1、變形模量Ev2和動態變形模量Evd試驗操作培訓與技術交流資料編 寫：張千里電 話13910822180 E-mail:2006年1月目 錄一、客運專線無碴軌道鐵路設計指南（路基部分）二、變形模量Ev2測試原理與操作要點三、變形模量Ev2測試儀AX01使用說明四、動態變形模量Evd測試原理與操作要點五、動態變形模量Evd測試儀ZFG使用說明六、地基系數K30與變形模量Ev2及動態變形模量Evd的測試與對比一、客運專線無碴軌道鐵路設計指南（路基部分）2術 語變形模量Ev2：由平板荷載試驗第二次加載測得的土體變形模量。動態變形模量Evd：由落錘沖擊施加一定大小和作用時間荷

2、載的平板試驗測得的土體變形模量。工后沉降：在鋪軌工程完成以后，基礎設施產生的沉降量。差異沉降：在鋪軌工程完成以后，路橋或路隧連接處的沉降差。折角：在鋪軌工程完成以后，路基與橋梁或隧道間由于過渡段沉降造成的彎折角度。4 路基4.1 一般規定4.1.1 路基工程應按土工結構物進行設計，其地基處理、路堤填筑、邊坡支擋防護以及排水設施等必須具有足夠的強度、穩定性和耐久性，確保列車高速、安全和平穩運行。4.1.2 路基工程應避免高填、深挖、長路塹和高大擋土墻。路堤高度原則上應大于基床厚度。一般路堤填土高度不宜超過8m。4.1.3 路基工程勘察應查明地基地質狀態和填料的工程性質，為地基和路基結構物的變形狀

3、態評價提供必要的地質資料。地質勘察橫斷面沿線路方向間距不大于50m，橫斷面上的地質點不應少于3個。過渡段或地質地形復雜地段應適當加密，并應在橫斷面之間作物探檢查。4.1.4土質地基路基均應進行工后沉降分析。路基在無碴軌道鋪設完成后的工后沉降應滿足扣件調整和線路豎曲線圓順的要求。工后沉降一般不應超過扣件允許的沉降調高量15mm；長度大于20m沉降比較均勻的路基，允許的最大工后沉降量為30mm，并且調整軌面高程后的豎曲線半徑應能滿足下列要求：Rsh 0.4Vsj 2式中：Rsh軌面圓順的豎曲線半徑,m；Vsj設計最高速度,km/h。路橋或路隧交界處的差異沉降不應大于5mm，過渡段沉降造成的路基與橋

4、梁或隧道的折角不應大于1/1000。4.1.5無碴軌道路堤填筑后，應對路基沉降進行系統的觀測與分析評估，觀測斷面沿線路方向的間距一般不大于50m，過渡段和地形地質條件變化較大的地段應適當加密。在路基完成或施加預壓荷載后應有618個月的觀測和調整期，分析評估沉降穩定滿足要求后方可鋪設無碴軌道。4.1.6地質復雜、工后沉降難以控制或地下水位較高、路基易產生凍害和存在其他不穩定因素的路基區段，不宜鋪設無碴軌道。4.2 路基標準橫斷面4.2.1 路基橫斷面寬度和布置型式的設計應根據線間距、軌道結構型式、曲線超高設置、路肩寬度、通信信號和電力電纜槽布置、接觸網支柱基礎位置、聲屏障基礎等因素來確定，并應綜

5、合考慮路基防排水問題。4.2.2 直線地段路基標準橫斷面如圖4.2.2所示。路基面寬度可參照表4.2.2的規定。表4.2.2 路基面寬度注：路基面寬度為接觸網支柱內側距線路中心3.0m、通信信號電纜槽設置于路肩上時的寬度。4.2.3 直線地段路基面形狀為梯形，混凝土支承層基礎邊緣以外設4%的橫向排水坡。路基基床底層頂面及基床下路基面自中心向兩側設4%的橫向排水坡。4.2.4 無碴軌道路基一般不考慮曲線加寬，當軌道結構和接觸網支柱等設施的設置有特殊要求時，根據具體情況計算確定。4.2.5正線區間路肩范圍內設置的其它附屬工程，包括接觸網支柱基礎，電力、通信、信號電纜槽及聲屏障基礎等不得影響路基的穩

6、定和排水。接觸網支柱線路中心線線路中心線路堤路塹電力電纜槽圖4.2.2 雙線路基路堤和路塹（土質、軟質巖、強風化硬質巖）橫斷面示意圖4.3 基 床4.3.1 路基基床由表層與底層組成。表層厚度與無碴軌道的混凝土支承層或混凝土底座的總厚度不應小于0.7m，底層厚度為2.3m。混凝土支承層或混凝土底座以外的路基面應設防排水層，采用厚510cm瀝青混凝土或C25混凝土。4.3.2 基床表層采用級配碎石，材料規格應符合客運專線基床表層級配碎石暫行技術條件的要求，其壓實標準應符合表 4.3.2的規定。4.3.3 基床底層采用A、B組填料或改良土，其壓實標準應符合表4.3.3的規定。表 4.3.3 基床底

7、層壓實標準2改良土壓實標準：當采用物理方法改良時，應符合本表規定；當采用化學方法改良時，除符合本表規定外，還應滿足設計提出的技術要求。4.4 基床以下路堤及地基4.4.1 基床以下路堤應優先選用A、B組填料和C組的塊石、碎石、礫石類填料。當選用C組細粒土填料時，應根據土源性質進行改良后填筑。其壓實標準應符合表4.4.1的規定。表4.4.1 基床以下路堤填料及壓實標準注：改良土壓實標準：當采用物理改良方法時，應符合本表規定；當采用化學改良方法時，除符合本表規定外，還應滿足設計提出的技術要求。4.4.2 高度小于基床厚度的路堤，基床表層應滿足4.3.2的要求；基床底層范圍的土質和壓實標準不滿足4.

