm；C、80cm、70cm；D、80cm、150cm。

4、土基中的毛细水上升高度取决于( )。

A、路基土质；B、路基回弹摸量；C、土基压实度；D、土基含水量。

5、在地基反应模量K的测定中，承载板直径的大小对K值有一定的影响，直径越小，K值越大。

但是由试验得知，当承载板直径大于76cm时，K值的变化很小，因此规定以直径为76cm的承载板为标志。

当采用直径为30cm的承载板测定时，可按( )进行修正。

A、K76 =0.2K30；B、K76 =0.3K30；C、K76 =0.4K30；D、K76 =0.5K30。

6、地基反应模量与回弹模量的关系，如果只考虑回弹弯沉，则可以得到地基回弹反应模量K R，通常K R与总弯沉对应的地基反应模量K之间有( ) 关系。

A、K R=K；B、K R=1.77K；C、K R=2K；D、K R=3K。

7、路床是路面的基础，是指路面底面以下80cm范围内的路基部分，承受由路面传来的荷载，在结构上分为上路床（0-30cm）及下路床（）两层。

06 路基力学特性

承载比试验仪
3.地基反应模量（ 3.地基反应模量（K0）地基反应模量
4.抗剪强度指标 4.抗剪强度指标 ——土体在剪切面上所能承受的极限或允许 ——土体在剪切面上所能承受性变形 6.塑性变形
土体受力产生的、 ——土体受力产生的、力卸除后不能恢复的那部分变形。
路基土的组成包括固相、路基土的组成包括固相、液相和气相三部分三相体）。（三相体）。路基土的变形包括弹性变形和塑性变形。路基土的变形包括弹性变形和塑性变形。过大的塑性变形导致沥青路面出现车辙和纵向不平整，会导致水泥混凝土路面板的断裂。向不平整，会导致水泥混凝土路面板的断裂。
3.应力σ 3.应力σ 应力 ——受力物体截面上内力的集度受力物体截面上内力的集度， ——受力物体截面上内力的集度，即单位面积上的内力。积上的内力。 4.应变 4.应变 ——物体内任一点因各种作用引起的相对变 ——物体内任一点因各种作用引起的相对变形。
5.弹性变形 5.弹性变形
土体受力产生的、 ——土体受力产生的、力卸除后能恢复的那部分变形。那部分变形。
第六节路基力学特性
一.路基受力状况路基受力状况
1.车轮荷载 1.车轮荷载在路基上部靠近路面结构的一定深度内一定深度内，在路基上部靠近路面结构的一定深度内，路基土主要承受车辆荷载的影响。基土主要承受车辆荷载的影响。正确的设计应保证路基所受的力在路基弹性正确的设计应保证路基所受的力在路基弹性保证限度以内，当车辆驶过后，路基能立即恢复原状。限度以内，当车辆驶过后，路基能立即恢复原状。
路基土在车轮荷载作用下所引起的垂直应力的近似计算。 σ1的近似计算。计算时，计算时，假定车轮荷载为一圆形均布垂直荷路基为—弹性均质半空间体。载，路基为—弹性均质半空间体。

路基路面工程思考题

答：路基：路基是在天然地表面按照道路的设计线形(位置)和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或者堆填而成的岩土结构物。

路面：路面是在路基顶面的行车部份用各种混合料铺筑而成的层状结构物。

作用：路基是路面结构的基础，坚固而又稳定的路基为路面结构长期承受汽车荷载提供了重要的保证，而路面结构层的存在又保护了路基，使之避免了直接经受车辆和大气的破坏作用，长期处于稳定状态。

基本性能要求:①承载能力(包括强度和刚度)；②稳定性；③耐久性；④表面平整度；⑤表面抗滑性能。

答：①地理条件；②地质条件；③气候条件；④水文和水文地质条件；⑤土的类别。

答：我国公路用土依据土的颗粒组成特征，土的塑性指标和土中有机质存在的情况，分为巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类。

