路基質量檢測1低應變檢測2靜力觸探3動力觸探4承載力5地基系數k306二次變形模量7動態變形模量路基質量檢測教學目標：掌握路基質量驗收標準；掌握地基系數K30、ev2、evd的概念；掌握平板荷載試驗的適用條件；熟練掌握地基系數測試方法；熟練掌握實驗結果的計算與制圖。低應變檢測PART1概念：路基質量檢測低應變檢測低應變檢測是對樁身完整性的檢測，指在樁頂施加一個動態力（動荷載），動態力可以是瞬態沖擊力或穩態激振力。樁-土系統在動態力的作用下產生動態響應，采用不同功能的傳感器在傳感器的樁頂測動態響應信號（如位移、速度、加速度信號），通過對信號的時域分析或傳遞函數分析，判斷樁身結構完整性。方法原理路基質量檢測低應變檢測將嵌入土中的樁基當作阻尼介質中的上端自由、下端固結的一維彈性桿（各向同性均勻體），當在樁頂施加一脈沖激振力F（t）時，樁身質點因受迫振動產生彈性波沿樁體向下傳播，當波遇到樁身因存在斷裂、擴徑、縮徑、離析等缺陷而形成波阻抗界面時,產生波的反射,并被安置在樁頂的傳感器接收,通過對接收的反射波波形、振幅、相位、頻率及平均波速等分析,綜合判別樁基的結構完整性,確定缺陷部位和程度,從而對樁的質量作出綜合評價。樁身完整性分類表路基質量檢測低應變檢測或穩態或穩態Ⅰ樁身完整。Ⅱ樁身有輕微缺陷，不會影響樁身結構承載力的正常發揮。Ⅲ樁身有明顯缺陷，對樁身結構承載力有影響。Ⅳ樁身存在嚴重缺陷，應進行工程處理。要求：路基質量檢測低應變檢測用反射波法，對每一根被檢測的單樁均應進行二次以上重復測試；對同一根基樁，三次錘擊所形成的三條波形曲線在形態、振幅及相位上應基本一致，采集數據方算合格。儀器設備路基質量檢測低應變檢測儀器設備路基質量檢測低應變檢測靜力觸探PART2原理路基質量檢測靜力觸探用準靜力（相對動力觸探而言，沒有或很少沖擊荷載）將一個內部裝有傳感器的觸探頭以勻速壓入土中，由于地層中各種土的軟硬不同，探頭所受的阻力自然也不一樣，傳感器將這種大小不同的貫入阻力通過電信號輸入到記錄儀表中記錄下來，再通過貫入阻力與土的工程地質特征之間的定性關系和統計相關關系，來實現取得土層剖面、提供淺基承載力、選擇樁端持力層和預估單樁承載力等工程地質勘察目的。適用條件路基質量檢測靜力觸探靜力觸探主要適用于粘性土、粉性土、砂性土。就黃河下游各類水利工程、工業與民用建筑工程、公路橋梁工程而言，靜力觸探適用于地面以下50m內的各種土層，特別是對于地層情況變化較大的復雜場地及不易取得原狀土的飽和砂土和高靈敏度的軟粘土地層的勘察，更適合采用靜力觸探進行勘察。工作特點路基質量檢測靜力觸探靜力觸探既是一種原位測試手段，也是一種勘探手段，它和常規的鉆探——取樣——室內試驗等勘探程序相比，具有快速、精確、經濟和節省人力等特點。此外，在采用樁基工程勘察中，靜力觸探能準確地確定樁端持力層等特征也是一般常規勘察手段所不能比擬的。動力觸探PART3圓錐動力觸探(DPT)是利用一定的錘擊能量，將一定的圓錐探頭打入土中，根據打入土中的阻抗大小判別土層的變化，對土層進行力學分層，并確定土層的物理力學性質，對地基土作出工程地質評價。通常以打入土中一定距離所需的錘擊數來表示土的阻抗，也有以動貫入阻力來表示土的阻抗。路基質量檢測動力觸探路基質量檢測動力觸探優點圓錐動力觸探的優點是：設備簡單、操作方便、工效較高、適應性強，并具有連續貫入的特性。對難以取樣的砂土、粉土、碎石類土等，對靜力觸探難以貫入的土層，圓錐動力觸探是十分有效的勘探測試手段。路基質量檢測動力觸探缺點圓錐動力觸探的缺點是：不能采樣對土進行直接鑒別描述，試驗誤差較大，再現性差。路基質量檢測動力觸探用途：1劃分不同性質的土層。當土層的力學性質有顯著差異，而在觸探指標上有顯著反映時，可利用動力觸探進行分層和定性地評價土的均勻性，檢查填土質量，探查滑動帶、土洞和確定基巖面或碎石土層的埋藏深度等。路基質量檢測動力觸探用途：2確定土的物理力學性質。確定砂土的密實度和黏性土的狀態，評價地基土和樁基承載力，估算土的強度和變形參數等。靜載試驗PART4路基質量檢測靜載試驗就是指按樁的使用功能，分別在樁頂逐級施加軸向壓力、軸向上拔力或在樁基承臺底面標高一致處施加水平力，觀測樁的相應檢測點隨時間產生的沉降、上拔位移或水平位移，判定相應的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗方法。路基質量檢測靜載試驗適用范圍單樁豎向抗壓靜載荷試驗、單樁水平靜載荷試驗、單樁豎向抗拔靜載荷試驗、地基處理的靜載荷試驗、天然地基的平板豎向靜載荷試驗等。路基質量檢測靜載試驗使用設備

