路基土回弹模量影响因素分析

路基土回弹模量影响因素分析

摘要：随时社会的不断发展，公路修建技术不断成熟，人们对于路基逐渐过程

中的土回弹模量的测量也更加的重视，路基土回弹模量的实验方法包括现场承载

板法，弯沉测定法和查表法等等的一系列方法，通过这些方法来测定路基土回弹

模量，从测试结果中进一步分析路基土回弹模量影响因素。初步可知，路基土回

弹模量的主要影响因素包括应力级位，含水量以及压实度等等，本文将从这三个

方面一一分析。

关键词：路基土；回弹模量；因素分析

路基是公路或铁路建设过程中比较重要的一个部分，路基的重要性与房屋建

设过程当中地基的重要性是一致的，所以说为了建设稳固扎实的路基，需要通过

大量的数据测量进行分析。土的回弹模量使路基的一个重要参数，对于路基建设

有着非常重要的意义。本文将重点讨论路基土回弹模量影响因素。

1.路基土回弹模量实验方法

路基的土回弹模量是路面、路基在荷载作用下产生的应力与相应的回弹应变

的比值。土回弹模量是路基的重要参数，表现为弹性形变范围内抵抗垂直荷载作

用的竖直方向上变形的能力。当荷载为一固定值的时候，路基的土回弹模量越大，则发生的位移也就越小，所以说可以用土回弹模量来衡量路基抵抗应力形变的抵

抗力大小。当发生的位移为定值时，则土的回弹模量越大，则抵抗应力的能力也

就越强。从这个角度来考虑的话，土回弹模量是衡量路基抗压能力的重要指标。

为了能够清楚的了解路基的抗压能力，需要通过一定的方法测试路基的土回弹模量，测量土回弹模量的主要方法包括现场承载板法、查表法和弯沉测定法，接下

来将一一分析这些测量方法。

1.1现场承载板法

现场承载板法的作用范围是路基的表面，用到的工具主要是千斤顶和测力计

和弯沉仪，同时用到的辅助工具还包括承载板、水平尺、铁锹等，测试的主要方

法是在路基表面放置承载板，在承载板上加载一定的重量，重量逐渐增多，在减

少的过程中，逐渐减少承载板上的重量，进而观察路基变化，测量变化的值，通

过公式计算得出弹性模量。

下面将重点分析用承载板法测定土回弹模量的具体步骤。

（1）选取需要测量的路基地段，把路基整理平整，然后在平整的路基上放置实验测试所用的承载板。

（2）进行实验装置的放置，在放置好承载板以后，再把千斤顶放在承载板上，然后需要放置的是测压计和弯沉仪。测压计要紧挨承载板，弯沉仪放在承载板的

最中间，准备工作就绪。

（3）开始测量。在准备工作完成的基础上开始测量，保持所有仪器发来的情况下，用千斤顶给承载板加压，用弯沉仪和测压计记录数据，并记录表格，弯沉

仪的单位是m，测压计的单位是Pa，他们的函数因变量都是千斤顶所施加的重量。通过表格的数据建立适宜的数学模型。

（4）计算回弹模量

根据实验测定的数剧，给承载板法测量土回弹模量的方法进行一定的数学建模。通过专业的数学建模知识给该方法建立精准的数学建模，进行数学建模的过

程中，应该充分考虑在该方法中的主要影响因素包括含水量等等。建立精确的数

学模型之后，根据因变量的变化计算土回弹模量。

弯沉测定的测试方法是测量路基承载压力的一种主要方法。在上文中已经提到，路基土回弹模量可以表示路基抗压能力，而弯沉测定法测定的是路基的承载

能力，所以用弯沉测定法进行土回弹模量的方法具有一定的可信度。

在实验的过程过程中，用到的主要工具包括标准载重车、路面弯沉测试仪、

端头为平头的接触式路表温度计，用到的辅助工具包括测量尺，口哨和颜色鲜艳

的指挥旗。

具体的实验方法和实验步骤也是非常重要的。实验方法就是在保证标准测试

车刹车性能和轮胎的充气压力正常的情况下，通过在标准车装载数量一定的物体

对测试路基进行碾压，在碾压的过程中通过弯沉仪所显示的数据进行数据的测量。接下来分析具体的实验步骤：

（1）准备工作：检查标准车的刹车情况，以及轮胎气压，测量轮胎在完全接触地面的时候的面积，测试轮胎接地面积的主要方法就是将带有方格的标准测量

纸防治轮胎下，在给标准汽车施加重量的过程中，汽车轮胎在测量纸上留下印记，通过对格数的计量来计算标准车的轮胎接触面积。在测量纸上不可能所有的格数

都是满的，所以在计数的过程中，可以把超过半格的记为一格，不满半格的忽略

不计，这样的计数方法比较准确。要做的准备工作还包括对弯沉仪灵敏度和准确

程度的测量与检验，

（2）测试路基的弯沉：首先确定测试点，为了能够达到一定准确性，需要用白色的油漆或者是粉笔进行涂抹作为标记，然后将车停留在离测试点5米左右的

地方进行待测。在弯沉仪防治正确并且打开的情况下进行测试，在标准汽车以速

度5Km/h左右进行行驶的时候，测试的精度达到最高。

1.3查表法

查表法是一种普遍的方法，方便快捷是其主要的特点，一般在没有测量条件

或者是急需数据的情况下进行查表。查表法虽然时间快，简单方便，但是其最大

的缺点就是不准确。路基回弹模量有很多的影响因素，不同地区，同一地区不同

地质都会有不同的路基回弹模量，根据降水量的不同，路基的回弹模量也会有相

应的变化，所以除非是紧急情况，一般不采用查表法。

在测量路基土回弹模量的过程中，会把每一次的测试结果都记录下来，经过

长时间的保存，几乎所有地方的回弹模量都会有相应的记载，所以说在需要的时

候可以根据数据的记录进行寻找。查表法也是有一定的规则的，这样的规则简单

易懂，类似于查字典。首先从大类出发，查找路基的高度，进而确定路基高度与

临界高度的关系，这些都确定了之后，单位就缩小了很大一部分，接下来就查找

关于土地的性质和干湿度，最后还要确定的土的平均稠度。这些内容一一查找以后，就会遭到最接近需求的数据。

2.路基土回弹模量影响因素

通过大量的实验数据分析，得到土回弹模量的主要影响因素包括应力级位，

含水量和压实度，接下来将重点分析这些影响因素。

2.1应力级位

在进行应力级位的测试过程中，保持含水量和压实度不变，这就是控制变量法。这种方法可以准确方便的测定具体的单变量对土回弹模量的影响。从大量的

数据和试验过程中的试验现象得知，对于不同的应力级位，路基的回弹模量会有

较大的变化，主要变化规律是随着应力的不断增加，土的回弹模量不断减小。为

了保证土回弹模量的大小，可以适当的提高应力级位。