答：我国地域辽阔，又是一个多山的国家，从北到南分处于寒带、温带和热带。

从青藏高原到东部沿海高程相差 4000m 以上，因此自然因素变化极其复杂。

不同地区自然条件的差异同公路建设有密切关系。

为了区分各地自然区域的筑路特性，进行了公路自然区划。

原则：①道路工程特征相似的原则；②地表气候区划差异性的原则；③自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。

答：①大气降水；②地面水；③地下水；④毛细水；⑤水蒸气凝结水；⑥薄膜移动水。

答：沿路基深度浮现较大的温度梯度时，水分在温差的影响下以液态或者气态由热处向冷处挪移，并积聚在该处，积聚的水冻结后体积增大，使路基拱起而造成面层开裂，使路面遭受严重破坏答：分为四类，干燥、中湿、潮湿和过湿。

要求：路基保持干燥或者中湿状态。

答：按不利季节路槽底面以下 80cm 深度内土的平均稠度确定。

答：用路基临界高度作为判别标准。

答：稠度 w 定义为土的含水率 w 与土的液限 w 之差与土的塑限 w 和液限 w 之差C L P L的比值。

答：与分界稠度相对应的路基离地下水或者地表积水水位的高度称为路基临界高度 H。

答：由行车道、硬路肩和土路肩组成。

通常分为槽式横断面和全铺式横断面。

《路基工程》复习题及答案

1、对路基路面的基本性能有哪些要求？影响路基路面稳定性的因素有哪些？1、承载能力2、稳定性3、耐久性4、表面平整度5、表面抗滑性1、地理条件2、地质条件3、气候条件4、水文和水文地质条件5、土的类别2、简述路面分层的原因及其各结构层的特点与要求。

行车荷载和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱。

因此，对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐降低。

为了适应这一特点，路面结构通常是分层铺筑的。

1、面层。

是直接同行车和大气接触的表面层次，它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还受到降水的侵蚀和气温变化的影响。

因此，同其他层次相比，面层应具备较高的结构强度、抗变形能力、较好的水稳定性和温度稳定性，而且应当耐磨、不透水，其表面还应有良好的抗滑性和平整度。

2、基层。

主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力,并扩散到下面的垫层和土基中去, 实际上基层是路面结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力。

3、底基层。

底基层是基层下面的一层，用来加强基层承受和传递荷载的作用，在重交通道路和高速公路上多用之。

对底基层材料的强度和刚度的要求可以略次于基层。

4、垫层。

它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。

垫层常铺设在土基水温状况不良地段。

分防冻层、隔离层。

修筑垫层的材料强度要求不一定高，但水稳定性和隔温性能要好。

3、路基湿度来源？如何划分路基潮湿类型？1.大气降水2.地面水3.地下水4.毛细水5.水蒸汽凝结水6.薄膜移动水1．路基按干湿状态不同分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿（要求路基处于干燥或中湿状态）2.路基干湿类型的划分：原有公路-----平均稠度；新建公路----路基临界高度1、如何确定路基工作区深度？在路基某一深度Za处，当车轮荷载引起的垂直应力σZ与路基土自重引起的垂直应力σB相比所占比例很小时(约为1／10~1／5 ）,该深度Za范围内的路基。

土基的强度指标

35-60
40-80
粉土质砾石，砾石一砂一粘土混合料；级配良好的砂；粉质砂，砂一粉土混合料
级配差的砂或砾石质砂粘土质砂，石砂——粘土混合料粉土，砂质粉土，砾石质粉土；贫粘土，砂质粘土，砾石质粘土，粉质粘土无机质粉土，贫有机质粘土，云母质粘土或硅藻土有机质粘土，肥粘土，有机质粉土
20-40

CBR试样的采集，在取土坑处，应在不同的位置取几个试样；在挖方地段应在土基表面和表面下1m范围内，根据土质变化情况，在不同位置取几个试样。采集的试样应密封处理，以保持原有的含水率。 2)CBR试验对采集的试样，逐个进行CBR试验。某点处的CBR值
h1CBR1 h2CBR2 ... hnCBRn CBRm =（ ) 100
α
0
σ 1-σ 3（P）
ε
①初始模量
α
E tg
d d d 0 d
②切线模量
ε
4
3
E0 tg
0
③割线模量：
1 B E割＝tg 3 n

