路面彎沉試驗.ppt

1、A,1,彎沉測定試驗,東南大學(xué)交通學(xué)院 路基路面工程教學(xué)小組 huangxmseu Tel: 025-8379 5184,2,A,彎沉測定實驗,路面彎沉概念 路面彎沉測定設(shè)備 路面彎沉測定方法,3,A,瀝青路面設(shè)計基本理論-彈性層狀體系理論,路面彎沉概念,4,A,Subgrade Soil,Base/Subbase,Surface,d,SUR,SUB,SUR,Axle Load,Pavement Deflections,路面彎沉概念,5,A,NDT Load,“Strong強” Pavement,“Weak弱” Pavement,Strong vs. Weak Pavements,路面彎沉概念

2、,6,A,回彈彎沉：路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生垂直變形，卸載后能恢復(fù)的那一部分變形。 殘余彎沉：路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生的卸載后不能恢復(fù)的那一部分變形。 總彎沉：路基或路面在規(guī)定荷載作用下產(chǎn)生的總垂直變形（回彈彎沉+殘余彎沉）。 容許彎沉：路面設(shè)計使用期末不利季節(jié),標準軸載作用下雙輪輪隙中間容許出現(xiàn)的最大回彈彎沉值。 設(shè)計彎沉：是指路面交工驗收時、不利季節(jié)、在標準軸載作用下,標準軸載雙輪輪隙中間的最大彎沉值。,路面彎沉概念,7,A,貝克曼法：傳統(tǒng)檢測方法，速度慢，靜態(tài)測試，試驗方法成熟，目前為規(guī)范規(guī)定的標準方法。 自動彎沉儀法：利用貝克曼法原理快速連續(xù)測定，屬于試驗范疇，但測定的是總

3、彎沉，因此使用時應(yīng)用貝克曼進行標定換算。 落錘彎沉儀法：利用重錘自由落下的瞬間產(chǎn)生的沖擊載荷測定彎沉，屬于動態(tài)彎沉，并能反算路面的回彈量，快速連續(xù)測定，使用時應(yīng)用貝克曼進行標定換算。,路面彎沉測定設(shè)備,彎沉測定,FWD,8,A,路面彎沉測定設(shè)備 Benkelman Beam,9,A,路面彎沉測定設(shè)備 Benkelman Beam,10,A,路面彎沉測定設(shè)備 Deflectometers,Trailer FWD,Vehicle FWD,Portable,11,A,Load,Deflection measuring sensors,落錘式彎沉儀FWD,路面彎沉測定設(shè)備,12,A,路面彎沉測定設(shè)備,

4、Falling weight deflectometer (FWD),13,A,路面彎沉測定設(shè)備,落錘式彎沉儀FWD,14,A,路面彎沉測定方法,1 目的 1.1 利用彎沉儀量測路面表面在標準試驗車后輪垂直靜載作用下的輪隙回彈彎沉值，用作評定路面強度的指標； 1.2 根據(jù)實測所得的土基或整層路面材料的回彈彎沉值，按照彈性半空間體理論的垂直位移公式計算土基或路面材料的回彈模量； 1.3 通過對路面結(jié)構(gòu)分層測定所得的回彈彎沉值，根據(jù)彈性層狀體系垂直位移理論解，反算路面各結(jié)構(gòu)層的材料回彈模量值。,15,A,路面彎沉測定方法,2 適用范圍 2.1 路面的彎沉是測定載重汽車在標準軸荷載、輪胎尺寸、輪胎間

