路基质量检测与控制讲座

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1、路基填筑工程质量检测与控制技术2012.12徐光辉徐光辉西南交通大学填 筑 工 程 特 点公路（路基、基层以及面层）、公路（路基、基层以及面层）、铁路路基、铁路路基、市政、机场、大坝、工业厂房地基、填海造市政、机场、大坝、工业厂房地基、填海造地地填筑工程主要包括：填筑工程主要包括：选择填料 碾压成型 压实质量？内容介绍 方 法 综 述 传 统 方 法稳 态 方 法连 续 方 法方 法 综 述l造成路面发生变形类损害的主要原因除了面层和基层的原因外，还有相当大的原因是由路基发生（塑性）变形引起的，因此路基抵抗变形能力是关键；l路基的抗变形能力是在碾压过程中形成的，取决于填料组成和压实质量。在填料

2、一定的情况下，路基的抗变形能力主要取决于压实质量的好坏;l长期以来，我国公路对路基填筑工程压实质量的检测以压实度和弯沉两个指标进行，但存在诸多不足，缺乏适用于现场快速检测的方法；对路基重视的不够，没有把路基当成结构物，在一定程度上导致检测与控 制技术发展缓慢，致使路基结构一直存在病害隐患！此外，人为因素对检测结果影响巨大！存在问题 检测是手段，控制是目的传统方法一览表 常规检测传统压实控制对路基结构抗变形能力度量 评定指标决定检测方法对应不同的质量控制结果常规检测的不足 在碾压结束后进行，属于结果控制，发现问题需返工，不能实时处理；依靠抽样试验进行，花费时间，加载占用重型设备，给施工过程带来干

3、扰；仅得到“抽样点”的检验结果，很难控制路基压实的均匀性；发现个别抽样点不满足要求时，很难界定重新碾压的范围，容易造成其它合 格区域的“过压”现象；抽样检验比较适合样本总体均匀的情况，当填料存在变异时，抽样点是否具 有代表性值得怀疑。碾压遍数控制法和碾压轮迹控制法都是经验性的施工工艺控制法。其发展背景是由于碾压巨粒料时没有其它控制方法而不得已采用的经验方法，属于宏观控制，谈不上什么控制精度。常规检测l路基作为一种由岩土填料填筑、经过碾压而形成的土工结构物，由于岩土材料的复杂性，使其比其它人工结构物还要复杂，发展实用的新型检测技术是必然趋势；l为将隐患消灭在路基结构形成阶段，需要研究定量化、适用

4、于过程检测与控制的实用技术；l路基结构的损坏已产生变形类居多，发展能更加直接检测抗变形能力的方法是必要的；l现代测试技术、物联网技术的渗透，促进了检测与控制技术向信息化与智能化方向发展。发展趋势内容介绍方 法 综 述传 统 方 法稳 态 方 法连 续 方 法 指现场干密度与标准干密度的比值，用百分率来表示，即：其中：现场干密度为实测，标准干密度为室内标准击实试验所得的 最大干密度。分母 确定的方法一定，但比较适合细粒料；分子 依据不同确定方法，具体分灌砂法、环刀法、核子法等。通常认为：标准干密度所对应的结构状态是符合要求的，能够满足路基结构抵抗变形的需求！干密度变化的实质反映了路基结构塑性变形

5、的变化 压 实 度 指 标 与 方 法 常 见 指 标 与 方 法u 压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征压实后结构的密实状况，压实度越高，所形成结构的性能也越好。u 压实度实质是干密度问题，虽然不直接反映路基结构抗变形能力，但实践证明，一般情况下，随着压实度的增大，结构的强度得到提高，刚度也随之变大，当一种填料达到标准干密度时，其力学性能也达到最优，这正是把密度作为评价压实状态指标的原因之一。u 从常规试验角度看，现场的密度测试一般比力学性能测试要简单可行，所以一般都是用压实度大小来表征力学性能，这是使用这个指标的另一个原因。u 含水量对所形成结构有显著影响的（如粘性土）填料更适