前1、2、3种模量取值时的应变值包括了残余应变和回弹应变在内的总应变，而回弹模量取值时的应变值是已扣除残余应变后的回弹应变。
④回弹模量：应力卸除价段，应力—应变曲线的割线或切线模量。
回弹模量的基本定义

在以弹性半空间地基模型表征土基的受力特性时，回弹模量是表示路基在瞬时荷载作用下具有的可恢复变形性质的性质。它应用弹性理论公式描述荷载与变形之间的关系。我国公路水泥混凝土路面、沥青路面设计中，都用回弹模量作为土基刚度指标。为了模拟车轮印迹的作用,通常都以圆形承载板压入土基的方法测定回弹模量。

土基的强度指标

1、回弹模量的基本定义

在以弹性半空间地基模型表征土基的受力特性时，回弹模量是表示路基在瞬时荷载作用下具有的可恢复变形性质的性质。它应用弹性理论公式描述荷载与变形之间的关系。我国公路水泥混凝土路面、沥青路面设计中，都用回弹模量作为土基刚度指标。为了模拟车轮印迹的作用,通常都以圆形承载板压入土基的方法测定回弹模量。
2.地基反应模量

文克勒地基模型是捷克斯洛伐克工程师文克勒在1876年计算铁路钢轨地基承载力时提出的。其基本假定是地基上任一点的沉降l 仅同作用于该点的压力强度 p 成正比，而与其相邻点所受的压力大小无关，压力强度 p 与沉降 l之比称为地基反应模量。

根据上述假说，可以把地基看成无数彼此分割开的小土柱组成的体系，或者是一群互不相联的弹簧体系，这种地基又可称为稠密液体地基，地基反应模量K值相当于该液体的密度。
式中：

l ——承载板挠度（m）；
p(r )
r

a
P p
——接触压力（Mpa）； ——计算点离承载板中心的距离（m）； ——总压力（MN）； ——单位压力（Mpa）； ——承载板半径（m）。

在实际测定中，刚性承载板用得较多，因为它的挠度易于测量，压力容易控制。承载板直径通常采用标准车辆轮印当量圆直径。试验时宜采用逐级加载卸载法，每级荷载经过加载和卸载，取得稳定的回弹弯沉之后，再加下一级荷载，如此施加n级荷载后，即可点绘出荷载一回弹弯沉曲线。在多数情况下，试验曲线呈非线性。在确定模量时，可根据土基实际受的压力范围或可能产生弯沉范围在曲线上取值。沥青路面设计中，按1mm线性归纳确定土基的回弹模量。

路基路面工程——路基的基本性质讲解

粗粒土
细粒土
特殊土
漂石土卵石土砾类土砂类土粉质土粘质土有机质土
黄土
膨胀土红粘土盐渍土
二、各种土的路用性质
（一）巨粒土 1.漂石——用作砌筑工程结构物，或破碎后用作混合材集料，不能用于路基填筑 2.卵石——用作砌筑工程结构物，或破碎后用作混合材集料，是强度和稳定性都好的路基填料，但是不能用于路基上层填筑（二）粗粒土 1.砾类土——是强度和稳定性都好的路基填料；级配和强度等性质优良的砾石或砂砾用作混合材集料（水泥混凝土或贫混凝土等） 2.砂类土（1）砂——纯粹的砂是强度和稳定性都好的路基填料，同时也用于其他混合材集料，细砂或粉砂容易产生被动水携带、砂土液化或管涌，不适用于高路堤、沿河路堤和堤坝（2）砂性土——是强度和稳定性都好的优良路基填料
冻胀
翻浆
三、路基干湿类型路基按其干湿状态不同分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。一般要求路基处于干燥或中湿状态。上述四种干湿类型以分界稠度ω c1 , ω c2 和ω c3 来划分。稠度ω c 定义为土的含水量ω 与土的液限 ω L 之差与土的塑限ω p 与液限ω L 之差的比值。即 ω c = （ ω L - ω ）/ （ ω L - ω p ） 1.ω c = 1.0 , 即ω =ω p ，为半固体与硬塑状的分界值； 2.ω c = 0 ,即ω = ω L ，为流塑与流动状的分界值； 3. 1.0﹥ ω c ﹥0，即ω L ﹥ ω ﹥ ω p ，土处于可塑状态。
按照经验，给出wc1、wc2、wc3,,分别对应做为干燥、中湿、潮湿、过湿的分界标准，叫做分界稠度。并通过针对各种土类的试验，确定类似下图的关系确定相应的分界相对含水量w1、 w2、w3,和临界（或相对）高度h1、h2、h3

