路基检测指标
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
路基检测指标
精品课件
检测内容
• 路基质量检测内容包括
1、几何尺寸（宽度、高程、横坡、中线偏位 、边坡）
2、平整度
3、压实质量
精品课件
压实质量的评价指标
（1）密度控制指标 压实度
压实系数/孔隙率n
（2）强度控制指标
CBR 回弹模量 弯沉 地基系数K30 二次变形模量E v2 动态变形模量Eνd
精品课件
5
宽度（mm）
6
平整度（mm）
7
横破（%）
8
边坡
+10，-15 50
15 ±0.3
+10,-20 100
符合设计要求 20
±0.5 符合设计要求
精品课件
路床土最小强度和压实度要求
项目 分类
路面 底 填料最小强度（CBR）（%） 压实度（%）
面 高速公
以下深 路
二级
高速公
三、四级
二级公 三、四级
度
公
1、压实系数K 2、相对密度Dr 3、地基系数K30 4、孔隙率n 5、静态变形模量Ev2 6、动态变形模量Evd
精品课件
1、压实系数=压实度 2、相对密度=填料最大孔隙比与填筑压实后
实测孔隙比之差和最大孔隙比与最小孔 隙 比之差的比值。 3、地基系数K30=通过试验测得的直径30cm荷 载板下沉1.25mm时对应的荷载强度p与其下 沉量1.25mm的比值。 4、孔隙率n=土的孔隙体积与总体积的比值 以百分率表示。
精品课件
最小二乘法计算过程
两组实测数据Xi、Yi。 记Y= a + b X (a、b为任意假设实数) 相关性依据是：实测值Yi与计算值Y的差值的平方和最小。
z=∑（Yi-a-bX）2取最小。 用函数z对a和b求偏导数，令这两个偏导数等于零，可以求 出：
a=∑（Xi-X平）（Y-Y平）/∑（Xi-X平）2 b=Y平-aX平 然后根据计算得出的Y值和实测的Y值的一致程度评判X与Y 的相关性。
一级公
路一级
公路
路 公路
(m)
路.
路
公路
0～0.3 8
6
填方
路基 0.3～
5
4
0.8
5
≥96 ≥95 ≥94
3
≥96 ≥95 ≥94
0～0.3 8
6
零填及
挖方路基 0.3～
5
4
0.8
5
≥96 ≥95 ≥94
3
≥96 ≥95
/
精品课件
路堤填料最小强度要求
项目分类
路面底面 以下深度
(m)
填料最小强度（CBR）（%）
精品课件
动态弹性模量 Ev d 采用的是动荷载，能够在 更大程度上模拟列车运营荷载对路基的作用， 且该检测 方法对压实路基力学性态的评价更加有用，测试更便捷． 另外 Ev d 还适用于混凝土构件的测试，对于掺加水泥的 过渡段等测试比其他两种方法都更加 真实，但该方法与 K3 0 一样没有二次加载。
精品课件
请批评指正！
精品课件
谢谢！ Thank you！
精品课件
≧190
≧55
孔隙率 N
（%）
<18
精品课件
2、基床底层填料及压实标准
填料 厚度（m）压实标准 细粒土 粗粒土 碎石类
地基系数
K30 ≧110 ≧130
A、B
压实系数
组填料及 2.3
K
≧0.95
改良土
≧150
孔隙率 n
＜28% ＜28%
精品课件
3、基床以下路堤填料及压实标准
填料
压实标准 改良细粒 砂类土及 碎石类及
• 核子湿度密度仪
用于细粒土和砂类土。
精品课件
弯沉值
就是荷载对路基/路面作用前后，路基/路面发生变 形的大小，用0.01mm作计算单位。
CBR值
加州承载比试验（CBR），它是将规定尺寸（直径 5cm）的探头贯入土中2.5mm时所施加的试验荷载 与标准碎石材料在相同贯入量时所施加的荷载之比值
， 以百分数表示。
公路路基检测指标
压实度（degree of compaction）
指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大 干密度之比，以百分率表示。
• 环刀法
用于不含砾石颗粒的细粒土和无机结合料改良土。
