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1、落錘式彎沉儀測(cè)定路面彎沉試驗(yàn) 一、試驗(yàn)?zāi)康? 用于在落錘式彎沉儀,FWD,標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的重錘落下一定高度發(fā)生的沖擊荷載的作用下～測(cè)定路基和路面所產(chǎn)生的瞬時(shí)變形～即測(cè)定在動(dòng)態(tài)荷載作用下產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)彎沉及彎沉盆～并可由此反算路基路面各層材料的動(dòng)態(tài)彈性模量～作為設(shè)計(jì)參數(shù)使用。所測(cè)結(jié)果也可用于評(píng)定道路承載能力～調(diào)查水泥混凝土路面的接縫的傳力效果～探查路面板下的空洞等。 二、儀器設(shè)備 落錘式彎沉儀～簡(jiǎn)稱FWD～由荷載發(fā)生裝置、彎沉檢測(cè)裝置、運(yùn)算控制系統(tǒng)與車輛牽引系統(tǒng)等組成。其結(jié)構(gòu)示意如圖1-6所示。 圖12,1 落錘式彎沉儀測(cè)量系統(tǒng)示意圖 ,1,荷載發(fā)生裝置:重錘的質(zhì)量及落高根據(jù)使用目的與

2、道路等級(jí)選擇～荷載由傳感器測(cè)定～如無特殊需要～重錘的質(zhì)量為200，10kg～可采用50，2.5kg的沖擊荷載。承載板宜為十字對(duì)稱分開成4部分且底部固定有橡膠片的承載板。承載板的直徑為300mm。 ,2,彎沉檢測(cè)裝置:由一組高精度位移傳感器組成～如圖1-7所示～傳感器可為差動(dòng)變壓器式位移計(jì),LVDT,。自 中心開始～承載板沿道路縱向設(shè)置～隔開一定距離布設(shè)一組傳感器～傳感器總數(shù)可為5，7個(gè)～根據(jù)需要及設(shè)備性能決定。 圖12,2 落錘式彎沉儀傳感器布置及應(yīng)力作用范圍示例 ,3,運(yùn)算控制裝置:能在沖擊荷載作用的瞬間內(nèi)～記錄沖擊荷載及各個(gè)傳感器所在位置測(cè)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)變形。 ,4,牽引裝置:

3、牽引FWD并安裝有運(yùn)算及控制裝置的車輛。 三、評(píng)定道路承載能力的方法與步驟 1. 準(zhǔn)備工作 ,1,調(diào)整重錘的質(zhì)量及落高～使重錘的質(zhì)量及產(chǎn)生的沖擊荷載符合前述儀器的要求。 ,2,在測(cè)試路段的路基或路面各層表面布置測(cè)點(diǎn)～其位置或距離隨測(cè)試需要而定。當(dāng)在路面表面測(cè)定時(shí)～測(cè)點(diǎn)宜布置在行車車道的輪跡帶上。測(cè)試時(shí)～還可利用距離傳感器定位。 ,3,檢查FWD的車況及使用性能～用手動(dòng)操作檢查～各項(xiàng)指標(biāo)符合儀器規(guī)定要求。 ,4,將FWD牽引至測(cè)定地點(diǎn)～將儀器打開～進(jìn)入工作狀態(tài)。牽引FWD行駛的速度不宜超過50km/h。 ,5,對(duì)位移傳感器按儀器使用說明書進(jìn)行標(biāo)定～使之達(dá)到規(guī)定的精度要

4、求。 2. 測(cè)定方法 ,1,承載板中心位置對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)～承載板自動(dòng)落下～放下彎沉裝置的各個(gè)傳感器。 ,2,啟動(dòng)落錘裝置～落錘瞬即落下～沖擊力作用于承載板上～又立即自動(dòng)提升至原來位置固定。同時(shí)～各個(gè)傳感器檢測(cè)結(jié)構(gòu)層表面變形～記錄系統(tǒng)將位移信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)～并得到路面彎沉峰值～同時(shí)得到彎沉盆。每一測(cè)點(diǎn)重復(fù)測(cè)定應(yīng)不少于3次～出去第一個(gè)測(cè)定值～取以后幾次測(cè)定值的平均值為計(jì)算依據(jù)。 ,3,提起傳感器及承載板～牽引車向前移動(dòng)至下一個(gè)測(cè)點(diǎn)～重復(fù)上述步驟～進(jìn)行測(cè)定。 四、落錘式彎沉儀與貝克曼梁彎沉儀對(duì)比試驗(yàn)步驟 1. 路段選擇 選擇結(jié)構(gòu)類型完全相同的路段～針對(duì)不同地區(qū)選擇某種路面結(jié)構(gòu)的代

5、表性路段～進(jìn)行兩種測(cè)定方法的對(duì)比試驗(yàn)～以便將落錘式彎沉儀測(cè)定的動(dòng)彎沉換算成貝克曼梁測(cè)定的回彈彎沉值。選擇的對(duì)比路段長(zhǎng)度300，500m～彎沉值應(yīng)有一定的變化幅度。 2. 對(duì)比試驗(yàn)步驟 ,1,采用與實(shí)際使用相同且符合要求的落錘式彎沉儀及 貝克曼梁彎沉儀測(cè)定車。落錘式彎沉儀的沖擊荷載應(yīng)與貝克曼梁彎沉儀測(cè)定車的后軸雙輪荷載相同。 ,2,用油漆標(biāo)記對(duì)比路段起點(diǎn)位置。 ,3,布置測(cè)點(diǎn)位置～用貝克曼梁定點(diǎn)測(cè)定回彈彎沉～測(cè)定車開走后～用粉筆以測(cè)點(diǎn)為圓心～在周圍畫一個(gè)半徑為15cm的圓～標(biāo)明測(cè)點(diǎn)位置。 ,4,將落錘式彎沉儀的承載板對(duì)準(zhǔn)圓圈～位置偏差不超過30mm～按前述“三”的方法進(jìn)行測(cè)

6、定。兩種儀器對(duì)一點(diǎn)彎沉測(cè)試的時(shí)間間隔不應(yīng)超過10min。 ,5,逐點(diǎn)對(duì)應(yīng)計(jì)算兩者的相關(guān)關(guān)系。 通過對(duì)比試驗(yàn)得出回歸方程式LB,a，bLFWD～式中LFWD、LB分別為落錘式彎沉儀及貝克曼梁測(cè)定的彎沉值?；貧w方程式的相關(guān)系數(shù)應(yīng)不小于0.90。 注:由于不同路面結(jié)構(gòu)的材料、路基狀況、溫度、水文條件、路面使用狀況不同～對(duì)比關(guān)系也有所不同～為了提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性～應(yīng)分別情況對(duì)此項(xiàng)對(duì)比試驗(yàn)。 五、水泥混凝土路面板調(diào)查的方法與步驟 1. 在測(cè)試路段的水泥混凝土路面板表面布置測(cè)點(diǎn)～當(dāng)為調(diào)查水泥混凝土路面的接縫的傳力效果時(shí)～測(cè)點(diǎn)布置在接縫的一側(cè)～位移傳感器分開在接縫兩邊布置。當(dāng)為探查路面板下的空洞時(shí)～測(cè)點(diǎn)布置位置隨測(cè)試需要而定～應(yīng)在不同位置測(cè)定。