路基路面复习知识点

整理于2013年5月XX日路基路面工程零、路基路面工程的特点：1承载能力；2、稳定性；3、耐久性；4、表面平整度；5、表面抗滑性能。

P5~7一、影响路基路面稳定的因素：路基路面裸露在大气中，其稳定性在很大程度上受当地自然条件的影响；路基路面的稳定性通常与下列因素有关：1、地理条件；2、地质条件；3、气候条件；4 ;水文与水文地质条件；5, 土的类别。

P7二、各类公路用土具有不同的工程性质，在选择路基填筑材料，以及修筑稳定土路面结构层时，就根据不同的土类分别采用不同的工程技术措施。

总之，土作为路基建筑材料，砂性土最优，黏性土次之，粉性土属不良材料，最容易引起路基病害。

重黏土，特别是蒙脱土也是不良的路基土。

此外，还有一些特殊土类，如具有特殊结构的土（黄土）、含有机质的土（腐殖土）以及含易溶盐的土（盐渍土）等，用以填筑路基时必须采取相应的技术措施。

三、公路自然区划根据以下三个原则划分：1道路工程特征相似的原则；2、地表气候区划差异性的原则；3、自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。

四、公路自然区划分三级进行区划，首先将全国划分为多年冻土，季节冻土和全年部冻土三大地带，然后根据水热平衡和地理位置，划分为冻土、温润、干润过渡、潮暖和高寒7个大区。

五、我国7个一级自然区的路面结构设计注重的特点各有不同，根据各地区经验，可大致归纳如下：I ――北部多年冻土区；n——东部温润季冻区；川——黄土高原干湿过渡区；IV——东南湿热区；V——西南潮暖区；W――西北干旱区；vn——青藏高寒区。

路基按其干湿状态不同，分为四类：干燥、中湿、潮湿和过湿。

为了保证路基结构的稳定性，一般要求路基处于干燥或中湿状态。

六、在公路勘测设计中，确定路基的干湿类型需要在现场进行勘查，对于原有公路，按不利季节路槽底面以下80cm深度内土的平均稠度确定。

于路槽底面以下80cm内，每10cm 取土样测定其天然含水率、塑限含水率和液限含水率。

七、当路基的地下水位或地表积水水位一定的情况下，路基的湿度由下而上逐渐减小，如图1-6所示；与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基临界高度H。

路基工作区

路基工作区：在路基某一深度Za处，当车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为十分之一至五分之一时，该深度Za范围内的路基称为路基工作区。

设计弯沉：是表征路面整体刚度大小的指标，是根据设计年限内一个车道上预测通过的累积当量轴载，公路等级面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值，是路面厚度的主要依据。

压实度：工地实测干容重与室内标准击实验所得的最大干容重之比的相比值成为压实度。

容许拉应力：路面承受行车荷载反复作用达到临界破坏状态时的最大拉应力。

加州承载比：以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征承载能力，并以标准碎石的承载能力为标准，两者相对比值成为CBR。

回弹模量：应力卸除阶段，应力-应变曲线的割线模量。

割线模量：应力-应变曲线上某一应力级位点与原点之间割线的斜率。

切线模量：某一应力级位出应力-应变的曲线的斜率。

地基反应模量：压力与弯沉的比例系数K乘坐地基反应模量。

土基回弹模量：反映土基在瞬间荷载作用下的可恢复变形能力，可用于弹性理论。

路面最小防冻厚度：。

路基工程复习提纲综合

《路基工程》复习提纲第一章总论1.影响路基稳定性和强度的主要因素。

路基在使用过程中会受到自然因素(地理气侯、水文和工程土壤地质)和人为因素(车载作用、路基的设计与施工)两方面的影响。

2.路基土的分类及其工程性质。

规范确定的分类总体系: 分为四大组十一种类别⑴分类总体系的分类办法首先按有机质含量的多少划分为有机土和无机土两大类;其次将无机土按粒组含量由粗到细划分为巨粒土、粗粒土和细粒土三个组别；最后若为巨粒土和粗粒土, 则按其细粒土含量和级配情况进一步细分；若为细粒土,则按其塑性指数IP和液限ωL 在塑性图上的位置进一步细分。