8、3.3的要求時，應作處理。4.4.3 地基處理措施應結合路基所處的位置和環境、地質條件、工后沉降量計算值、工期等因素綜合確定。4.4.4 軟土路堤在填筑過程中，必須控制填土速率。控制標準為：路堤中心地面沉降速率每晝夜不得大于10mm，坡腳水平位移速率每晝夜不得大于5mm。4.4.5 軟土和松軟土等不良地基應結合工程施工，選擇代表性地段提前修筑試驗路堤，以檢驗設計、指導施工。4.5 路 塹4.5.1 軟質巖、強風化硬質巖及土質路塹地段，基床表層應滿足4.3.2的要求；處于基床底層范圍內的土質及壓實標準不滿足4.3.3的要求時，應作處理。4.5.2 不易風化的硬質巖路塹的巖石面作成4.2.3中要求

9、的形狀，對凹凸不平處應以強度不小于C25的混凝土填平。4.6 過渡段4.6.1路基與橋臺之間過渡段，應滿足以下要求：1填方橋臺橋臺臺尾路基為路堤時，橋路過渡段一般采用圖4.6.1所示的方案。需要時，根據情況設置鋼筋混凝土搭板。過渡段的正梯形部分采用水泥穩定級配碎石（摻35%水泥），其后設置一段倒梯形的過渡段，采用A、B組填料。過渡段基床表層以下填料的壓實標準應滿足表4.3.3的規定。過渡段總長度不小于4倍橋臺后路堤高度，且不得小于20m。過渡段范圍內的基床表層級配碎石摻35%水泥。圖4.6.1 填方橋臺的橋路過渡段縱斷面示意圖2挖方橋臺橋臺臺尾路基為軟質巖、強風化的硬質巖及土質路塹時，橋路過渡

10、段采用混凝土與級配碎石過渡，長度不小于20m。在過渡段以外20m范圍內的基床表層級配碎石摻35%水泥。橋臺臺尾路基為硬質巖路塹時，橋臺基坑采取混凝土回填。4.6.2 路基與涵洞過渡段應滿足以下要求：1當涵洞頂部至路基面的高度h2.0m時，應在涵洞側面設置水泥穩定級配碎石（摻35%水泥）過渡段，過渡段范圍內的基床表層級配碎石摻35%水泥。2當涵洞頂部至路基面的高度0.7mh2.0m時，參照填方橋路過渡段方式，采用兩次過渡方案，在涵洞頂面及兩側設置正梯形的水泥穩定級配碎石（摻35%水泥）過渡段，再延伸設置一段倒梯形過渡段，采用A、B組填料。過渡段基床表層以下填料的壓實標準應滿足表4.3.3的規定。

11、過渡段范圍內的基床表層級配碎石摻35%水泥，如圖4.6.2。過渡段總長度不小于4倍路堤高度，且不得小于20m。m圖4.6.2 涵路過渡段縱斷面示意圖4.6.3路塹與隧道過渡段土質、軟質巖及強風化硬質巖路塹與隧道連接處，在路塹基床范圍內設置過渡段，采取混凝土與級配碎石厚度漸變過渡。4.6.4路堤與路塹過渡段路堤與路塹連接處應設置過渡段。路堤與硬質巖路塹連接處過渡段采用水泥穩定級配碎石（摻加35%水泥）填筑；路堤與土質及軟質巖路塹連接處采用臺階方式過渡并回填與路堤相同的填料，壓實標準應符合表4.3.3的規定。臺階頂部應設置橫向排水盲溝。過渡段范圍內的基床表層級配碎石摻35%水泥。4.6.6半填半挖

12、過渡段半填半挖路基在靠山側根據巖層情況換填1.02.3m。過渡段的設置類似于路堤路塹過渡段，硬質巖半填半挖過渡段采用水泥穩定級配碎石（摻35%水泥）填筑；土質及軟質巖路塹連接處過渡段采用臺階方式過渡并回填與路堤相同的填料，壓實標準應符合表4.3.3的規定。半填半挖過渡段的設置方式如圖4.6.6-1、圖4.6.6-2。圖4.6.6-1 土質及軟質巖半填半挖路基橫斷面示意圖圖4.6.6-2 硬質巖半填半挖路基橫斷面示意圖4.6.7 對于不同形式的過渡段，當縱向設置范圍重疊或者相距較近時，應采取適當措施，連通設置，以保證縱向剛度平順過渡。4.7 路基排水4.7.1 路基排水系統，應根據當地降水量特征

13、、匯水面積、地形和地質條件、地下水狀況進行規劃和設計。路基排水設備，應與橋涵、隧道、車站等排水設施銜接配合，與水土保持及農田水利的綜合利用相結合。4.7.2 路基面應結合無碴軌道結構、電纜槽、接觸網支柱、聲屏障等具體工程作好防水和橫向排水設計。4.7.3 無碴軌道線間排水應根據線路、氣候條件及對軌道電路的影響等綜合考慮，可采用橫向直排、設置集水井等方式。采用集水井排水時，集水井的位置、排水管的大小及埋設深度應根據降水量大小和防凍等要求確定，并應采取可靠的措施防止排水管的堵塞和水滲入基床。4.7.4 植物防護的路堤坡面應設置匯水緣和橫向排水槽。4.7.5 邊坡采用骨架護坡時，宜采用帶截水槽的結構