6、合采用这个指标。u 一般更适用于均匀性比较好的细粒料！采用压实度指标的缘由（1）分母标准干密度问题 *标准击实试验对于粗粒料不适用，而采用振动压实标准，其振动工艺参 数无法统一确定，随材料的类型和级配不同而不同；*当填料不均匀时，标准干密度不唯一，存在多个。（2）分子现场干密度问题 *干密度测不准，造成压实度失真；*弄虚作假难以控制，人为达到合格要求。目前粗粒料大都采用力学指标，放弃了压实度指标。采用压实度指标存在的问题 理论支撑：弹性半空间体理论 检测方法：平板载荷试验（承载板试验）适用条件：填筑结构为弹性体（小变形、线弹性）基本公式：刚性承载板作用下力与变形的关系 公式具有条件性在某一应力

7、范围内有效 力 学 指 标 与 方 法 根据加载方法不同，形成了不同的检测方法和具体指标 都是力（输入）与变形（输出）的某种比值或者实测得到！力 学 指 标 与 方 法 除弯沉和动态模量外，其余都比较费时费力；都是事后检测；都是抽样点的检测；力 学 方 法 共 性内容介绍方 法 综 述传 统 方 法稳 态 方 法连 续 方 法 连续检测连续压实控制国外发展及应用 瑞典于1975年研制了检测设备（压实计），并开始工程应用。产生了利用振动压路机在碾压过程中的动态反应信息来检测压实质量的想法。8080年代：年代：（发展期（发展期）德国和瑞士等国家的加入，进一步推动了本项技术的发展，在工程中也得到了更

8、广泛的应用。9090年代：年代：（成熟期（成熟期制定规范与普遍采用制定规范与普遍采用）国际上系统地提出来了连续压实控制技术CCC技术。一些国家开始建立相关技术标准。在铁路、公路、大坝、机场、机场、地基等填筑工程领域进行了普遍应用。20002000年以后年以后（智能初期（智能初期）由于技术的成熟，研究的重点已转移到如何进行智能压实问题压路机根据土体的变化进行自动调频调幅以优化压实。“智能压实（IC）”，是CCC技术与压路机械进一步结合的产物，是筑路技术的“第三次革命”。具有智能压实功能的压实机具注意智能压实的含义 瑞典（瑞典（CMV）最早处理方式局限性？51015202530-1-0.50.51

9、51015202530-1.5-1-0.50.511.55101520-3-2-1123国外技术特点CMV 是是压实计值压实计值的英文缩写的英文缩写 自瑞典压实计方法出现后，其指标CMV的适用范围就一直存 在争议。国内外的实践表明，CMV在很多情况下并不能正确反映被压 材料的压实状态，即：CMV大的地方的压实质量未必就好，反之亦然。由于CMV在很多情况下并不能真实地反映压实质量信息，这 也是国际上许多国家放弃CMV这个指标的主要原因。CMV只有采用特定压路机、碾压一些细粒料时是有效的，这 是包括日本、美国和中国等多个国家的研究结论。CMV指标存在局限性的实例指标存在局限性的实例压路机振动信号谐

10、波成分的实测压路机振动信号谐波成分的实测 CMV指标存在局限性的原因德国（Evib）智能化高，但需专用振动压路机捆绑在一起!使用条件：使用条件：土体为线弹性、小变形线弹性、小变形，且振动轮与土体之间接触紧密、无弹跳；土体的阻尼和泊松比已知；振动压路机振动参数已知；振动轮的尺寸参数已知。此外 采用“GPS+瑞典压实计（CMV）”方案 发挥GPS长处，以控制路基几何尺寸为主（填厚和碾压遍数）属于数字化施工范畴，不属于连续压实控制领域范畴 在各国连续压实控制标准中均未被采用BYA92、94、2004瑞 典德 国ZTVE-StB-93、94、2009、2010奥地利RVS 8S.02.6 一些国家关于

11、连续压实控制的技术标准法国、荷兰、爱尔兰等国家计划将其纳入国家标准中，欧盟考虑建立一套统一的CCC技术标准。国内相关行业公路领域哈工大2000水电领域 水电科研院1988公路领域哈建大1993铁路领域西南交大2008TB 101082011铁路行业强制标准代号 J13352011建设部已批复将本标准作为国家工程建设行业标准备案中 华 人 民 共 和 国 行 业 标 准将振动压实机具作为加载设备，根据压实机具与路基之间的相互作用，通过路基结构的反作用力（抗力）来分析和评定路基的压实状态，进而实现碾压过程中压实质量的连续控制。基本原理与主要特点（1）基本原理 连续压实控制基本原理示意图由压路机的振