• 灌水法
用于粒径不大于60mm的粗粒料。
• 灌砂法和气囊法（波义尔定律）
用于粒径不大于20mm的粗粒料。
总之，3项力学指标相似度非常大，仅在荷载性试验程序 、加荷终止条件方面有所不同， 为进行相互替代提供了 基础。
精品课件
分析方法
最小二乘法（又称最小平方法）是一种数学优化技术 。 它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。 利 用 最小二乘法可以简便地求得未知的数据，并使得这些求得的 数据与实际数据之间误差的平方和为最小。
精品课件
5、静态变形模量Ev2= 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。 和与之相对应 的承载板中心沉降量 S ，来计算变形模量 Ev2 及 Ev2 ／ Evl 值的试验方法，计量单位为MPa 。
6、动态变形模量Evd=动态变形模量是指土体在一定 大小的竖向冲力和冲击时间作用下抵抗变形能力 的参数。
精品课件
根据相关研究，地基系数、静态变形模量、动态变形 模量这三项力学指标相关性比较高，可以进一步深入研 究以某一项指标代替其他多项指标的可行性。
朱浩波、曲宏略 、张顶立在《高速铁路路基质量检 测指标K30、E v2、E vd的相关性分析》中简要分析3项 指标各自测试原理的基础上，利用大量实测数据，对3项 指标进行了相关性分析。分析结果表明，3项指标具有较 好的相关性，且用回归分析结果反算的数值与规范给出 的标准相近，说明该3项指标具有较好的相互替代性。依 据分析结果，认为用Ev2替代K30，或用Evd替代Ev2和K30 都是可行的。
主要区别在于所加荷载性质与加荷程序。 K3o 、 Ev2 检测中所加荷载都为静载，区别在于 Ev2 有加荷 卸荷的过程，减少了土体表面的塑性变形的影响，更加 真实地反映出路基在运营荷载下的弹性变形。
另 外，采用二次静态变形模量与一次静态变形模 量的比值 Ev2／Ev1 可在一定程度上模拟列车运营中反 复加卸载路基的反应特性。但 K3 0 、Ev2 都是静载条 件下测试的数据。此外，Ev2检测仪器完全不需要改动 ，只要按照 K3 0 检测规程进行加载， 所测出的值就 是 K3 0 的值。
高速公路、 一级公路
二级 公路
三、四级 公路
上路堤
0.8～1.5
4
3
3
下路堤
1.5 以下
3
2
2
精品课件
路堤压实度
填挖类型
压 实 度(%)
路面底面以 下深度(m)
高速公路、 一级公路
二级 公路
三、四级 公路
上路堤
0.80～1.50
≥94
≥94
≥93
下路堤
1.50 以下
≥93
≥92
≥90
精品课件
铁路检测指标
土
细砾土 粗砾土
A、B、C
地基系数 K30
压实系数 K
≧90 ≧0.90
孔隙率 n
≧110 ＜31%
≧130 ＜31%
精品课件
K30、Ev2、Evd相关性分析
该 3项指标都是在刚性板上施加一定程度的荷载， 通过所测数据来检测路基变形特征和刚度的现场测试方 法，其加荷板大小相同，都为 3 0 0 mm。
精品课件
项次
检查项目
规定值或允许偏差
高速、一级公路
其他公路
1
压 零填及挖 0~0.30
二级公路
三、四级公路
--
--
94
实
方
0~0.80
96
95
--
度
填方
0~0.80
96
95
94
0.80~1.50
94
94
93
>1.50
2
弯沉（0.01mm）
93
92
90
不大于设计要求值
3
纵端高程（mm）
4
中线偏移（mm）
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
京沪高铁路基检测指标
1、孔隙率n 2、地基系数K30 3、静态变形模量Ev2 4、动态变形模量Evd
精品课件
京沪高铁规定
1、基床表层压实标准
压实标准
填料
厚度（m）
百度文库
地基系数 动态变形模量
K30 （MPa/m）