14、。骨架厚度應大于0.6m，間距不宜大于3.0m，并加深骨架埋設深度。4.8 其 他4.8.1 接觸網支柱內邊緣距線路中心距離應滿足設備安裝、調整、運營、維修的需要，一般不應小于3.0m。4.8.2 電力電纜槽的位置應根據線路、橋隧比例及供電要求的需要，可設置于路肩上，也可單獨設置于路堤坡腳外或路塹側溝平臺上。當路基與橋（隧）頻繁交替時宜設置于路肩上。4.8.3 電纜槽宜設置在接觸網支柱外側。電纜槽的內部凈高不大于30cm，通信、信號電纜槽外部寬度不大于70cm。單貫通電力電纜槽設于路肩上時，內部凈寬不大于20cm。4.8.4 與橋隧等各類結構物連接處路基上的電纜槽、接觸網支柱等應進行過渡銜接設

15、計。二、變形模量Ev2測試原理與操作要點1.變形模量Ev1和Ev2試驗的原理變形模量Ev1和Ev2試驗也屬于平板載荷試驗，在圓形載荷板上分級施加靜荷載，測試荷載強度與沉降變形的關系，由此計算地基的變形模量。該試驗方法與地基系數K30試驗是及其相似的，它們的主要差別在于操作步驟與數據整理和計算方法的不同。圖21 變形模量Ev試驗曲線變形模量計算的理論基礎是彈性半空間體上圓形局部荷載的公式：E0=0.79(1-)d/s 2式中d為載荷板直徑。取為0.21，并采用增量形式：EV=1.5r/s式中r為載荷板半徑。計算0.3max到0.7max的割線。為了有效地利用測試記錄的數據，減小誤差采用對試驗數據

16、作二次回歸：s=a0+a1+a22利用下式計算：EV=1.5r1a1+a2max如圖21，試驗經兩次加載。Ev1和Ev2分別為第一次加載和第二次加載時計算的情況，單位一般為MPa或MN/m3。在鐵路路基填筑施工質量檢測中，一般情況下采用直徑300mm的載荷板。AX01測試的Ev2和Ev1及其它們的比值都是由儀器或軟件自動計算的。2 測試基本要求2.1 試驗適用范圍變形模量Ev2試驗適用于粒徑不大于承載板直徑1/4的各類土和土石混合填料。在鐵路路基填筑施工質量檢測中，采用直徑為300mm的承載板。2.2試驗條件試驗場地及環境條件應符合下列要求：1）對于水分揮發快的中粗砂，表面結硬殼、軟化或因其他

17、原因表層擾動的土，變形模量Ev2試驗應置于其影響以下進行，下挖深度應不大于承載板直徑。2）土體的含水率對其強度測定有較大的影響，因此，試驗時土體的含水率變化范圍應是在其使用期間所能保持的范圍。對于粗、細粒均質土，宜在壓實后24h內開始試驗。3）測試面應水平無坑洞。對于粗粒土或混合料填層造成表面凹凸不平，承載板下應鋪一層厚約23mm的干燥中砂或石膏膩子。4）試驗時測試點必須遠離震源，以保證測試精度。5）雨天或風力大于6級的天氣不得進行試驗。2.3 試驗儀器變形模量Ev2測試儀器應包括承載板、反力裝置、加載裝置、荷載量測裝置及沉降量測裝置。2.3.1承載板承載板為圓形鋼板，承載板直徑為300

18、77;0.2mm，厚度為25±0.2mm。承載板上應帶有水準泡。承載板加工表面粗糙度Ra應不大于6.3m。2.3.2反力裝置反力裝置的承載能力應大于最大試驗荷載10kN以上。加載裝置的液壓千斤頂應通過高壓油軟管與手動液壓泵連接。千斤頂頂端應設置球鉸，并配有可調節絲桿和加長桿件，以便與各種不同高度的反力裝置相適應。高壓油軟管長度應不小于2m，兩端應裝有自動開閉閥門的快速接頭，以防止液壓油漏出。手動液壓泵上應裝有可調節減壓閥，可準確地對承載板進行分級加、卸載。為使力準確傳遞，千斤頂兩邊應固定，并確保不傾斜。千斤頂活塞的行程應不小于150mm。在試驗過程中，應保證千斤頂高度不超過600mm

19、。圖22 杠桿式測量臂1觸點 2承載板 3千斤頂 4加長桿件 5反力裝置 6沉降量測表7支撐架 8杠桿支點 9測量臂 10支撐座2.3.3荷載量測裝置荷載量測表量程應達到最大試驗荷載的1.25倍，最大誤差應不大于1%。荷載量測表顯示值應能保證承載板荷載有效位至少達到0.001MPa沉降量測裝置由測橋和測表組成。測橋的測量臂可采用杠桿式（見圖22）或垂直抽拉式（見圖23）。測量臂應有足夠的剛度。圖23 垂直抽拉式測量臂1觸點 2承載板 3千斤頂 4加長桿件 5反力裝置6沉降量測表 7支撐架 8垂直支架 9支撐座承載板中心至測橋支撐座的距離必須大于1.25m。杠桿式測量臂杠桿比hP:hM可在1：1

20、至2：1范圍內選擇，選定后不得改變。為便于統一，可認為垂直抽拉式測量臂杠桿比為1：1 。沉降量測表最大誤差應不大于0.04mm，分辨率應達到0.01mm，量程應不小于10mm。2.3.4輔助工具輔助工具應包括：鐵鍬、鋼板尺（長400mm）、毛刷、刮鏟、水準儀、鉛錘、直尺、干燥中砂、石膏粉、油、遮陽擋風設施等。2.3.5測試儀器標定應符合下列規定：1）傳感器、測表應按國家有關規定標定。2）變形模量Ev2測試儀必須每年標定一次。3 試驗操作3.1試驗準備場地測試面應進行平整，并使用毛刷掃去表面松土。當測試面處于斜坡上時，應將承載板支撐面做成水平面。3.2 安置試驗儀器3.2.1安置承載板及千斤頂將

