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地基系数K30检测及方法
作者:管理员    发布于:2016-05-18 02:43:22    文字:【】【】【
地基系数K30检测及方法
发布时间:2016/5/18 点击数:293

地基系数K30检测及方法(北京赛车代理)

1、地基系数K30检测

路基压实质量控制的目的是对路基的承载能力和沉降变形进行控制,保持线路稳定与平顺,保证列车能安全、舒适、高速运行,而控制和检测压实质量的标准、方法和设备,则是保证压实质量的途径和措施。

平板载荷试验被广泛地应用于铁路、公路、机场和其他工业与民用建筑工程的地基检测中。作为一种强度及变形指标,地基系数能够直观地表征路基刚度和承载能力。

中国自大秦重载铁路修建开始,引入地基系数K值作为路基填料压实质量的检测控制指标,在铁路路基施工方面得到推广应用。K30平板载荷试验是一种检测路基压实质量有效的施工现场试验方法。目前,地基系数K已成为现行新建铁路控制基床和路堤填料压实质量的主要指标之一。

本章内容主要包括K30的概念与发展、试验的适用条件和要求、试验仪器和试验方法,试验结果计算和试验仪器校验方法。

1.1概念与发展

1.1.1 地基系数K30的概念

地基系数K“是表示土体表面在平面压力作用下产生的可压缩性的大小。它是用直径为300mm的刚性承载板进行静压平板载荷试验,取第一次加载测得的应力——位移(q--s)曲线上s1.25mm时所对应的荷载Qs,按K30Qs1.25计算得出,单位是MPam

试验采用的承载板面积不尽相同,通常采用直径750mm762mi'il的圆形载荷板。使用的载荷板直径不同,测得的地基系数也不同,一般以载荷板直径加注说明。例如,载荷板直径分别为30111HI600mm750mm的地基系数分别以K30K60K75表示。因此,Ka30是地基系数的一种。日本为了试验的省力和操作亡的方便,使用300mm直径荷载板,并取K30作为标准值,使用其他直径载荷板测定的地基系数,可按相关公式换算为标准K30值。

1.1.2  K30平板载荷试验的发展

20世纪30年代开始,美国提出压实度指标,即压实系数K、相对密度D,或孔隙率n,至今仍然作为世界各国路基设计及施工控制的土的压实质量标准。虽然压实度为参数的路基压实质量标准具有击实试验指导现场施工、现场检测简便等优点,但是,对于高速铁路或其他对强度指标要求严格的情况,仅靠压实度参数来反映填土的压实质量是有其局限性的。

为了保证路基填土的强度指标,20世纪7080年代,许多国家开始用强度及变形指标作为路基填土质量控制参数,即所谓的抗力检测法。其中包括美国的CBR(加州承载比值)标准,德国、法国、奥地利和瑞士等国家的静态变形模量EV2标准,日本的地基系数K30标准等。可见,采用强度及变形参数作为控制指标是路基质量标准的一大进步。

中国铁路系统自1985年大秦线施工引入Ks。平板载荷试验以来,在铁路建设中已经逐步推广应用。从K30在中国铁路系统应用的情况来看,无论是仪器设备、试验方法,还是设计标准均已趋于成熟。地基系数K30已成为新线铁路控制基床和路堤填料压实质量的主要指标之一,并已正式列入《铁路路基工程质量检验评定标准》(TB10414—2003)和《铁路路基设计规范》(TB10001—2005)。K30平板载荷试验作为一种强度及变形指标,能够直观地表征路基刚度和承载能力。中国参照日本《公路的平板载荷试验方法》(JISA1215--1995年修订版)和德国的《平板载荷试验》(DIN18134--1993年修订版),并吸收近年来的科研成果和施工经验,同时针对实际应用中存在的问题,制订了K30平板载荷试验方法,该方法首次正式纳入《铁路工程土工试验规程》(TB10102—2004)。

1.2  K30平板载荷试验的适用条件和要求

对乎板载荷试验测试值大小的影响因素很多。包括填料的性质、级配,压实系数、含水率、碾压工艺、最大干密度、最佳含水量、试验操作方法及测试面子整度等。为了规范试验过程,提出了平板载荷试验的适用条件和要求。

1.2.1  测试对象的颗粒级配

K30平板载荷试验适用于粒径不大于载荷板直径14的各类土和土石混合填料。

由于K30的荷载板直径只有300mm。因此对所填路基土的颗粒粒径和级配有一定的限值,否则颗粒粒径过大,级配不均匀,K30的测试结果就会带来较大的误差,难以真实反映路基的压实情况。根据秦沈客运专线的经验,适用于均匀地基土(如粗、细粒土)的地基系数K30检测,对于拌和较均匀的级配碎石也是符合测试要求的,而对于颗粒不均匀的碎石土,其K30检测就难以得出准确可靠的测试结果。

1.2.2 有效测试深度

K30平板载荷试验的测试有效深度范围为400~500nlm

由于K30平板载荷试验结果所反映的是压板下大约1.5倍压板直径深度范围内地基土性状,因此要想真实全面地反映更深土层的情况,尚需结合其他的检测手段进行综合评定。

1.2.3 含水量变化的影响

对于水分挥发快的均粒砂,表面结硬壳、软化,或因其他原因表层扰动的土,平板载荷试验应置于扰动带以下进行。

影响K30测试结果的因素很多,但含水量变化是造成K30测试结果偶然误差的主要因素,也就是说K30测试结果具有时效性。一般来说,控制在最佳含水量附近施工,路基压实系数较高,路基质量好,基床表面刚度较大,K30测试结果较高。但是由于受季节及天气气温变化的影响,其水分的蒸发程度不同,含水量差别较大,因而含水量为一变量。实践证明,碾压完毕后,路基含水量高时,K30测试结果就小;含水量低时,K30测试结果就大。由于击实土处于不饱和状态,含水量对其力学性质的影响很大,这就造成K30测试结果因含水量变化而离散性大、重复性差,为此,现场测试应消除土体含水量变化的影响。



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