Evd （MPa）
级配碎石、级 配砂砾石
0.6~0.65
精品课件
检测内容
• 路基质量检测内容包括
1、几何尺寸（宽度、高程、横坡、中线偏位 、边坡）
2、平整度
3、压实质量
精品课件
压实质量的评价指标
（1）密度控制指标 压实度
压实系数/孔隙率n
（2）强度控制指标
CBR 回弹模量 弯沉 地基系数K30 二次变形模量E v2 动态变形模量Eνd
精品课件
5
宽度（mm）
6
平整度（mm）
7
横破（%）
8
边坡
+10，-15 50
15 ±0.3
+10,-20 100
符合设计要求 20
±0.5 符合设计要求
精品课件
路床土最小强度和压实度要求
项目 分类
路面 底 填料最小强度（CBR）（%） 压实度（%）
面 高速公
以下深 路
二级
高速公
三、四级
二级公 三、四级
度
公
1、压实系数K 2、相对密度Dr 3、地基系数K30 4、孔隙率n 5、静态变形模量Ev2 6、动态变形模量Evd
精品课件
1、压实系数=压实度 2、相对密度=填料最大孔隙比与填筑压实后
实测孔隙比之差和最大孔隙比与最小孔 隙 比之差的比值。 3、地基系数K30=通过试验测得的直径30cm荷 载板下沉1.25mm时对应的荷载强度p与其下 沉量1.25mm的比值。 4、孔隙率n=土的孔隙体积与总体积的比值 以百分率表示。
精品课件
最小二乘法计算过程
两组实测数据Xi、Yi。 记Y= a + b X (a、b为任意假设实数) 相关性依据是：实测值Yi与计算值Y的差值的平方和最小。
z=∑（Yi-a-bX）2取最小。 用函数z对a和b求偏导数，令这两个偏导数等于零，可以求 出：
a=∑（Xi-X平）（Y-Y平）/∑（Xi-X平）2 b=Y平-aX平 然后根据计算得出的Y值和实测的Y值的一致程度评判X与Y 的相关性。
一级公
路一级
公路
路 公路
(m)
路.
路
公路
0～0.3 8
6
填方
路基 0.3～
5
4
0.8
5
≥96 ≥95 ≥94
3
≥96 ≥95 ≥94
0～0.3 8
6
零填及
挖方路基 0.3～
5
4
0.8
5
≥96 ≥95 ≥94
3
≥96 ≥95
/
精品课件
路堤填料最小强度要求
项目分类
路面底面 以下深度
(m)
填料最小强度（CBR）（%）
精品课件
动态弹性模量 Ev d 采用的是动荷载，能够在 更大程度上模拟列车运营荷载对路基的作用， 且该检测 方法对压实路基力学性态的评价更加有用，测试更便捷． 另外 Ev d 还适用于混凝土构件的测试，对于掺加水泥的 过渡段等测试比其他两种方法都更加 真实，但该方法与 K3 0 一样没有二次加载。
精品课件
请批评指正！
精品课件
谢谢！ Thank you！
精品课件
≧190
≧55
孔隙率 N
（%）
<18
精品课件
2、基床底层填料及压实标准
填料 厚度（m）压实标准 细粒土 粗粒土 碎石类
地基系数
K30 ≧110 ≧130
A、B
压实系数
组填料及 2.3
K
≧0.95
改良土
≧150
孔隙率 n
＜28% ＜28%
精品课件
3、基床以下路堤填料及压实标准
填料
压实标准 改良细粒 砂类土及 碎石类及
• 核子湿度密度仪
用于细粒土和砂类土。
精品课件
弯沉值
就是荷载对路基/路面作用前后，路基/路面发生变 形的大小，用0.01mm作计算单位。
CBR值
加州承载比试验（CBR），它是将规定尺寸（直径 5cm）的探头贯入土中2.5mm时所施加的试验荷载 与标准碎石材料在相同贯入量时所施加的荷载之比值
， 以百分数表示。
公路路基检测指标
压实度（degree of compaction）
指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大 干密度之比，以百分率表示。
• 环刀法
用于不含砾石颗粒的细粒土和无机结合料改良土。
• 灌水法
用于粒径不大于60mm的粗粒料。
• 灌砂法和气囊法（波义尔定律）
