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、适用范围广。该测试仪器除了可适用的土壤种类范围与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。

DBM型动态变形模量测试仪(E vd动态平板荷载试验仪)是铁道建筑研究设计院自主研制开发的铁路路基

施工质量监控测试仪器，该产品于2002年3月通过了铁道部科技成果鉴定；2000年国家知识产权局授予

专利权；动态平板载荷填土承载力检测工法被评为2002年铁路部级工法；动态变形模量检测方法已纳入铁

道部行业标准《铁路工程土工试验规程》.

1．用途：用于监控检测地基承载力指标——动态变形模量E vd(MN/m2)值的一种新型地基施工质量测试

仪器。该仪器可直接测出动态变形模量E vd值，也可间接快速检测地基系数K30值。它广泛适用于铁路、公

路、机场、城市交通及工业与民用建筑的地基施工质量监控检测。

2．原理：采用一定质量的落锤，以一定高度自由落下，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，检测路基在动荷载作用下所发生的力和变形的参数，即动态变形模量E vd值。

3．特点：

（1）用E vd动态平板载荷试验方法检测路基的动态变形模量Evd指标，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。

（2）该检测方法是模拟列车高速行驶时对路基产生的冲击效应进行动态测试，与静载试验相比，更能

反映路基土的实际受力情况，所以这种测试方法特别适合铁路、公路、机场等受动荷载作用的地基质量监

控测试。

（3）检测仪器体积小、重量轻（总重量不超过35公斤，单件重不超过15公斤）、安装携带方便，且

不需外加附属设备。在路基的狭窄地段，如路桥过渡段、边坡附近检测也非常方便﹑适用。

（4）通过在细粒土、碎石土、粗粒土、级配碎石等土类，几百组与静载测试的对比试验，试验结果表

明：在同一路段，填料相同时，两者具有良好的相关关系。测试数据数字显示且现场打印，确保测试结果

准确、客观。

（5）无核辐射及废气等污染，操作使用安全、环保。

4．主要技术性能参数

它适用于检测现行规范要求的各类路基土及基床填料；检测的填料粒径范围与K30平板载荷试验仪相

同。

1.测试范围满足:10MN/m2≤E Vd≤225 MN/m2；

2.测试深度：400～500mm；

3.总重：35Kg，落锤重：10 Kg；

4.承载板直径：300 mm，厚度：20 mm；

5.沉陷测试范围：0.10～2.00mm,精度:±5%；

6.环境温度范围：0～40℃；

7. 电源：+5V 。

8. 测试结果数字显示，并现场打印。 （科研开发部）

1、《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2004)

2、《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414- 2003，J285-2004）

3、《京沪高速铁路设计暂行规定》（2004修订版）

4、《京沪高速铁路路基施工暂行规定》（2004）

5、《京沪高速铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（2004）

国外:

1、《德国道路建设土方工程补充合同技术条款和规定》（ZTVE-StB94）

2、《德国土方工程基层补充合同技术条款》（ZTVE-StB95）

3、《德国交通区域开挖工程补充合同技术条款和规定》（ZTVE-StB97）

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，载荷板的直径也为300mm ，锤重为10kg ，最大的冲击力为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，由弹性半空间体上圆形局部荷载的公式计算模量：

s s r s d E Vd /5.22/5.1/)1(79.02==-=σσμ

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。

3.试验仪器

3.1动态变形模量测试仪由加载装置、荷载板和沉陷

测定仪组成。

3.2加载装置主要由挂（脱）钩装置、落锤、导向杆、

阻尼装置等部分构成。

1） 落锤重：10kg 。

2） 最大冲击力：7.07kN 。

3） 冲击持续时间：18±2ms 。

4） 导向杆必须保持垂直、光洁。

3.3荷载板主要由圆形钢板和传感器等部分构成。

1） 圆形钢板直径300mm ；厚度20mm 。

2） 传感器必须牢固密贴地安装在荷载板的中

心位置上。