2. 按土的工程性质分类：巨粒土：强度高、稳定性好,级配良好时如砾石混合料等,是很好的路基填料,级配不良则难以被压实。

砂土：无塑性，透水性强，毛细水上升，高度小，强度及水稳性能均较好，但易松散，不易压实成型。

砂性土：既含有一定数量的粗颗粒，具有足够的内摩擦力，又含有一定数量的细颗粒，使其具有一定的粘聚力，强度高，稳定性好，是良好的筑路材料粉土：含有较多的粉土颗粒，干时易扬尘，湿时呈流动状态，毛细水上升高度大，易出现翻浆等病害，是不良的路用土。

粘性土：细粒含量多，粘聚力大，透水性小，具有较大的可塑性、粘结力和膨胀性，毛细水上升现象较显著，水稳性较差，应用上要求在最佳含水量下充分压实。

重粘土：重粘土的塑性及液限均较高，工程性质与一般粘性土相似，但受矿物成分的影响较大。

施工挖掘破碎困难。

作为路基建筑材料,砂性土工程性质最优, 粘性土次之,粉性土最差。

重粘土特别是含蒙脱石较多的土都是不良的路基土。

土的工程性质表现在：强度、稳定性、施工难易性3. 按施工开挖的难易程度, 土又可分成松土、普通土、硬土、软石、次坚石、坚石等六个等级。

3.为何划分路基干湿类型。

干湿类型分几类。

如何划分（平均稠度法和临界高度法，临界高度的概念）。

路基的干湿类型划分为:干燥、中湿、潮湿、过湿四类。

这四种类型表示路基在最不利季节所处的干湿状态。

地基反应模量测试方法的研究

地基反应模量测试方法的研究摘要:地基反应模量的测试值，对飞机场跑道、停机坪的设计，有着重要的意义，本文结合工程实例及相关试验,研究了地基反应模量的测试方法。

通过大量的试验数据及对比分析，验证了此试验方法的准确性与可靠性，具有重要的理论意义和现实意义。

关键词：地基土；反应模量；测试引言我国城镇化建设的发展脚步日益提速，其配套设施的建设需求也愈发凸显。

如飞机场，地铁，便捷的公路等等，基建项目的成功，推动着我们检测技术的发展。

本文所述测试方法有两个显著的优点；1.试验装置简单可靠，操作易行。

2.试验点布置于所求层位，测值能够准确的反应地基真实情况。

在此我们对地基反应模量的测试方法加以浅析并小结，仅供同行参考。

2.地基反应模量的试验方法研究2.1 原理本试验方法是荷载-弯沉法，其理论依据是文克勒地基模型理论。

K=P/L式中K——地基的反应模量(MPA/M或MN/M3)；P——单位压力(MPA)；L——弯沉值(M)。

地基反应模量K值，用刚性承载板试验测定，通过逐级加载测定相应的总弯沉值，得到荷载-弯沉曲线，如下图所示。

由于土基变形的非线性特性，K值随所增加的压力(或弯沉)而变化。

为了使所确定的地基反应模量值有代表性，通常有两种作法：当地基较软弱时，取L=0.127CM时相对应的压力P计算地基反应模量；当地基较为坚硬时，取单位压力P=0.07MPA时相对应的弯沉值L计算地基反应模量。

2.2 实验操作（1）. 试验设备：采用具有反力装置的堆载平台（主梁、工字钢、堆载重物），装有测力计的油压千斤顶，位移传感器，5层厚28-30mm、直径不同（450-750mm）的钢垫板，5.4米贝克曼梁弯沉仪，沉降测量百分表。

