LHT-2現(xiàn)場土基回彈測定儀 LHT-2土基現(xiàn)場回彈測定儀

一、LHT-2現(xiàn)場土基回彈測定儀概述

LHT-2現(xiàn)場土基回彈測定儀適用于現(xiàn)場土基表面，通過承載板對土基逐級(jí)加載、卸載的方法，測出每級(jí)荷載下相應(yīng)的土基回彈變形值，經(jīng)過計(jì)算求得土基回彈模量。

二、LHT-2現(xiàn)場土基回彈測定儀主要參數(shù)

1、液壓千斤頂：80-100KN及球座

2、測力計(jì)：60KN

3、鋼性承載板：板厚20mm,直徑為Φ30cm，直徑兩端設(shè)有立柱和可以調(diào)整高度的支座

4、橫梁：1.5m

三、LHT-2現(xiàn)場土基回彈測定儀測定方法

1、儀器與材料

1）加載設(shè)施：載有鐵塊或集料等重物、后軸重不小于60KN的載重汽車一輛。在汽車大梁的后軸之后約80cm處，附設(shè)加勁小梁一根作反力架。汽車輪胎充氣壓力為0.5MPa。

2）現(xiàn)場測試裝置，由千斤頂、測力計(jì)（測力環(huán)或壓力表）及球座組成。

3）剛性承載板一塊，板厚20mm,直徑為30cm,直徑兩端設(shè)有立柱和可以調(diào)整高度的支座供安放彎沉儀測頭，承載板放在土基表面上。

4）路面彎沉儀兩臺(tái)，由貝克曼梁、百分表及其支架組成。

5）液壓千斤頂一臺(tái)，80-100KN，裝有經(jīng)過標(biāo)定的壓力表或測力環(huán)，其容量不小于土基強(qiáng)度，測定精度不小于測力計(jì)量程的1/100。

6）其他：秒表、水平尺、細(xì)砂、毛刷、垂球、鎬、鐵鍬、鏟等。

示意圖如下

2、試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作 LHT-2土基現(xiàn)場回彈測定儀

1）根據(jù)需要選擇有代表性的測點(diǎn)，測點(diǎn)應(yīng)位于水平的路基上，土質(zhì)均勻，不含雜物

2）仔細(xì)平整土基表面，撒干燥潔凈的細(xì)砂填平土基凹處，砂子不可覆蓋全部土基表面避免形成一層。

3）安置承載板，并用水平尺進(jìn)行矯正，使承載板處于水平狀態(tài)。

4）將試驗(yàn)置于測點(diǎn)上，在加勁小梁中部懸掛垂球測試，使之恰好對準(zhǔn)承載板中心，然后收起垂環(huán)。

5）在承載板上安放千斤頂，上面襯墊鋼圓筒，并將球座置于頂部與加勁橫梁接觸。如用測力環(huán)時(shí)，應(yīng)將測力環(huán)置于千斤頂與橫梁中間，千斤頂及襯墊物必須保持垂直，以免加壓時(shí)千斤頂傾倒發(fā)生事故并影響測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

6）安放彎沉儀，將兩臺(tái)彎沉儀的測頭分別置于承載板立柱的支座上，百分表對零或其他合適的初始位置。

3、測試步驟

1）用千斤頂開始加載，注視測力環(huán)或壓力表，至預(yù)壓0.05MPa、穩(wěn)壓1min，使承載板與土基緊密接觸，同時(shí)檢查百分表的工作情況是否正常，然后放松千斤頂油門卸載，穩(wěn)壓1min，將指針對零或記錄初始讀數(shù)。

2）測定土基的壓力－變形曲線。用千斤頂加載，采用逐級(jí)加載卸載法，用壓力表或測力環(huán)控制加載量，荷載小于0.1MPa時(shí)，每級(jí)增加0.02MPa，以后每級(jí)增加0.04MPa左右。為了使加載和計(jì)算方便，加載數(shù)值可適當(dāng)調(diào)整為整數(shù)。每次加載至預(yù)定荷載后，穩(wěn)定1min，立即讀記兩臺(tái)彎沉儀百分表數(shù)值，然后輕輕放開千斤頂油門卸載至0，待卸載穩(wěn)定1min，后，再次讀數(shù)，每次卸載后百分表不再對零。當(dāng)兩臺(tái)彎沉儀百分表讀數(shù)之差小于平均值的30%進(jìn)，取平均值。如果超過30%，則應(yīng)當(dāng)重測，當(dāng)回彈變形值超過1mm時(shí)，即可停止加載。

