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1、fwd落錘式彎沉儀［整理版］ FWD落錘式彎沉儀 1落錘式彎沉儀的工作原理 落錘式彎沉儀通過訃算機系統(tǒng)控制下的液壓系統(tǒng)啟動落錘裝置，使一定質(zhì)量的 落錘從一定高度自III落下，沖擊力作用于承載板上并傳遞到路面，從而對路面施加 脈沖荷載，導(dǎo)致路面表面產(chǎn)生瞬時變形，分布于距測點不同距離的傳感器檢測結(jié)構(gòu) 層表面的變形，記錄系統(tǒng)將信號傳輸至計算機，即測定在動態(tài)荷載作用下產(chǎn)生的動 態(tài)彎沉及彎沉盆。測試數(shù)據(jù)可用于反算路面結(jié)構(gòu)層模量，從而比較科學(xué)地評價路面 的承載能力。 2與常規(guī)檢測手段的比較 2. 1常規(guī)檢測方法我國現(xiàn)行的路面彎沉常規(guī)檢測手段采用的是貝克曼梁法，基 本原理是杠桿原理。在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸

2、載作用下，路基或路面表面輪隙位置產(chǎn)生的垂 直變形值（回彈彎沉），利用黃河載重汽車加載，人工讀取口分表的讀數(shù)，以此來測 量路基或路面表面的回彈彎沉值。存在主要問題有：（1）以人工操作為主，工作強 度大，效率低，可靠性差；（2）支點變形，影響檢測結(jié)果，對支點變形的修正很難 測準(zhǔn)； （3） 僅測得靜態(tài)汽車荷載作用下路基路面單點（最大）回彈彎沉值； （4） 沒有反映路面結(jié)構(gòu)在行車荷載作用下的動力特性和整個彎沉盆形狀； （5） 不適用于對路網(wǎng)進(jìn)行大范圍長期跟蹤觀測。2.2高效檢測方法 1、數(shù)據(jù)釆集傳輸通過高精度傳感器完成，路面結(jié)構(gòu)不同，彎沉盆半徑亦不 同。路基或柔性基層瀝青路面?zhèn)鞲衅鞣植荚诰嗪奢d

3、中心2. 5米范圍內(nèi)即可?？谇?， 我國高等級公路大多采用半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)，彎沉影響半徑已達(dá)3-5米， 傳感器分布范圍應(yīng)布置在距荷載中心3—4米范圍內(nèi)，以量測路面彎沉盆形狀；2、 FWD主要的技術(shù)特點是測速快（每測點約40多秒），精度高（分辨率為1微米），并 較好地模擬了實地行車荷載對路面的動力作用，能根據(jù)上一錘荷載和壓強數(shù)值自動 調(diào)整下一錘的荷載，向設(shè)定荷載逼近，從而能準(zhǔn)確地測定較完整的彎沉盆信息。 3、操作方式為訃算機控制下的自動量測，所有測試數(shù)據(jù)均可顯示在屏幕上或打印 出來或存儲在軟盤上?？奢敵鲎饔煤奢d、彎沉（盆）、路表溫度及測點間距等?？纱?印彎沉平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)及代表彎

4、沉值等數(shù)據(jù)。 3落錘式彎沉儀與貝克曼梁的相關(guān)性 落錘式彎沉儀（FWD）所測的彎沉為動態(tài)總彎沉，與貝克曼梁所測的靜態(tài)回彈彎 沉不同?？赏ㄟ^對比試驗得到兩者之間的相關(guān)關(guān)系，并據(jù)此將落錘式彎沉儀測定的 動態(tài)彎沉換算成貝克曼梁測定的靜態(tài)回彈彎沉值。3. 1路段的選擇選擇結(jié)構(gòu)類型 完全相同的路段，針對不同地區(qū)選擇某種路面結(jié)構(gòu)代表性路段，進(jìn)行兩種測定方法 的對比試驗，選擇對比路段的長度理論上應(yīng)是越長越好，但在實際應(yīng)用中，每種相 同結(jié)構(gòu)、每次對比試驗不應(yīng)少于50個測試點，彎沉值應(yīng)有一定的變化幅度。 3. 2根據(jù)量測數(shù)據(jù)計算兩者間相關(guān)關(guān)系;我們在X X X國道X X段進(jìn)行了對比 試驗，以65個實測點進(jìn)行

