客运专线铁路路基动态平板荷载试验（Evd）检测技术

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内容简介

　　1概述　　路基的施工质量在铁路工程施工病害中，路基的施工质量问题甚多。路基的施工质量直接关系到整个工程的质量、进度和列车运行的安全。科学、合理的监控测试方法是保证路基施工的重要保证措施。在路基工程施工中，土体压实是一个最基本的问题，但仅用密实度指标来检测和判断路基的质量有其局限性。因为路基填土的施工方法不同，路基填料的差别，含水量的差异和击实标准的差别，相同密实度的土体其力学性能指标有较大的差异。因此，在检测密实度的基础上，将强度及变形指标作为反映路基承载力的控制指标，是国内外路基施工质量检测技术的发展方向。传统的强度及变形参数指标通过静态平板荷载试验测得，即检测地基系数K30，而路基实际承受的荷载不仅有静荷载，还有列车高速运行时对路基产生的动荷载。特别是客运专线铁路时速达200Km/h以上，列车动荷载产生的冲击力对路基的影响更为明显，也就是说，路基的稳定性和变形问题主要是由于动荷载引起的，所以，采用模拟列车运行时产生的动应力及动应变形指标作为路基的填筑质量检测标准将更科学合理、更符合实际情况。　　目前在福厦铁路客运专线、温福铁路客运专线等建设工程中，主要用于测试基床底层、基床表层级配碎石、桥涵过渡段的路基施工质量监控指标──动态变形模量Evd和地基系数K30。动态变形模量检测方法也已经纳入铁道部行业标准《铁路工程土工试验规程TB10102-2004》。　　　　2动态变形模量测试的工作原理　　动态弹性模量Evd是指土体在一定大小的竖向冲击力和较短冲击时间作用下抵抗变形能力的参数。动态变形模量可按下式计算：　　Evd＝1.5×r×σ/s（MN/m2）　　式中：1.5－承载板形状影响系数；　　r－承载板的半径，这里为150mm；　　σ－路基最大动应力；　　s－承载板的沉陷值（mm）。即Evd=22.5/S（MPa）　　动态变形模量测试仪主要有落锤仪和沉陷测定仪组成。落锤仪包括：脱钩装置、落锤、导向杆、阻尼装置、承载板等，沉陷测定仪主要包括传感器、放大器、数据处理器、打印机和电源。　　动态变形模量测试仪的工作原理是：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，模拟列车高速运行时对路基产生的动荷载效应冲击路基，在冲击能相同的条件下，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。从理论上讲，路基填料越好，碾压越密实，沉陷值就越小，路基的动态变形模量Evd值越高；反之，路基的Evd值越低。　　

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