12、动响应识别路基抵抗力是关键连续压实控制连续压实控制 Continuous Compaction Control 路基填筑碾压过程中，根据土体与振动压路机相互动态作用原理，通过连续量测振动压路机振动轮竖向振动响应信号，建立检测评定与反馈控制体系，实现对整个碾压面压实质量的实时动态监测与控制。压实机具作用下 路基结构抗力与振动响应关系 线性分析(,)zFF P f M K C 2222()(2)4zKfCFXf 非线性分析230()()()F xMf xMxx12()sinsin3xABtBt通过对各种振动压实机具和各种填料的大量试验，验证了连续压实控制指标与常规检验指标（指K30、Ev2、Evd

13、、K）之间具有正相关关系。抗力与振动响应抗力与振动响应的一致性验证了理论分析结论抗力与干密度在压实度能测准的条件下，抗力与压实度之间具有正相关性抗力与K30 抗力与Ev2 抗力与Evd为采用连续压实控制技术提供了依据 无论是常规检测还是连续检测，都是对路基结构抵抗变形能力的某种度量。由于检测方法不同以及岩土材料的复杂性，目前还不能对各种检测方法的结果建立理论上的关系。但国内外的大量工程：连续检测结果与常规检测结果之间在统计学意义上具有。由点的抽样检测转变为的全面监控与检测，现场显示压实结果。主要特点 点的抽样检验费时费力，给施工过程带来明显干扰。与常规检测方法结合起来，可以使常规检测的抽样控制

14、变为关键（薄弱）区域控制，大量减少常规检测的数量,并且可以确认常规检测不合格点所处的范围。若个别试验点不满足要求时，重新碾压界线很难界定。在压实薄弱区域（红色）进行常规检测，更能保证压实质量。实现了施工过程的全过程监控，与施工同步，效率高、不干扰施工并且能够指导现场施工，对欠压地段及时补充碾压，同时可以避免过压和优化碾压遍数，可以提高压实质量的均匀性。连续检测与施工同步常规检测事后进行 总体而言，连续压实控制技术改变了传统意 义上的抽样控制方式，不但使用在碾压的全 过程中，还体现在对整个碾压面的全覆盖式 控制上，已经成为一项成熟并普遍应用的先 进压实技术，在欧洲一些国家得到了普遍应用，被欧美誉

15、为筑路技术的第三次革命。规 程 架 构按照施工顺序编排 连 续 压 实 控 制 实 施 的 四 个 关 键 环 节（阶段）基 本 规 定（1）连续压实控制系统组成硬件部分：加载设备+量测设备软件部分：压实控制软件+数据管理软件（2）连续压实控制技术的用途从压实程度、压实均匀性从压实程度、压实均匀性和压实稳定性三和压实稳定性三方面对路方面对路基质量进行控制基质量进行控制 过程控制：压实程度、压实均匀性、压实稳定性 质量检测：确定碾压面压实状态分布，识别薄弱区域（3）加载设备和量测设备的技术要求 振动压路机 自重不宜小于16吨 加载设备自重主要影响检测深度频率主要影响激振力振动频率波动较大，将会导

16、致激振力出现更大的波动，量测结果出现异常变化振动频率的波动范围不应超过规定值的0.5Hz 组成：振动传感器、信号调理（放大、滤波）、采集、记录、信号分析处理软件和显示装置等部分n 采用加速度传感器n 垂直安装n 不小于10mV/ms-2n 量程不小于10g 量测设备模/数转换位数应不小于16位 采样频率应不小于400Hz 实时以数字和图形方式显示压实质量相关信息数据采集与显示装置连续压实控制应按照四阶段进行。铁路路基填筑工程连续压实控制工艺流程图（4）关键环节和工艺流程工艺流程 相关性校验的实施步骤 相关系数和回归方程的计算方法 采用相关系数判定技术适用性的原则 连续压实控制目标值的确定方法相