21、承載板放置于測試點上，使承載板與地面完全接觸，必要時可鋪設一薄層干燥砂（23mm）或石膏膩子，同時利用承載板上水準泡或水準儀來調整承載板水平。將反力裝置承載部位安置于承載板上方，并加以制動。承載板外側邊緣與反力裝置支撐點之間的距離不得小于0.75m。將千斤頂放在承載板的中心位置，使千斤頂保持垂直。用加長桿和調節絲桿使千斤頂頂端球鉸座與反力裝置承載部位緊貼。3.2.2安置測橋將沉降量測裝置的觸點自由地放入承載板上測量孔的中心位置，沉降量測表必須與測試面垂直。測橋支撐座與反力裝置支撐點的距離不得小于1.25m。試驗過程中測橋和反力裝置不得晃動。 預先加0.01MPa荷載約30s，待穩定后卸除荷載，

22、將沉降量測表讀數調零。3.3 加載與卸載變形模量Ev2試驗第一次加載必須至少分6級，并以大致相等的荷載增量（0.08MPa）逐級加載，達到最大荷載為0.5MPa或沉降量達到5mm時所對應的應力后，再進行卸載。 承載板卸載應按最大荷載的50%、25%和0三級進行。卸載后，按照第一次加載的操作步驟，并保持與第一次加載時各級相同的荷載進行第二次加載，直到第一次所加最大荷載的倒數第二級。每級加載或卸載過程必須在1min內完成。加載或卸載時，每級荷載的保持時間為2min，在該過程中荷載應保持恒定。1）試驗中如果施加了比預定荷載大的荷載，則應保持該荷載，將其記錄在試驗記錄表中，并加以注明。2）當試驗過程中

23、出現承載板嚴重傾斜，以至水準泡上的氣泡不能與圓圈標志重合或承載板過度下沉及量測數據出現異常等情況時，應查明原因，另選點進行試驗，并在試驗記錄表中注明。3）變形模量EV2測試儀包括數據自動采集計算和數據人工記錄兩種類型。數據自動采集計算型的變形模量EV2測試儀，可根據每級荷載的測試數據自動計算并打印荷載沉降曲線和變形模量值。三、變形模量Ev2測試儀AX01使用說明AX01使用說明及變形模量Ev2試驗(根據英文說明書及變形模量Ev2試驗操作規程編寫)地址：北京市海淀區西直門外大柳樹路2號郵編：100081電話-Mail: , lhw3489A

24、X01使用說明及變形模量Ev2試驗一、變形模量Ev1和Ev2試驗的原理變形模量Ev1和Ev2試驗也屬于平板載荷試驗，在圓形載荷板上分級施加靜荷載，測試荷載強度與沉降變形的關系，由此計算地基的變形模量。該試驗方法與地基系數K30試驗是及其相似的，它們的主要差別在于操作步驟與數據整理和計算方法的不同。 變形模量計算的理論基礎是彈性半空間體上圓形局部荷載的公式：E0=0.79(1-)d/s2式中d為載荷板直徑。取為0.21，并采用增量形式：EV=1.5r/s式中r為載荷板半徑。計算0.3max到0.7max的割線。為了有效地利用測試記錄的數據，減小誤差采用對試驗數據作二次回歸：s=a0+a1+a22

25、利用下式計算：EV=1.5r1a1+a2max試驗經兩次加載。Ev1和Ev2分別為第一次加載和第二次加載時計算的情況。該試驗在一般情況下也采用直徑300mm的載荷板。先預壓0.01MPa的荷載30s，然后分級加載，直至沉降達到5mm或荷載達到0.5MPa。加載時，對荷載的增量沒有作硬性規定，但規定加載等級不應小于6級，每級加載要在1分鐘內完成，加載完成后經120s加下一級荷載。對于持力層停留等待的時間允許縮短為60s。AX01測試的Ev2和Ev1及其它們的比值都是由儀器或軟件自動計算的。二、儀器的主要技術參數和特點電子平板載荷試驗儀AX01的特點AX01為方便道路工程檢測，具有良好的應對天氣變

26、化的可操作性。防水箱體設計，在雨中封閉時，可用外面的按鍵操作。箱體的4個支承點易于清洗。頂部蓋板是透明的，覆蓋有特殊的防劃傷保護層。AX01配備有工業防水傳感器。AX01使用工業位移傳感器, 取代了易損的指針式位移計。載荷傳感器也是防水的。二者均采用不銹鋼制造。AX01能夠在一塊存儲卡上儲存200個測試。對你能使用的卡的數量沒有限制。僅需要使用存儲卡向PC機傳輸數據。交付的物品中包括PC機讀卡器。而類似的產品需要經低速串口（RS232）連接儀器和計算機來傳輸數據。且儲存空間受內存的限制。AX01提供簡捷的用戶界面。僅需按開始鍵兩次開始你的測試。避免了復雜的菜單操作系統。你可以使用模式鍵改變AX

27、01中的設置。由于用戶界面簡單，不能通過鍵盤輸入文字或一些描述，但你可以在打印輸出上寫上你的注釋。采用微軟Excel 編輯處理數據。可以充分發揮Excel 的特點創建引人注意的試驗報告。例如，可以加入公司的標識或用Excel的繪圖編輯功能畫圖。AX01是高精度儀器。設備在發貨之前片刻經過標定。采用高質量的部件。使用溫度-100C700C。使用高能5Ah鎳鎘充電電池，可連續工作至少48小時。實際工作中，你可以使用至少一星期而不充電。電池充電僅需要2小時（從全部用完到完全充滿）。儀器重量輕（4kg）。AX01是新產品。目前有許多公司已在使用：PEBA Berlin，BGI Brambach &am