（2）. 测试准备：在预定试验点位开挖基坑，约直径大于2.8米的圆型试坑（保证最下层钢垫板外缘距基坑边缘大于1米），要求坑底整理平坦，不得有浮土或松动；坑槽长度：通过试坑中心，分别成120度角方向，在同一土层位，三侧开挖长各6米、宽1米的坑槽（安装贝克曼梁）；承重平台：在垂直坑槽方向，根据实际情况堆砌承重平台。

文克勒地基模型及地基系数分布规律

目前，主要有两种弹性地基模型：一种是温克勒地基模型；另一种是半空间弹性体地基模型；此外尚有介于两种模型之间的双参数弹性地基模型以及有限压缩层地基模型等。

文克勒地基模型是原捷克斯洛伐克工程师文克勒(WINKLER)1876年提出的，其基本假定是地基上任一点的弯沉L，仅与作用于该点的压力P成正比，而与相邻点处的压力无关，反映压力与弯沉值关系的比例常数K称为地基反应模量，即：`K=(P)/(L)`式中K——地基的反应模量(MPa/m或MN/m3)；P——单位压力(MPa)；L——弯沉值(m)。

根据上述假定，可以把地基看作是无数彼此分开的小土柱组成的体系，或者是无数互不相联的弹簧体系。

文克勒地基模型由于假设简单，K值测试方便，被广泛采用，但这种地基模型有明显的缺点，它忽略了地基中剪应力的存在，与实际情况出入较大。

文克勒地基模型忽略了地基中的剪应力，而正是由于剪应力的存在，地基中的附加应力才能向旁扩散分布，使基底以外的区域发生沉降。

凡力学性质与水相近的地基，例如抗剪强度很低的半液态土﹙如淤泥、软粘土﹚地基或基底下塑性区相对较大时，采用文克勒地基模型就比较合适。

文克勒地基又可称为稠密液体地基，地基反应模量K相当于液体的密度，地基反力相当于液体的浮力。

此外，厚度不超过梁或板的短边宽度之半的薄压缩层地基也适于采用文克勒地基模型。

﹙这是因为在面积相对较大的基底压力作用下，薄层中的剪应力不大的缘故。

﹚实际上，沉陷也发生在受压范围以外。

半无限弹性体假设：假设地基是半无限理想弹性体，采用弹性力学中半无限大弹性地基的沉陷公式来计算地基的沉陷。

显然一般土壤与理想弹性体是有区别的。

土壤是颗粒体，而且不能或几乎不能承受拉力。

因此，必须土壤中没有拉应力发生时，这个土壤地基才能当做连续体看待。

中厚度假设：假设地基是中等厚度的弹性层(有限压缩层)，用弹性力学导出地基的沉陷公式。

按照后两种假设计算基础梁时，必须把问题区分为平面问题和空间问题，前者又必须区分为平面应力问题和平面形变问题。

浅析机场道面的地基反应模量试验技术

浅析机场道面的地基反应模量试验技术摘要：地基反应模量对机场跑道、滑行道的设计有着非常重要的意义，地基反应模量K值宜通过现场平板荷载试验测得。

本文结合沈阳桃仙国际机场扩建工程和某通航起降点工程的现场平板荷载试验，简单介绍地基反应模量试验及计算方法。

关键词：原理反应模量试验方法1、引言机场道面通常是按照机场主要飞机的最大起飞重量进行设计，若飞机的荷载超过道面的允许承载力，道面就会产生过大的变形而导致破坏，影响机场的正常使用和起降安全。

道面在长久的使用过程中由于受各种不同类型飞机的升降及滑行，加之砼本身的特性变化，气候、环境等不同因素影响，地基状况等都会发生变化，进而影响道面的承载力。

地基反应模量参数K的识别大都采用文克勒弹性地基板理论，在数学上计算比较简单方便也能较好的反映地基的实际工作状态，在机场道面力学计算中得到广泛的应用。

2、原理地基反应模量是表征文克勒地基的变形特性，是原捷克斯洛伐克工程师（Winkler）于1876年提出的，基本假定是：地基上任一点的弯沉L，仅与作用于该点的压力P成正比，而与相邻点的压力无关，压力与弯沉值关系的比例常数k称为地基反应模量。