17、关性校验 应结合填筑工艺试验进行将试验段碾压成三种密实状态能反映正确的相关关系 试 验 路 的 碾 压相关程度参考准则相关系数的绝对值相关程度0.91.0相关性非常强0.70.9相关性强0.50.7相关性弱0.5相关性非常弱 相 关 系 数 的 规 定0.70.7？通过对哈大客专、京沪高铁、成灌铁路、兰新铁路等现场的路基不同位置、不同填料、不同振动压路机的近千组对比试验结果表明，振动压实值与常规质量验收指标（K30、Ev2、Evd）之间的相关系数大部分在0.75以上。0.7是相关程度强弱的一个分界点。对于岩土材料而言，0.7和0.75对于判定相关程度强弱的影响并不大。瑞典规范规定R0.6时相关

18、性成立，德国和奥地利等国家规定R0.7时相关性成立。本规程将相关系数的下限定为本规程将相关系数的下限定为0.70.70 0 x按照现行相关标准确定的常规质量验收指标的合格值 连续压实控制的目标值压实质量过程控制和质量检测的实施步骤 压实程度、压实均匀性和压实稳定性判定准则和控制的标准 压实薄弱区域的确认方法 压实薄弱区域内进行常规质量验收的原则连续压实控制 过 程 控 制 碾压过程中，根据振动碾压过程中连续检测取得的压实质量信息，按照压实程度、压实均匀性和压实稳定性的判定和控制标准进行实时的压实质量监控。应在碾压过程中进行压实程度控制填筑体物理力学性能达到规定值的程度，解决填筑体是否有足够强度

19、和刚度支承上部结构。压实均匀性控制填筑体物理力学性能的均匀分布程度，解决能否均匀支承上部结构。压实稳定性控制填筑体物理力学性能的稳定程度，解决在交通重复荷载作用下填筑体能否长期、有效地支承上部结构（疲劳问题）。三方面共同控制的重要性判定某一点是否合格判定某一点是否合格压实程度控制 在压实过程中在压实过程中n 碾压面压实程度的通过率按合格面积占碾压面面积的多少计算n 碾压面通过率应按不小于95%进行控制不合格检测单元应呈分散分布状态，其中允许的连续单元面积高铁：不大于5平米；普铁：不大于10平米 在碾压面压实某一遍后在碾压面压实某一遍后国外关于压实程度控制国外关于压实程度控制按最小值控制 按照连

20、续控制目标值进行控制，通过率为90%，即允许有不超过10%的点存在，但不能呈连续分布状态，而是分散地分布在碾压面上。按10%-最小分位点控制按照连续控制目标值进行控制，通过率为90%。其中连续控制的目标值是正常目标值的90%，即目标值为0.9VCV。3）美国（初稿暂定）压实均匀性宜按振动压实值数据不小于其平均值的80%：iVCV0.8VCV进行控制。压实均匀性控制 在压实过程中在压实过程中 也起到控制填料的作用也起到控制填料的作用 鉴于目前压实均匀性控制现状，本规程提出了不低于振动压实值数据平均值80%的规定，这是最低下限要求，是一种最小值控制方法，大致相当于最多允许将常规质量验收指标数据平均

21、降低30%50%，即一组常规检测数据，若有低于其平均值的30%50%的点便认为是不均匀点，其做法与数理统计方法中的“3原则”类似。只对最低下限进行了规定是考虑到目前工程实际情况。奥地利/ISSMGE规范中初步提出控制所有的连续压实数据在0.8VCV1.5VCV之间，且变异系数不大于20%。美国明尼苏达州运输部（MnDOT）对该州范围内的填料规定90%的连续压实数据在0.9VCV1.2VCV之间，且没有小于0.8VCV的数据。国外都是基于目标值进行的，没有对振动压实曲线本身的波动提出要求，有可能出现满足目标值要求，而振动压实曲线依然有很大波动的现象。国外关于国外关于压实均匀性控制压实均匀性控制压

22、实程度合格但压实不均匀实例压实程度合格但压实不均匀实例压实稳定性应按同一碾压轮迹上前后两遍振动压实值数据变化率精度进行控制。其中精度可根据相关方程、按照对应的常规质量验收指标数据变化率不大于5%进行确定。压实稳定性控制 在压实过程中在压实过程中稳定与不稳定实例与平板载荷试验中的分级加载类似每级荷载作用下都必须达到稳定状态反馈控制措施连续压实质量检测应确定施工段过程控制完成后的碾压面压实状态分布和压实程度分布状况。质 量 检 测连续压实质量检测应在施工段连续压实过程控制结束（碾压作业结束）时开始。应在碾压结束时进行压实状态划分与薄弱区域相对低值区域都可称做薄弱区域普通填料普通填料压实系数6个抽检