28、p; Dr Rey GmbH Halle，PST GmbH Bemburg，LMPA Magdeburg，Fachhochschule （university）Dessau，Schmoock GmbH. AX01 位移傳感器載荷傳感器讀卡機和內存卡用戶界面簡捷 Excel 軟件顯示三、儀器的設定與調整1. 調整時間第一次使用時需要調整時間。按“Start(開始）”鍵打開機器，反復按“Mode(模式）”鍵幾次，直至出現“Set Clock(調整時間）”，按“Start(開始）”鍵選擇確認。按“Start(開始）”鍵調整光標處的數值，按“Mode(模式）”鍵移動光標。按“Aus Off(關機）”鍵

29、結束。2. 變更載荷板直徑按“Start(開始）”鍵打開機器，反復按“Mode(模式）”鍵幾次，直至出現“Chang Device Type(變更設備型號）”，按“Start(開始）”鍵選擇確認。按“Start(開始）”鍵調整板的直徑，按“Mode(模式）”鍵結束。3. 變更杠桿比按“Start(開始）”鍵打開機器，反復按“Mode(模式）”鍵幾次，直至出現“Chang Lever Type(變更杠桿形式）”，按“Start(開始）”鍵選擇確認。按“Start(開始）”鍵調整杠桿比，按“Mode(模式）”鍵結束。變形架完全伸展時為1：2。4. 載荷復位按“Start(開始）”鍵打開機器，反復按

30、“Mode(模式）”鍵幾次，直至出現“Reset force(載荷復位）”，按“Start(開始）”鍵選擇確認。按“Start(開始）”鍵復位。按“Mode(模式）”鍵結束。5. 選擇語言按“Start(開始）”鍵打開機器，反復按“Mode(模式）”鍵幾次，會出現語言種類，如“Language English”。出現該種語言后，按“Start(開始）”鍵即選定該種語言。按“Aus Off(關機）”鍵關機。6. 校定設置按“Start(開始）”鍵打開機器，反復按“Mode(模式）”鍵幾次，直至出現“Calibration (校定）”，按“Start(開始）”鍵選擇確認。按“Start(開始）”鍵

31、把顯示置于零，按“Aus Off(關機）”鍵關機。在該模式，可直接顯示傳感器的讀數，而且，不考慮杠桿比，測試值后面的顯示為校準機構調整的校定系數。7. 儀器號及校準日期顯示反復按“Mode(模式）”鍵幾次，直至出現“Deviceinfo-calibdate(查詢儀器號校準時間）”，按“Start(開始）”鍵選擇確認。此時顯示儀器號和校準時間。按“Mode(模式）”鍵結束。8. 數據卡信息查詢按“Start(開始）”鍵打開機器，反復按“Mode(模式）”鍵幾次，直至出現“Card info(數據卡信息）”，按“Start(開始）”鍵選擇確認。此時左邊顯示數據卡上的數據數目及最大容量，右邊顯示卡號

32、。數據的最大容量是一個估計值，與試驗的實際數據有關。卡號由刪除時的日期和時間來生成。按“Mode(模式）”鍵結束。9.數據卡數據查詢按“Start(開始）”鍵打開機器，反復按“Mode(模式）”鍵幾次，直至出現“View Card(查詢數據卡）”，按“Start(開始）”鍵選擇確認。顯示已儲存的試驗數據，此時，如按“Print(打印)”可打印卡中的試驗數據。按“Aus Off(關機）”鍵關機。10. 數據卡清除或格式化按“Start(開始）”鍵打開機器，反復按“Mode(模式）”鍵幾次，直至出現“ Delete Card (刪除數據卡）”，按“Start(開始）”鍵選擇確認，再按“Start(

33、開始）”鍵刪除數據。新卡在第一次使用前用此功能來格式化。按“Mode(模式）”鍵結束。11. 儀器版本號顯示反復按“Mode(模式）”鍵幾次，直至出現“Version No. (儀器版本號）”，按“Start(開始）”鍵選擇確認，顯示儀器系列號。按“Mode(模式）”鍵退出該模式。三、儀器試驗操作步驟1. 放置荷載板和變形支架。2. 連接荷載和位移傳感器。藍色插頭為荷載傳感器，插入藍色插孔；黃色插頭為位移傳感器插入黃色插孔。3. 按“Start(開始）”鍵打開機器。此時顯示時間和電量。 4.按“Start(開始）”鍵進入試驗模式。顯示“(設備檢查）”，調整位移傳感器到零位。此時，如果傳感器連接

34、有誤將出現錯誤提示。5. 荷載復位。按“Start(開始）”鍵提示預加荷載30s，并出現計時。用千斤頂預加0.01MPa保持30s。6. 按“Start(開始）”鍵后施加第一級荷載0.08MPa，保持60s或120s。7. 按“Start(開始）”鍵，根據表中數據施加其他荷載。 8. 全部加荷卸荷再加荷結束后按“Print(打印）”鍵結束試驗并打印試驗結果。 9. 按“Aux Off”鍵關機。*該儀器也可用于測試地基系數K30，測試時按K30的加載等級和穩定標準來操作，并記錄每級荷載及沉降值。四、在PC機上處理數據1. 連接讀卡器到PC機，并安裝驅動程序。2. 將隨機配帶Excel 模板文件a