根据上述假定，可把地基看作是无数彼此分开的小土柱组成的体系，或者是无数互不相联的弹簧体系。

文克勒地基又可称为稠密液体地基，地基反应模量K相当于液体的密度，地基反力相当于液体的浮力。

模型由于假设简单，K值测试方便，被广泛采用。

我国过去在机场道面设计中一直采用地基反应模量。

3、设备装置及加载方法1）设备装置承载板：直径750mm载重系统：重物及反力装置加荷系统：千斤顶(＞20吨)、压力表或测力环位移测量：贝克曼梁、百分表试验装置采用堆载平台反力装置,加载装置用油压千斤顶,承载板用4～5层圆钢板,最下面的承载板( 与地基土直接接触) 用厚28mm , 直径为750mm 的圆钢板,上叠板(3～4 块) 用直径范围为450 mm～600 mm ,厚25 mm～30 mm 的钢板。

机场建设土基反应模量试验分析

６９１０３１３７１７２
１．５４１．７１１．９４１．２２１．２８１．１６０．６９０．８１０．５９２．２１２．５４２．９０１．７７２．０１１．９６１．０８１．０４０．９４３．２５３．４６３．７１２．４８２．６０２．６７１．４２１．５１１．３６４．４８４．７０４．９４３．１８３．３２３．４２１．８０１．８６１．７０
第４６２０２
卷０
第年
１１
期月
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏｌ．４６Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０２０
文章编号：（）１００９６８２５２０２００１００８３０２
·８３·
机场建设土基反应模量试验分析
王通１杨碧辉２姜秉秉１王淼１
（１．甘肃中建市政工程勘察设计研究院有限公司，甘肃兰州７３００００；２．甘肃省民航机场集团有限公司，甘肃兰州７３００００）
摘要：机场建设场地土基强度指标是道面设计的重要参数，通常采用地基反应模量对机场刚性道面的土基强度等级进行划分。
பைடு நூலகம்
就反应模量试验中的关键技术问题进行了分析，并通过工程实例给出了地基土反应模量的计算及修正。
性水泥混凝土道面厚度设计的重要参数［１］。表征土基强度段、破坏阶段）中只有直线变形阶段，Ｐ—Ｓ呈直线关系。
的指标有地基回弹模量、地基反应模量及加州承载比在加载试验完成后，需取承载板下１０ｃｍ～２０ｃｍ处的
（），ＣＢＲＣＢＲ是作为选用土基材料的主要技术指标，在公地基土样进行含水量试验，取测点旁土样采用灌砂法或环