3）各級(jí)荷載的回彈變形和總變形，按以下方法計(jì)算：

回彈變形L＝（加載后讀數(shù)平均值－卸載后讀數(shù)平均值）×調(diào)彎沉儀杠桿比

總變形L’=（加載后讀數(shù)平均值－加載初始前讀數(shù)平均值）×調(diào)彎沉儀杠桿比

4）測定汽車總影響量a。zui后一次加載卸載循環(huán)結(jié)束后，取走千斤頂，重新讀取百分表初讀數(shù)，然后將汽車開出10m以外，讀取終值數(shù)，兩只百分表的初、終讀數(shù)差之平均值乘彎沉儀杠桿比即為總影響量a。

5）在試驗(yàn)點(diǎn)下取樣，測定材料含水量。

6）在緊靠試驗(yàn)點(diǎn)旁邊的適當(dāng)位置，用灌砂法或環(huán)刀法或其他方法測定土基的密度。

四、LHT-2現(xiàn)場土基回彈測定儀計(jì)算

1、各級(jí)壓力的回彈變形加上該級(jí)的影響量后，則為計(jì)算回彈變形值。下表是以后軸重60KN的標(biāo)準(zhǔn)車為測試車的各級(jí)荷載影響量的計(jì)算值。當(dāng)使用其他類型測試車時(shí)，計(jì)算各級(jí)壓力下的影響量ai按下式計(jì)算：

式中T1——測試車前后軸距（M）

T2——加勁小梁距后軸距離（M）

D——承載板直徑

Pi——該級(jí)承載板壓力（Pa）

Q——測試車后軸重（N）

a——總影響量（0.01mm）

ai ——該級(jí)壓力的分級(jí)影響量（0.01mm）

2、將各級(jí)計(jì)算回彈變形值點(diǎn)繪于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算紙上，排除顯著偏離的異常點(diǎn)并繪出順滑的P-L曲線，如曲線的起始部分出現(xiàn)反彎應(yīng)按圖2-1修正原點(diǎn)0。

P-L曲線修正以后，按式（2-9）計(jì)算相應(yīng)于各級(jí)荷載下的土基回彈量值Ei。

式中 Ei——相應(yīng)于各級(jí)荷載下的土基回彈模量值（MPa）

U0 ——土的泊松比，根據(jù)部頒設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定取用

D ——承載板直徑30cm

Pi ——承載板壓力（MPa）

Li——相對于荷載Pi時(shí)的回彈變形（cm）

zui后取結(jié)束試驗(yàn)前的各回彈變形值按線性回歸方法同式2-10計(jì)算求得土基回彈模量E0值

式中 E0 ——相應(yīng)于各級(jí)荷載下的土基回彈模量值MPa

U0——土的泊松比，土基一般取為0.35

Li——結(jié)束試驗(yàn)前的各級(jí)實(shí)測回彈變形值cm

Pi——對應(yīng)于LI的各級(jí)壓力值MPa

P-L曲線大多呈微凸形，少數(shù)（土較干而密實(shí)時(shí)）具有近似性關(guān)系。因而，回彈模量值仍是隨荷載壓力增加而減小的變量，應(yīng)按路基實(shí)際受到的壓力（或回彈彎沉）大小來取值。但承載板試驗(yàn)至什么情況結(jié)束，現(xiàn)在沒有統(tǒng)一的做法。對于干燥、中濕狀態(tài)路基的應(yīng)力、應(yīng)變P-L曲線基本為線性關(guān)系，E0值的變化不大，基本是穩(wěn)定的。對潮濕、過濕狀態(tài)的土基的應(yīng)力、應(yīng)變P-L呈曲線，E0值隨變形增大而減小。對高速、一級(jí)、二級(jí)公路半剛性基層瀝青路面，由于路面較厚，模量較高，交通荷載傳遞到路基的受力往往小于0.1MPa，變形小于0.3-0.5mm,雖然可采用0.1MPa前的應(yīng)力-應(yīng)變曲線計(jì)算E0值，但因其應(yīng)力變形小，計(jì)算的E0值分散性大，甚至失真，因此建議采用0.5-1mm前的P-L曲線計(jì)算E0值比較合理；而當(dāng)路面較薄，公路等級(jí)較低時(shí)，路基受力較大，變形就可能達(dá)到0.5-1.0。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。公路部門多年使用到回彈變形到1mm結(jié)束。