5、回歸分析，求出回歸參數(shù)R2=0. 9801后，得出相關(guān)性方 程為LB二1.0936*LFWD-63.488（式中LB、LFWD分別為貝克曼梁、落錘式彎沉儀測量 的彎沉值）。對比試驗彎沉分布以及FWD與貝克曼梁檢測的相關(guān)分析FWD與貝克曼 梁的測試結(jié)果具有良好的對應(yīng)關(guān)系，F(xiàn)WD測得的彎沉值越大，貝克曼梁測得的彎沉 值也越大，反之亦然，兩種檢測結(jié)果也很接近。但FWD測試精度遠(yuǎn)高于貝克曼。兩 種方法存在良好的相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)R達(dá)到99%。如果對比試驗結(jié)果相關(guān)性較 差，應(yīng)對結(jié)果進(jìn)行分析比較，以確定合理檢測方案?？梢娫诠こ虣z測中，完全可以 根據(jù)實際情況選擇一種檢測方法，而不必對于每個路段檢測時均需進(jìn)行

6、對比試驗。 4在工程檢測中的實際應(yīng)用 利用FWD能夠快速、準(zhǔn)確地檢測和評價路面各結(jié)構(gòu)層或路基的強度，在施工過 程中通過逐層檢測和結(jié)構(gòu)層的模量反算可及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患，并迅速采取處理措 施，從而在根本上控制了工程質(zhì)量。 4.1施工過程控制檢測實例某段公路路基工程施工結(jié)束并經(jīng)檢測交工后，轉(zhuǎn)入 路面底基層施工，該段路面結(jié)構(gòu)底基層為厚度15cm、8%的石灰土。在底基層施工 結(jié)束后，我們利用DynatestFWD對該層進(jìn)行了彎沉檢測，發(fā)現(xiàn)其中400m路段底基 層頂面彎沉值較大，通過采集的彎沉盆資料進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)層模量反算，反算結(jié)果顯 示底基層的模量值極不均勻且數(shù)值大部分比土基模量值小。根據(jù)路面結(jié)構(gòu)層設(shè)

7、計模 量值自上而下遞減的規(guī)律，判定該層施工質(zhì)量存在問題。建設(shè)單位據(jù)此檢測結(jié)果及 時責(zé)令施工單位進(jìn)行返工，杜絕了質(zhì)量隱患，避免了不良的社會影響和更大的經(jīng)濟(jì) 損失。 4.2交（竣）工驗收檢測利用FWD可以對新（改）建公路的路基、路面綜合承載能 力進(jìn)行檢測和評定，為工程的交（竣）丄驗收提供數(shù)據(jù)資料和評定質(zhì)量等級的依據(jù)。 根據(jù)《公路丄程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》對已竣工的路面進(jìn)行彎沉檢測，采集全線路面 彎沉（盆）信息資料，根據(jù)路面彎沉資料，分標(biāo)段對路基路面的綜合承載能力、施工 質(zhì)量進(jìn)行評定。 5總結(jié) 通過本文分析，可以得出如下結(jié)論： 1） FWD與貝克曼梁的測試結(jié)果具有良好的相關(guān)性，工程檢測中可任選一

8、種方 法，在正常情況下，不必每次測試都進(jìn)行對比試驗。2）由于FWD測試消除了認(rèn)為 讀表誤差、氣壓隨氣溫變化產(chǎn)生誤差等多種因素的影響，加之位移傳感器精度高， 故其測試結(jié)果具有較高的精度，其測試數(shù)據(jù)可用于路面結(jié)構(gòu)的模量反算，以此用于 對各層質(zhì)量進(jìn)行分析。 路里路面彎沉檢測報吿（落錘式彎沉儀） I MfcsV 松占. fiicrw tt 2U；： 7?l^1rhi 1兀HU !CM 仙存*H"；?WW5人業(yè)曲 M MO- 1 W 心礫1去R呆忙汁垃ILtt 洽貿(mào)觸「 KI ：：<*KI 990 紗 Wi皿 (CTW IOTJ r >r：< -UL! 井細(xì)呈

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