用于粒径不大于20mm的粗粒料。
总之，3项力学指标相似度非常大，仅在荷载性试验程序 、加荷终止条件方面有所不同， 为进行相互替代提供了 基础。
精品课件
分析方法
最小二乘法（又称最小平方法）是一种数学优化技术 。 它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。 利 用 最小二乘法可以简便地求得未知的数据，并使得这些求得的 数据与实际数据之间误差的平方和为最小。
精品课件
5、静态变形模量Ev2= 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。 和与之相对应 的承载板中心沉降量 S ，来计算变形模量 Ev2 及 Ev2 ／ Evl 值的试验方法，计量单位为MPa 。
6、动态变形模量Evd=动态变形模量是指土体在一定 大小的竖向冲力和冲击时间作用下抵抗变形能力 的参数。
精品课件
根据相关研究，地基系数、静态变形模量、动态变形 模量这三项力学指标相关性比较高，可以进一步深入研 究以某一项指标代替其他多项指标的可行性。
朱浩波、曲宏略 、张顶立在《高速铁路路基质量检 测指标K30、E v2、E vd的相关性分析》中简要分析3项 指标各自测试原理的基础上，利用大量实测数据，对3项 指标进行了相关性分析。分析结果表明，3项指标具有较 好的相关性，且用回归分析结果反算的数值与规范给出 的标准相近，说明该3项指标具有较好的相互替代性。依 据分析结果，认为用Ev2替代K30，或用Evd替代Ev2和K30 都是可行的。
主要区别在于所加荷载性质与加荷程序。 K3o 、 Ev2 检测中所加荷载都为静载，区别在于 Ev2 有加荷 卸荷的过程，减少了土体表面的塑性变形的影响，更加 真实地反映出路基在运营荷载下的弹性变形。
另 外，采用二次静态变形模量与一次静态变形模 量的比值 Ev2／Ev1 可在一定程度上模拟列车运营中反 复加卸载路基的反应特性。但 K3 0 、Ev2 都是静载条 件下测试的数据。此外，Ev2检测仪器完全不需要改动 ，只要按照 K3 0 检测规程进行加载， 所测出的值就 是 K3 0 的值。
高速公路、 一级公路
二级 公路
三、四级 公路
上路堤
0.8～1.5
4
3
3
下路堤
1.5 以下
3
2
2
精品课件
路堤压实度
填挖类型
压 实 度(%)
路面底面以 下深度(m)
高速公路、 一级公路
二级 公路
三、四级 公路
上路堤
0.80～1.50
≥94
≥94
≥93
下路堤
1.50 以下
≥93
≥92
≥90
精品课件
铁路检测指标
土
细砾土 粗砾土
A、B、C
地基系数 K30
压实系数 K
≧90 ≧0.90
孔隙率 n
≧110 ＜31%
≧130 ＜31%
精品课件
K30、Ev2、Evd相关性分析
该 3项指标都是在刚性板上施加一定程度的荷载， 通过所测数据来检测路基变形特征和刚度的现场测试方 法，其加荷板大小相同，都为 3 0 0 mm。
精品课件
项次
检查项目
规定值或允许偏差
高速、一级公路
其他公路
1
压 零填及挖 0~0.30
二级公路
三、四级公路
--
--
94
实
方
0~0.80
96
95
--
度
填方
0~0.80
96
95
94
0.80~1.50
94
94
93
>1.50
2
弯沉（0.01mm）
93
92
90
不大于设计要求值
3
纵端高程（mm）
4
中线偏移（mm）
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
京沪高铁路基检测指标
1、孔隙率n 2、地基系数K30 3、静态变形模量Ev2 4、动态变形模量Evd
精品课件
京沪高铁规定
1、基床表层压实标准
压实标准
填料
厚度（m）
百度文库
地基系数 动态变形模量
K30 （MPa/m）
Evd （MPa）
级配碎石、级 配砂砾石
0.6~0.65