35、xe(英文)和axec(中文)文件復制到硬盤。3. 將數據卡插入讀卡器。4. 打開axe或axec文件。 5. 點擊“Read Card(讀卡)”可從卡上讀取和儲存數據并自動添加到Excel文件形成試驗報告。也可讀取已儲存的數據文件。在彈出的對話框中選擇Card Read(scard)，并點擊“Search”確認正確的端口。對話框中的“card info”用于顯示卡的信息；“Read card”用于讀卡并儲存；“Read file”用于讀取磁盤文件；“Data->Excel”用于轉化選定的數據到Excel，可單個也可全部(選all)；“Delete card”用于刪除卡中的數據，“Inf

36、o”顯示版本及版權等等；“Close”關閉對話框；選定“transfer only to statistics”時，僅將數據添加到統計工作表而不增加報告工作表。6. 在Excel中處理和打印報告。四、動態變形模量Evd測試原理與操作要點1.測試原理動態變形模量Evd是由落錘沖擊施加一定大小和作用時間荷載的平板試驗測得的土體變形模量。通常，載荷板的直徑也為300mm，錘重為10kg，最大的沖擊力為7.07kN，荷載脈沖脈沖寬度18mm。試驗記錄落錘沖擊時板的沉降。在假定沖擊力恒定和泊松比為0.21的情況下，由彈性半空間體上圓形局部荷載的公式計算模量：EVd=0.79(1-)d/s=1.5r/s=

37、22.5/s 22.試驗場地及環境條件1）測試面宜水平，其傾斜角度不大于5°。2）測試面必須平整無坑洞。對于粗粒土或混合料造成的表面凹凸不平，可用少量細中砂補平。3）試驗時測試點必須遠離震源。3.試驗儀器3.1動態變形模量測試儀由加載裝置、荷載板和沉陷測定儀組成。3.2加載裝置主要由掛（脫）鉤裝置、落錘、導向桿、阻尼裝置等部分構成。1） 落錘重：10kg。2） 最大沖擊力：7.07kN。3） 沖擊持續時間：18±2ms。4） 導向桿必須保持垂直、光潔。3.3荷載板主要由圓形鋼板和傳感器等部分構成。1） 圓形鋼板直徑300mm；厚度20mm。2） 傳感器必須牢固密貼地安裝在荷

38、載板的中心位置上。3.4沉陷測定儀主要由信號處理、顯示、打印機和電源等部分構成。3.5沉陷測試范圍：（0.12.0）mm±0.05mm。Evd測試范圍：10Evd225 MPa。3.6儀器的校驗和標定應符合下列要求：1 儀器在每次試驗前應按使用說明書進行校驗。2 儀器每年必須重新標定一次。4試驗操作步驟1 測試前的準備工作：1)測試面應整平。應使荷載板與地面良好接觸。必要時可用少量的細中砂來補平。2)導向桿應保持垂直。3)檢查儀器標明的落距。2 測試步驟：1)荷載板放置在平整好的測試面上，安裝上導向桿并保持其垂直。2)將落錘提升至掛（脫）鉤裝置上掛住，然后使落錘脫鉤并自由落下，當落錘

39、彈回后將其抓住并掛在掛（脫）鉤裝置上。按此操作進行三次預沖擊。3)正式測試時按上述第2）項的方式進行三次沖擊測試，作為正式測試記錄。測試時應避免荷載板的移動和跳躍。4)測試時，應記錄每個測點的工作名稱、檢測部位、試驗時間、土的種類、含水率以及相關的參數。Evd測試儀的校驗與標定五、動態變形模量Evd測試儀ZFG使用說明動態變形模量測試儀ZFG02操作手冊相應于德國技術規范道路建造土工與巖石技術規范TP BFStB Part B8.3附件：帶集成數據存儲的電子變形數據儀本冊僅為Zorn公司先前的許可。我們保留進一步發展進行技術變更的權利。地址：北京市海淀區西直門外大柳樹路2號郵編：100081電

40、話-Mail: , lhw3489目錄: 頁1.輕型落錘儀使用說明 12.用途 23.技術參數 24.標定 35.測試操作（測試模式） 36.微型打印機模式（選件） 67.數據儲存及傳輸模式（選件） 108.測試分析 139.維護 1310.時間調整 15 輕型落錘儀ZFG02圖形 17 電子變形數據儀ZSG02圖形 18 微型打印機輸出示例 19 重錘操作建議 20 試驗記錄示例 211.輕型落錘儀使用說明輕型落錘儀由能夠產生一定荷載脈沖的加載裝置、承載板和帶有集成數據存儲器和RS232接口的電子變形數據儀ZSG02組成。加載裝置由一個

41、10kg（ZFG06為15kg）落錘構成，它能自由下落到一個鋼彈簧，并產生一個峰值為7.07kN和18ms寬度的荷載脈沖。為了保證操作安全，落錘配有運輸鎖定栓和帶有穩定裝置的導桿。為維持每次測試的恒定下落高度，在導桿的頂部裝有一個能夠固定和釋放落錘的機構。在直徑300mm承載板下平均的壓力幅值是0.1MN/m2。在承載板上固定有兩個手柄和一個帶有荷載定心球的缸體，缸體內部裝有一個加速度計用于測試中心的變形。電子變形數據儀ZSG02是一個小型手持數字記錄儀，能夠自動觸發和連續存儲，可以由可充電電池和交直流適配器以及汽車電力來供電。儀器共有4種操作模式：1.測試模式，用于野外日常試驗，完成三次荷載

