采用动态变形模量评价公路路基压实质量的意义

　　动态变形模量测试仪是采用一定质量的落锤，从一定高度自由落下，通过阻尼装置、承载板，对路基产生瞬间的冲击，使路基产生沉陷。也就是采用一定质量的落锤，从一定高度自由落下，模拟列车运行时对路基产生的动荷载效应冲击路基，在冲刷能相同的条件下，测试路基的垂直变形值，以此计算路基的动态变形模量Evd指标。根据公式（1-2）计算的动态变形模量值即代表被测点的承载力。从理论上讲，路基碾压越密实，沉陷值越小，路基的动态变形模量Evd值越高;反之，路基的Evd值越低。
　　3.3 动态变形模量测试仪技术参数的确定
　　公式（1-1）中动应力（冲击力）σ是由落锤的落高和阻尼装置控制，它的大小及延时时间要符合列车高速运行时对路基产生的冲击力，“暂规”中规定，路基最大设计动应力为0.1MPa。动态变形模量测试仪的测试深度，即落锤自由下落对路基产生的冲击影响深度，也是该测试仪的主要技术指标和研究内容之一。落锤的质量和落高是决定冲击影响深度的主要因素，落高一定时，落锤越重，影响土体的深度越深，反之则越浅。但对于便携式测试仪来说，落锤太重，不便于携带。所以在研制时，采用直径为300mm的承载板，10kg的落锤。落锤从一定高度自由落下，通过阻尼装置、承载板对路基产生冲击，再通过在土体中不同深度处分层埋设压力传感器的试验方法，测试沿土层深度方向锤击能量衰减的程度，来确定冲击影响深度。根据测试数据分析，锤击能量的大部分(约70%)消耗在40cm厚的土层内。因此可以得出落锤冲击路基的影响深度为40～50cm，满足路基施工中每层填土碾压后30cm的分层检测要求。
　　用动态变形模量测试仪检测路基的承载力，与动力触探法检测路基的承载力相比，它们的相似之处在于：它们都是采用一定质量的落锤，以一定高度自由落下。但两者的检测原理和检测方法完全不同：动力触探设备简单，操作方便，检测速度快，但影响检测结果的因素较多，如探杆侧壁摩擦阻力的影响、地下水的影响、探杆的连接刚度等，是一种较为粗略的定性方法;而动态变形模量的检测方法是采用电子技术获得路基填筑信息或数据的一种先进的检测方法，可直接测得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。
　　4动态变形模量测试验仪的主要技术性能参数及适用范围[8]
　　1.测试范围满足:10MPa＜Evd＜225MPa;
　　2.测试深度范围:400～500mm;
　　3.测试面最大坡度:5%;
　　4.总重:35kg,落锤重:10kg;
　　5.最大冲击力:7.07kN;冲击持续时间:18±2ms
　　6.承载板直径:300mm;厚度:20mm;
　　7.沉陷测试范围:（0.1～2.0）mm±0.05mm
　　8.环境温度范围:0～50℃;
　　9.电源：4节1.2V，700mAh镍镉电池或12V汽车电力供电
　　
　　
　　适用范围：Evd动态变形模量测试仪适用于粒径不大于荷载板直径1/4的各类土和土石混合填料，测试有效深度范围为400～500mm。它广泛适用于铁路、公路、机场、城市交通、港口、码头及工业与民用建筑的地基施工质量监控测试。也能适用于场地狭小的困难地段的检测，如路桥(涵)过渡段及路肩的检测。
　　5结论与建议
　　动态平板荷载试验方法与动态变形模量测试仪的应用，真正实现了路基承载力检测方法的大幅度减化，试验结果更符合实际，检测速度、效率大幅度提高，经济效益和社会效益显著提高。
　　采用动态变形模量来评价路基的压实效果和施工质量，更符合路基土体实际受力特性，更科学合理，是国内外路基施工质量检测技术的发展方向。目前车辆超载超限情况严重，公路发生沉陷、纵向裂缝等病害主要原因是由于路基施工强度不足引起的，所以公路路基工程有必要在检测密实度的基础上，将动态变形模量作为反映路基承载力的压实标准，将土的物理指标和力学指标配合使用，确保路基强度和稳定。
　　
　　参考文献
　　[1]TB10414-2003,铁路路基工程质量检验评定标准
　　[2]TB10001-2005,铁路路基设计规范
　　[3]TB10102-2004,铁路工程土工试验规程
　　[4]铁建设（2004）157号,京沪高速铁路设计暂行规定（上、下）
　　[5]铁建设（2005）140号,新建时速200-250公里客运专线铁路设计暂行规定（上、下）
　　[6]铁建设函（2005）754号,客运专线无渣轨道铁路设计指南
　　[7]高大钊，袁聚云.土质学与土力学.人民交通出版社，2003
　　[8]动态变形模量测试仪ZFG02操作手册

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