23、点中选取1个点在压实质量薄弱区域内；地基系数4个抽检点中选取1个点在压实质量薄弱区域内。化学改良土化学改良土压实系数6个抽检点中选取1个点在压实质量薄弱区域内；抗压强度3个抽检点中选取1个点在压实质量薄弱区域内。压实薄弱区中的常规质量验收数量压实质量报告 也是为下一步压实质量信息化管理做准备也是为下一步压实质量信息化管理做准备 采用图形形式与电子文件两种形式进行A.Description of the contents 提交压实质量报告给有关部门进行会签和存档 采用易于读取的格式进行存储A.Description of the contents连续压实质量检测报告压实状态分布图、压实程度分布图

24、、过程控制最后一遍的相关资料以及薄弱区域的压实质量验收资料相关性校验报告对比试验数据、相关系数、回归模型，附有试验段压实状态分布图和碾压轮迹振动压实曲线压 实 质 量 报 告 流 程 举 例 相关性校验（1）修建试验路根据要求将试验路段碾压成三种密实状态（2）进行连续与常规检测不少于3X6组在不同压实状态对应的点位上进行常规试验，并记录数据对（3）计算相关系数并建立相关模型（方程）数据预处理剔除异常点计算相关系数判定是否0.7在r 0.7情况下建立相关模型（方程）（4）确定连续压实控制目标值 用于后续施工段的压实程度控制 过 程 控 制 按照路基施工规范要求进行正常施工碾压作业A.Descri

25、ption of the contents 在振动压实过程中进行连续压实的量测与控制操作 核查检测设备和施工段使之满足规定要求 在压实过程进行压实程度控制 在压实过程进行压实均匀性控制 在压实过程进行压实稳定性控制三者同时进行！碾压过程中的实时显示过程控制之一过程控制之一 压实程度控制碾压结束时的压实程度碾压过程中的压实程度过程控制之二过程控制之二 压实均匀性控制过程控制之三过程控制之三 压实稳定性控制常规验收检验 在压实最薄弱区域进行 质 量 检 测采用连续压实控制后减少常规检测数量 在技术上是可行的国外压实薄弱区域特征与常规检测数量参考 四 阶 段 视 频 资 料内容介绍 方 法 综 述

26、传 统 方 法稳 态 方 法连 续 方 法 采用小型移动式快速检测试验系统，检测路基结构弹塑性变形和抗变形能力的大小，形成了适合于现场路基结构抗变形能力快速检测的实用技术，进一步可以应用在基层和沥青面层的现场快速检测中。技术特点常规的稳态试验对象都是弹性介质，可以用弹性动力学理论来建立其分析模型。本项目的目的是使路基结构产生一定量的塑性变形，以便了解其抗塑性变形的能力本项目的模型是“弹塑性”模型。弹塑性碰撞问题刚体压入弹塑性体产生塑性变形 测试模型技 术 原 理稳态试验的动力学模型稳态试验主要由加载系统和量测系统以及分析系统三部分构成。包括振动加载、数据的采集、存储、处理与分析等功能。系统组成

27、 加载系统 各指标的表达式最后都与P、f、M三个参数有关，其它参数的定义最后 都可用这三个参数某种组合的表达式来表示出来；因此只要激振力P、激振频率f、振动质量M三个参数的组合方式固定下 来，其它有关的参数也就确定了；这三个参数是稳态试验技术的关键参数。稳态加载系统参数t偏心轮压头配重片偏心轮保证激振力的竖向性而不产生水平力保证激振力的竖向性而不产生水平力n 1上横梁；2框架；3振动系统底板；4配重盘；5下横梁；6万向轮；7振盘；8振盘螺栓；9力传感器；10振盘螺栓；11传振杆；12内六角螺钉；13外六角螺钉；加载系统总装图量测系统，主要包括数据的采集、存储、处理与分析等功能。量测系统 信息指