地基反应模量名词解释

地基反应模量名词解释
地基反应模量，又称地基刚度，是指路基表面任一点的弯沉量W与作用于该点的压力P之间的比例系数，通常用K 表示。

这个比例系数是一个表征文克勒地基的变形特性的重要参数。

它与地基的固有性质、填筑材料、填筑方法以及施工工艺等都有关系。

地基反应模量与地基刚度是两个相关的概念，但它们有着明显的不同：
定义：
地基反应模量是一个表征弹性半空间体地基荷载与变形的关系的参数。

它通常是在直径为76cm的圆形板上作加载试验确定的。

地基刚度（foundation bed stiffness）则是指地基抵抗变形的能力。

它定义为施加于地基上的力（力矩）与它引起的线位移（角位移）之比。

计算公式：
地基反应模量用下式表示：k=ΔP，其中P为作用在板
上的压力，Δ为板的挠度。

地基刚度则由施加于地基上的力和它引起的位移来确定，其值等于施加于地基上的力（或力矩）与相应的位移（或角位移）之比。

应用：
地基刚度是一个重要的参数，对土木结构的安全性和稳定性有着直接的影响。

它主要涉及土壤的力学性质，土壤的颗粒排列和接触产生的刚度以及土壤孔隙间的力传递和孔隙水的流动产生的刚度决定了土壤的刚度。

地基反应模量主要用于描述文克勒地基的变形特性，尤其是在确定填筑材料的性质和施工工艺时。

总的来说，地基反应模量更侧重于描述地基在特定压力下的变形特性，而地基刚度则更侧重于描述地基的抗变形能力。

如需更专业的解释，可以咨询土木工程相关专家或查阅专业书籍。

土基的强度指标

设计CBR值的确定

为求得设计CBR值，需要进行预备调查和CBR试验。 1）预备调查预备调查主要是搜集地形、地质资料和以往的土质调查资料，了解地下水和地面水的状况，并做土基用土或取土坑的土工试验。对于取土坑，土工试验的目的主要是评价土的均匀性和用作土基土的适用性：对于原有道路或挖方地区，主要调查土基土的现状和扰动时性质的变化等。土工试验应在采集CBR试验前大量进行，以确定采集CBR试样的位置和数量。通常，土基土质变化少的路段或场区，CBR试验可少做些；反之，多做。但是无论路段多长，土质也较均匀时，CBR试样的采集应不少于三处。

式中：
l
p(r )
r

a
P p
——承载板挠度（m）； ——接触压力（Mpa）； ——计算点离承载板中心的距离（m）； ——总压力（MN）； ——单位压力（Mpa）； ——承载板半径（m）。

在实际测定中，刚性承载板用得较多，因为它的挠度易于测量，压力容易控制。承载板直径通常采用标准车辆轮印当量圆直径。试验时宜采用逐级加载卸载法，每级荷载经过加载和卸载，取得稳定的回弹弯沉之后，再加下一级荷载，如此施加n级荷载后，即可点绘出荷载一回弹弯沉曲线。在多数情况下，试验曲线呈非线性。在确定模量时，可根据土基实际受的压力范围或可能产生弯沉范围在曲线上取值。沥青路面设计中，按1mm线性归纳确定土基的回弹模量。
标准压力值是用高质量标准碎石由试验求得，其值如表1所示。
标准压力值Ps
贯入度（cm）标准压力（kpa） 0.254 7030 0.508 10550 0.762 13360
表1
1.016 16170 1.270 18230

土基的受力与强度

土基的受力与强度1、路基的受力1。

1路基的受力路基在工作过程中，同时受到由路面上传递下来的车辆荷载，以及路基和路面的自重作用，图2-4—1为土质路基受力时，不同深度Z范围内的应力分布图。

图2—4—1土基中沿深度的应力分布示意图σ为为车辆荷载引起的应力；1σ为为土基自重引起的应力；2σ为为应力之和3σ为车轮荷载在土基内部任一点产生的竖向压应力，把车轮荷载简其中，1σ可按布辛奈斯克(J.Boussinesq)公式进行计算，即：化为集中荷载时,125221231⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+•=Z r Z P πσ 为使用方便，上式可简化为：21Z P K •=σ 式中P 为车辆荷载，kN ；Z 为荷载下的垂直深度，m ；K 为为应力系数，252123⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+=Z r K π土基自重引起的压应力σ用下式计算：Z r •=2σ式中:γ为为土的容重,kN/m3。

因此，土基中任一点受到的竖向压应力σZ 为：rZ ZP K z +•=+=221σσσ 1.2、路基工作区可见,车辆荷载产生的垂直应力1σ随深度的增加而减小，自重应力1σ则随深度的增加而增大，因此，车轮荷载在土基中产生的应力1σ与土基自重应力之比1σ/2σ亦随之急剧变小。

2、土基的强度指标土基是路面结构的支承体，车轮荷载通过路面传到土基。

因此土基的强度和变形特性对路面结构的整体强度和刚度有很大影响.在路面结构的总变形中，土基的变形占很大部分，约为70％〜95％.路面结构的破坏，除其本身原因外,也主要由于土基过大变形所引起.因此，研宄土基的强度和变形特性对路面设计具有重要意义.2。

1土基的应力为为应变特性在一定应力范围内，理想线弹性体的应力与应变关系呈线性特性。

当应力消失时，应变亦随之消失，恢复到初始状态。

由于路基土的内部结构非常复杂，包括固相、液相和气相。

固相又由不同矿物成分、不同粒径的颗粒组成。

因此路基土在应力作用下的变形特性同理想线弹性材料有很大区别。