5、隙及輪胎壓力下，對路面表面的垂直變形值，根據(jù)需要可以是總彎沉或回彈彎沉，以0.01毫米為單位表示。 2.2 瀝青路面的彎沉以路表溫度20為準，在其他溫度測試時，彎沉值應(yīng)予溫度修正。但對瀝青路面厚度等于或小于5cm厚時，不予修正。 2.3 本方法適用于測定各種路面的回彈彎沉以評定路面的承載能力或供路面結(jié)構(gòu)設(shè)計使用。也適用于路基路面施工過程中壓實程度的彎沉檢驗。,16,A,路面彎沉測定方法,3 儀具與材料 本試驗需要下列儀具與材料； 3.1 標準車1輛：雙軸，后軸雙側(cè)4輪的載重車，后軸的BZZ-100標準。 3.2 路面彎沉儀 2臺，由貝克曼梁百分表及表架組成，貝克曼梁由合金鋁制成，上有水準泡，其

6、前臂(接觸路面)與后臂(裝百分表)長度分別為240cm和120cm(總長360cm)或360cm和180cm (總長540cm)兩種儀器。其比值為2:1。彎沉采用百分表量得，也可用自動記錄裝置測量。,17,A,路面彎沉測定方法,18,A,路面彎沉測定方法,3 儀具與材料 本試驗需要下列儀具與材料； 3.3 百分表12只 量程為10毫米，并帶百分表支架。 3.4 皮尺12把 長3050米。 3.5 其它工具和物品 如千斤頂、加載用重物、花桿、手杖、口哨、油漆、粉筆、記錄板、記錄表、厘米紙、鉛筆和扳手等。,19,A,路面彎沉測定方法,4 試驗方法 4.1 汽車加載 以砂石、磚等材料或鐵塊等重物加載

7、，注意堆放穩(wěn)妥； 4.2 稱量汽車后軸重量 此時前輪應(yīng)駛離地面，調(diào)整汽車加載重物，使汽車后軸總重P合乎上述規(guī)定； 4.3 印取輪跡 在平整堅實的地表上，將合乎荷載標準的汽車后輪用千斤頂頂起，在車輪下放置蓋有復(fù)寫紙的厘米紙。開啟千斤頂使車輪緩緩下放，即在復(fù)寫紙覆蓋的厘米紙上壓現(xiàn)輪跡。然后再頂起后輪，取出厘米紙，注明左右輪，用筆勾畫出輪胎印跡周界，計算面積（虛面積）F；,20,A,路面彎沉測定方法,4 試驗方法 4.4 計算后輪的單位面積壓力及荷載相當圓直徑 p=P/(2F) 4.5 測點選定 一般路段可在行車帶上每隔50100米選一測點，并記錄測點里程、位置。如果情況特殊，可根據(jù)具體情況適當加密

8、測點，有條件時，可用兩臺彎沉儀對左、右兩行車帶同時進行測定； 4.6 測定方法 由于目前我國柔性路面設(shè)計方法是以路面的回彈彎沉值作為其強度指標的，因此測定彎沉值一般都采用“前進卸載法”。其具體操作程序如下； 4.7 支點修正 測定值點處的彎沉進行支點修正。,21,A,路面彎沉測定方法,4 試驗方法 1將試驗車一側(cè)后輪（一般均使用左右輪）停于測點上。 2迅速在此一側(cè)后輪的兩輪胎間隙中間安置彎沉儀測頭，并調(diào)平彎沉儀。為了得到較精確的彎沉值，測頭應(yīng)置于輪胎間隙中間稍前35厘米處。 3調(diào)整百分表，使讀數(shù)為45毫米，并輕彈百分表。 4吹口哨。讀取初讀數(shù)指揮汽車緩緩前進。百分表指針隨路面變形的增加持續(xù)向前轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)動到最大值時，迅速讀取初讀數(shù)d1；汽車仍在繼續(xù)前進，百分表指針反向回轉(zhuǎn)。待汽車駛出彎沉影響半徑后，百分表指針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定，讀取終讀數(shù)d2。當彎沉儀的杠桿比為21時，則回彈彎沉值為：,22,A,路面彎沉測定方法,5 回彈彎沉試驗記錄表,路線名稱 試驗日期 氣溫（C） 試驗車型號 后軸重 （k） 車輪當量圓半徑