28、事物的状态或属性，表达形式称之为信号。信息只有 通过信号才能实现这种功能；信号的获取手段就是测试，测试的最终目的在于获取信息；对路基结构进行稳态激振，相应的力和变形等响应便是需要获取 的信息，而这些信息需要通过信号的形式才能最终取得。信息采集主要包括信号的滤波、放大等本项目的检测系统是一个自动测试系统，具有自动采集、自动记录的功能，方便了现场测试工作，能够及时提供信息进行质量控制，满足工程应用的需要。信息处理稳态试验弹性变形特征 反映路基结构刚度的相对大小反映路基结构刚度的相对大小 分析系统路基结构变形响应特征包括弹性变形的塑性变形特征塑性变形的大小在一定程度上就反映了路基结构的抵 抗变形能力

29、：变形越小，其抗变形能力也就越强。路基结构变形响应特征稳态振动试验的变形（位移）信号是比较复杂的，其主要原因就是在弹性变形中混有塑性变形。如果按照滤波算法将弹塑性变形分离开来，便会得到如下图所示的几种曲线。变形信息提取路基结构抗力响应特征脉冲式作用力所谓抗力（反力），是指路基结构抵抗变形和破坏的能力，与作用在路基结构上的力构成了一对作用力与反作用力，这里主要是指路基结构抵抗塑性变形的力，是稳态激振设备与路基相互作用的结果，一般可以通过力传感器将其实时地量测出来。抗力信息提取现有评价指标 评价方法n表征路基性能状态的指标除了有密度外，还有刚度和强度指标。但在应表征路基性能状态的指标除了有密度外，

30、还有刚度和强度指标。但在应用时，有很多具体的指标如用时，有很多具体的指标如K30系数、系数、CBR值、弯沉、模量等，对应着不值、弯沉、模量等，对应着不同试验方法。为分析方便，有必要将它们进行必要的分类，这样能使指同试验方法。为分析方便，有必要将它们进行必要的分类，这样能使指标的物理意义更明了，对于定义新的抗变形指标具有指导和启发意义。标的物理意义更明了，对于定义新的抗变形指标具有指导和启发意义。n观察目前常用的这些指标，可以发现大致分为两类：一是与刚度有关的观察目前常用的这些指标，可以发现大致分为两类：一是与刚度有关的量；二是与强度有关的量。量；二是与强度有关的量。（1）第一类承载板试验这种承

31、载板试验得到的指标为地基反力系数（K30），由作用力和弹性变形的比值得到，在我国铁路路基中使用。（2）第二类承载板试验以作用力和弹性变形及泊松比来求取回弹模量，这是公路上经常使用的一种主要力学试验。（3）弯沉试验这是一种较简单的力学试验，以规定作用力下的竖向回弹变形大小来评定路基结构的性能。在理论上弯沉测试与承载版试验相似，由弯沉可以推算出模量。刚度类指标1此外还有动态试验，以FWD为主，将规定的作用力下的竖向弹性变形作为指标；另外一种就是小所谓的FWD，求取的是动态的地基反力系数，铁路路基上的Evd就是采用这类试验而得到的一个动态指标。l 路基结构强度是指结构在外力作用下抵抗破坏或过大塑性变

32、形的抗力（能力）。由于强度反映的是路基结构抵抗破坏或过大塑性变形的性质，因此凡是与塑性变 形有关的试验都可归结为强度类试验范畴，相应的指标即为强度类指标。l 这类试验主要以各种贯入性试验为主。正是因为有贯入，所以才产生了一定量的 塑性变形。l 目前在公路上比较常用的就是CBR试验，它是根据压头达到规定的贯入量 时测 得所需的作用力，再将其与一个标准值进行比较而得到CBR值。l 此外，在评定地基的工程性质时常用的静力触探试验、圆锥动力触探试验、标准 贯入试验等，都属于有塑性变形的试验。强度类指标2不管是刚度类还是强度类，都与力和变形有关，只是变形分成弹性变形和塑性变形而已。从目前的高速公路修建水