42、脈沖（測試序列），計算平均值，連續顯示動態變形模量并存儲。在日常的試驗過程中，由三次荷載脈沖產生的承載板變形被連續測量并被存儲。另外，三次變形峰值以mm顯示，當再次按下開始按鈕后，顯示三次變形的均值和動態變形模量Evd（單位MN/m2）。2.打印機模式，是能夠附加輸出打印測試數據的理想測試模式。操作與日常試驗操作相類似。按開始按鈕以后三條變形隨時間的曲線、單次測試數據、平均值和動態變形模量以及連續測試序號等資料被直接連接在串口的微型打印機打印。3.數據存儲和傳輸模式，用于傳送在ZSG02儲存的數據到個人電腦。通過串口，在ZSG02中儲存的數據可以被傳送到PC機用于統計計算。4.標定模式，用于標

43、定輕型落錘儀，任何單次測試均不用于平均值計算，而是用于檢查儀器的功能。標定儀器時，變形速度峰值的測試僅針對一次脈沖，既不計算一定重復測試的均值也不計算變形模量Evd。如果正在使用標定模式，在按開始按鈕后下次測試將立即執行。這個模式可以在規定試驗場合提供標定系數的調整。應用標定模式，顯示器顯示儲存在ZSG02中數據的修正系數，而該校正系數直接依賴于地球的重力加速度。其后提供簡單的功能檢查用于現場狀況。在標定模式，所有的設備都將打開，因此，應使用現場汽車電力或實驗室交直流適配器供電。在電子變形數據儀中集成有一個石英時鐘以及一個自動鎳鎘電池充電器。儀器自帶一個AC-DC適配器和汽車電力供電接頭（用來

44、插入汽車香煙點火器）。可充電電池可以用AC-DC適配器通過220V電力電源或在汽車熄火的情況下由汽車12V電瓶充電。當打開電子變形數據儀ZSG02后，試驗儀器能夠使用任何工作模式而不管電源連接器使用與否。為阻止充電電池無意義的放電，在設備內裝有一個自動開關。在使用電池進行測試時，最后按開始按鈕4分鐘后電源自動關閉。發生電源自動關閉后，下次試驗需要按開關按鈕。微型打印機開關在完成打印輸出后一分鐘關閉。另外，自動關機也發生在充電電池達到放電極限的時候。2.用途輕型落錘儀ZFG02 用于道路施工中檢查基床、基底土以及礫石基層，是一種快速的估價動態變形模量Evd（單位MN/m）的方法。動態變形模量是反

45、映散骨料或再生料、回填料、石灰土組成的基床、基底土、礫石基層及地基承載能力的一個指標。該儀器尤其適用于最大直徑小于63mm的粗粒料和混合級配料的試驗。它能代替靜態荷載板試驗并有如下優點：不需要作為靜態試驗平衡反力的荷載卡車；可以在狹窄的場地條件下進行試驗，可在溝槽回填、心墻孔洞及其他難以到達的地點進行試驗。占用空間較小、重量輕；每個測點僅需3分鐘時間。3.技術參數機械加載裝置的技術參數：落錘質量（包括手柄）10kg（ZFG06為15kg） 導桿質量（包括由鋼彈簧制成的彈簧組件、落錘鎖定桿、釋放機構和穩定器）5kg 最大荷載脈沖幅值7.07kN 脈沖寬度18ms承載板技術參數：承載板直徑300m

46、m 承載板厚度 20mm 承載板質量（包括兩個手柄、帶有定心荷載球的缸體及安裝的加速度計）15kg電子變形數據儀ZSG02技術參數：外形尺寸180×80×45mm ZSG02質量500g 變形測試范圍0.130mm±0.01mm 2動態完成模量范圍 EVD225MN/m加速度計范圍0100g 頻率范圍0500Hz 溫度范圍050電源 4節1.2V,700mAh鎳鎘電池，或12VAC-DC交直流適配器，或12V汽車電力供電自動電源開關 ZSG02在4分鐘后自動關機，微型打印機1分鐘后關機，在充電電池達到放電極限時關閉電源石英穩頻時鐘 精度每天小于±1.5s

47、。4.標定輕型落錘儀ZFG02在交貨前經過了標定。標定后，機械加載裝置、集成加速度計的承載板和電子變形數據儀是一個整體。如果分開組件獨立使用將不保證其精度。落錘的下落高度標定值和標定日期記錄在落錘上。應定期檢查落錘的下落高度。標定日期也記錄在ZSG02背后。輕型落錘儀每年應在受權的地方標定一次。下面列出兩個受權的試驗地點。Gerhard Zorn, Mechanische WerkstättenBenzstr.1D-39576 Stendal Germany電話：+49(0)3931-212579 傳真：+49(0)3931-713004Landesmaterialprüf

48、amt Sachsen-AnhaltDezernat straenbauprüfungStresemannstrae 6c, 39104 Magdeburg, Germany電話：+49(0)391-56 92 600 傳真：+49(0)391-56 92 6665.測試操作（測試模式）測試時承載板將被仔細地放置在指定的試驗位置。通過轉動和滑動使承載板與基底之間完全接觸。為了確保平整的試驗表面，墊鋪干砂是必要的。在承載板下砂不能超出填補的空洞。將承載板上缸體中安裝的加速度計通過配帶的電纜連接到電子變形數據儀ZSG02。保持插頭和插座清潔是很有必要的，也不要折疊和擠壓電纜。ZSG02也

49、應避免潮濕。ZSG02開關頂端的模式開關應撥到“測試”位置。然后將加載裝置對準放置在承載板的中心球上，拉和轉動鎖定桿90°使其釋放。為避免造成損害，請確保鎖定桿不處于鎖定位置。試驗區域應通過荷載脈沖預加載三次。做這項工作的時候提升落錘到標定的下落高度并鎖定在導桿頂端的固定和釋放機構上(見操作手冊圖17)。在斜坡上，為保證承載板在所有落錘過程中不發生側向移動，操作者應將腳踏在承載板上。警 告 2為避免事故，落錘處于導桿頂部時，導桿的移動必須小心以防止落錘的意外釋放。在檢查下落高度時要特別注意。調整導桿垂直后釋放重錘。反彈以后，回送環形手柄到導桿的頂端，由固定和釋放機構鎖定到頂部位置。經