33、平而言，由于过大的变形而导致的道路病害却是比较 普遍的。因为在路基结构发生破坏之前，可能已经出现了过大的有害变形（即 不能容许的变 形），特别是不均匀变形问题，这实质就是路基结构抗变形能力 不足的表现。在铁路路基上就是用地基反力系数（K30）进行路基性能进行评价的，近几年 随着高速铁路的发展，又将德国的Ev2指标引进来。Ev2是利用承载板试验进行 二次加载，去掉残余变形而得到的模量，类似于公路上的回弹模量指标。在公路领域有必要仿照铁路路基做法，加强力学类指标的应用。比较这两类试验可以发现，在测试模式上具有许多相似之处，都是对路基结构施加一定的荷载激励而得到变形响应，实际上都是表达了力与变形之间

34、的一种关系。稳态振动试验与承载板试验 其中，P为对路基结构施加的作用力，单位取做（KN）；SN为荷载（P）作用一定次数下的变形值，单位取做（cm）。由于包含了塑形 变形和弹性变形两部分，所以可以表征抵抗弹塑性变形弹塑性变形能力。路基结构抗变形能力新指标如何应用?Kv实际上是一个独立指标，但目前需要与现场评价指标建立联系！待经过大量实践检验后，可以单独使用，不需要对比试验。工 程 应 用 室内试验确定现场试验的最佳振动参数 经过大量的室内模拟试验发现:不同材料达到最大塑性变形时所对应的振动工艺参数并不完全相同，这就给确定现场稳态试验的振动工艺参数带来不便之处。为使现场试验结果具有可比性，是否对振

35、动工艺参数做出统一规定是一个值得研究和讨论的问题。不存在一个统一的最佳振动参数组合，目前只能进行 一种硬性规定！现场试验确定各种试验结果间相关关系 塑性变形与压实度关系 不论是密度、密度增长率还是压实度，都取决于塑性变形的大小和不论是密度、密度增长率还是压实度，都取决于塑性变形的大小和快慢，压实度的实质就是塑性变形的相对大小，没有塑性变形就不快慢，压实度的实质就是塑性变形的相对大小，没有塑性变形就不可能有密度的变化，可见塑性变形和塑性变形率是关键因素，而这可能有密度的变化，可见塑性变形和塑性变形率是关键因素，而这正是路基结构抗变形能力、特别是抗塑性变形能力方面的体现。正是路基结构抗变形能力、特

36、别是抗塑性变形能力方面的体现。抗变形能力指标Kv与压实度K之间的关系（1）路基填料为砂性材料）路基填料为砂性材料抗变形能力指标Kv与压实度K之间的关系（2）路基填料为碎石材料）路基填料为碎石材料抗变形能力指标Kv与弯沉L之间的关系（1）路基填料为砂性材）路基填料为砂性材 抗变形能力指标Kv与弯沉L之间的关系（2）路基填料为碎石材料）路基填料为碎石材料抗变形能力指标Kv与模量E之间的关系（1）路基填料为砂性材）路基填料为砂性材（2）路基填料为碎石材料）路基填料为碎石材料抗变形能力指标Kv与模量E之间的关系在试验段上进行对比试验，采集数据后绘在试验段上进行对比试验，采集数据后绘制散点图，由于各种原

37、因导致的试验数据制散点图，由于各种原因导致的试验数据出现异常现象是经常发生的。因此，首先出现异常现象是经常发生的。因此，首先需要进行数据的预处理工作。比较好的办需要进行数据的预处理工作。比较好的办法就是做出散点图进行观察，如果数据出法就是做出散点图进行观察，如果数据出现异常点，应仔细分析原因进行甄别。现异常点，应仔细分析原因进行甄别。工程应用步骤说明工程应用步骤说明 比对试验数据采集及数据处理 按照相关系数不小于0.70考虑以砂性土路基压实度为控制标准以砂性土路基压实度为控制标准举例（弯沉可参照进行）举例（弯沉可参照进行）:经计算相关系数经计算相关系数r=0.77，校验结，校验结果回归方程为：果回归方程为：Kv=2.9K-172.2，如图所示。如图所示。确定相关方程 确定检测目标值 根据现行路基相关标准的规定，该段路基正在进行96区填筑，查得最小的合格标准值为K=96，将其带入回归方程即可得到目标值为Kv=106.2。现场检测 在检测过程中，只要填料类型不变，均可按目标值进行控制，及实测Kv106.2，则视为路基压实度合格。确定检测目标值及现场检测徐光辉徐光辉 教授：教授：13808189066，谢 谢!