50、過三次預荷載脈沖，打開電子變形數據儀的開關。顯示如下：在這個例子中屏幕顯示為： 星期：星期二日期：1996年2月3日時間：下午2點17分56秒(電池電量：90%)電池電量顯示（本例為90%）僅僅作為估計，不是理想的真正意義上的充電容量，其值也受溫度的影響。如果顯示低于10%，電池需要充電。測試環境溫度較低時，充電指數可適當提高。當被測數量較大時，推薦采用充滿電的備用電池。在第一次正式荷載脈沖之前，確信落錘固定在導桿的頂端，然后按電子變形數據儀上的“start(開始)”按鈕。屏幕顯示：（測試模式 第一次錘擊）然后按如下程序執行：調整導桿垂直；緊壓導桿到承載板；釋放落錘；利用落錘上的環形手柄在反彈

51、后將落錘回送到導桿的頂端；鎖定落錘到導桿的頂端。在回送落錘到導桿頂端的過程中,落錘可能意外再次落下,但不影響測試結果，因為僅存儲和顯示第一次的變形峰值。第二次荷載脈沖的施加仿照上述進行。第一次測試的變形峰值顯示如下：然后仿照前面的說明執行第二次荷載脈沖。第二次測試的變形峰值顯示如下：在第三次施加荷載脈沖后，落錘應置于導桿的底端。顯示其顯示所有三次的變形峰值，他們能夠被填入試驗記錄。任何單次變形測試峰值對平均值而言出現較大偏差時將導致測量誤差。在這種情況下，應重新測試。再次按“開始”按鈕，將顯示三次變形峰值的平均值和動態變形模量：日期、時間、三次變形峰值和三次變形的速度峰值將被有選擇地儲存在電子

52、變形數字設備ZSG02（見第十頁）。編號也被顯示在顯示器的右上角。這是一個測試序列的編號，作為測試序列和電子變形數字設備儲存序列對應的查詢編號。對于每次測試，該查詢編號是自動生成的（見15頁）。在試驗記錄上記錄該試驗值后，關閉電子設備，拆除連接到荷載板的電子變形數字設備的電纜，用鎖定桿確保落錘安全移動。輕型落錘儀即可安全移動到新的測點。在執行落錘沖擊后出現下列信息，表明出現了測試錯誤。錯誤可能由一些因素引起，例如，導桿頂部鎖定落錘或加載設備傾斜等等。如果重復落錘脈沖沖擊后連續出現錯誤信息，可能由下列原因引起：土太軟（v>4000mm/s或s>65mm）；加速度計故障；荷載板插座插銷

53、連接錯誤；到荷載板的電纜折斷。出現上述任何一種情況，使用輕型落錘儀作進一步測試是不可能的。6.微型打印機模式（選項）當在RS232接口連接微型打印機到電子變形數字設備ZSG02時，電子變形數字設備將自動進入迷尼打印機模式。因此沒有任何附加的開關。連接電子變形數字設備到打印機可以在普通紙上打印測試結果。 附件：帶有附加低壓供電給打印機的專用RS232連接電纜。57.5mm紙微型打印機。 連接打印機到地自變形數據設備利用打印機配帶的短RS232連接電纜連接電子變形數據儀到打印機。打印機的電源有串行電纜的低壓供給。請確信所有的電連接正確。 執行測試并打印如果打印機連接正確，電子變形設備將顯示：在第一

54、秒間隔將閃現電壓顯示。交替顯示電子變形數據儀電池電量（%）和指示可能的打印輸出份數。打印輸出份數用于估計驅動打印機時的電池電量。在電池充滿的情況下（顯示“50”）可以輸出50份打印結果。 注：請注意鎳鎘電池首先應完全充放電才能保證達到其全部容量。只有這樣才可能達到50份打印輸出。象第五部分敘述的測試模式那樣執行測試操作。當平均變形峰值和動態變形模量顯示以后，再次按“開始”按鈕，測試結果在打印機打印輸出。每當需要，簡單地通過再次按“開始”按鈕即可打印測試結果。打印機不應置于人工狀態。在電子變形數據儀再次開與關之后即可以完成新的測試序列。電池電量一旦低于10%,進一步的打印輸出是不可能的。但電子變

55、形數據儀可以在不帶打印機的情況下繼續使用。DP1012打印機（普通紙打印機）以下部分僅適用于DP1012打印機（普通紙）。（請核對打印機底部的型號）。也可在一分鐘后自動關閉。當打印機打開后發光二極管亮起。打印輸出時，電子變形數據儀自行打開打印機。在這種情況下打印機不能通過按按鈕來關閉。 換打印紙：打印機構外面拉回。，直到出打印紙。退繞新紙軸芯幾厘米。紙的末端必須是齊的并保持正交。放打印紙的軸芯在打印機中的打印紙夾中，打印紙從卷紙的下方出紙。當有足夠的長度時，穿過打印機蓋上的縫隙，蓋上打印機蓋。 換色帶：關閉打印機，打開打印機蓋。按下色帶盒上標有“PUSH”標志的點，拆除色帶盒。從包裝中拿出色帶盒，并確認色帶暴露的部分是繃緊的。如果需要，人工直接轉動収帶鈕。使新色帶盒就位，確認打印紙在暴露的色帶部分和塑料盒之間。人工轉動収帶紐張緊色帶。 進紙：下時連續進紙。 供電：打印機由鎳鎘充電電池驅動工作。為了電池充電，打印機要連接在電子變形數據