千斤頂、荷重傳感器、位移傳感器、百分表路基質量檢測靜載試驗路基質量檢測靜載試驗地基系數PART5路基質量檢測地基系數概念：地基系數K30是表示土體表面在平面壓力作用下產生的可壓縮性的大小。它是用直徑為300mm的剛性承載板進行靜壓平板載荷試驗，取第一次加載測得的應力—位移（σ—s）曲線上s為1.25mm所對應的荷載σs，按K30=σs/1.25計算得出，單位:MPa/m。對于溫克勒假設計算土抗力是這樣表示：某深度處單位面積地基土產生單位位移所需施加的力。單位KN/m。路基質量檢測地基系數適用條件：K30平板載荷試驗適用于粒徑不大于載荷板直徑1/4的各類土和土石混合填料。

由于K30的荷載板直徑只有300mm。因此對所填路基土的顆粒粒徑和級配有一定的限值，否則顆粒粒徑過大，級配不均勻，K30的測試結果就會帶來較大的誤差，難以真實反映路基的壓實情況。路基質量檢測地基系數適用條件：平板載荷試驗的測試有效深度范圍為400～500mm。

由于K30平板載荷試驗成果所反映的是壓板下大約1．5倍壓板直徑深度范圍內地基土的性狀，因此要想真實全面地反映更深土層的情況，尚需結合其他的檢測手段進行綜合評定。路基質量檢測地基系數適用條件：對于粗、細粒均質土，宜在壓實后2～4h內進行。

測試面必須是平整無坑洞的地面。

對于粗粒土或混合料造成的表面凸凹不平，應鋪設一層約2～3mm的干燥中砂或石膏膩子。測試面必須遠離震源，以保持測試精度。

路基質量檢測地基系數適用條件：對于粗、細粒均質土，宜在壓實后2～4h內進行。

雨天或風力大于6級的天氣，不得進行試驗。路基質量檢測地基系數儀器設備荷載板加載裝置反力裝置下沉量測量裝置輔助工具路基質量檢測地基系數儀器設備荷載板為圓形鋼板,其直徑為30cm、板厚為25mm。荷載板上應帶有水準泡。荷載板路基質量檢測地基系數儀器設備液壓千斤頂與手動油泵,通過高壓油軟管連接。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。選用荷載應大于或等于50kN。

加載裝置：（1）路基質量檢測地基系數儀器設備液壓油軟管長度至少為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。

（2）加載裝置：路基質量檢測地基系數儀器設備手動液壓泵上應裝有一個可調節減壓閥，可準確地分級對荷載板實施加、卸載。

加載裝置：（3）路基質量檢測地基系數儀器設備測壓表量程應達到最大試驗荷載的1.25倍,精度不低于0.6級。

（4）加載裝置：路基質量檢測地基系數儀器設備當使用測力計直接測量加荷荷載時，測力計精度應達到1%。

加載裝置：（5）路基質量檢測地基系數儀器設備反力裝置的承載能力應大于最大試驗荷載10kN。

反力裝置路基質量檢測地基系數試驗操作步驟下沉量測量裝置由測橋和測表組成。測橋是用于安裝測表固定支架或作為測表量測基準面，由長度大于3m的支撐粱和支撐座組成，當跨度為4m時其截面系數應大于或等于8cm。路基質量檢測地基系數試驗操作步驟下沉量測量裝置測表宜配置3～4個精度為0.01mm的百分表或電子數顯百分表,量程應不小于10mm,每個測表應配有可調式固定支架。

路基質量檢測地基系數儀器設備鐵鍬、鋼板尺（長400mm）、毛刷、圬工泥刀、刮鏟、水準儀、鉛垂、褶尺、干燥中砂、石膏、油、遮陽擋風設施等。其他路基質量檢測地基系數試驗操作步驟場地測試面應進行平整，并使用毛刷掃去松土。當處于斜坡上時，應將荷載板支撐面做成水平面。路基質量檢測地基系數安置平板載荷儀：

（1）將荷載板放置于測試地面上，應使荷載板與地面良好接觸，必要時可鋪設一薄層干燥砂（2～3mm）或石膏膩子。當用石膏膩子做墊層時，應在荷載板底面上抹一層油膜，然后將荷載板安放在石膏層上，左右轉動荷載板并輕輕擊打頂面，使其與地面完全接觸，與此同時可借助荷載板上水準泡或水準儀調整水平。

路基質量檢測地基系數安置平板載荷儀：

（2）將反力裝置承載部分安置于荷載板上方，并加以制動。反力裝置的支撐點必須距荷載板外側邊緣1m以外。路基質量檢測地基系數安置平板載荷儀：

（3）將千斤頂放置于反力裝置下面的荷載板上，可利用加長桿和通過調節絲桿，使千斤頂頂端球鉸座緊貼在反力裝置承載部位上，組裝時應保持千斤頂垂直不出現傾斜。路基質量檢測地基系數安置平板載荷儀：

（4）安置測橋，測橋支撐座應設置在距離荷載板外側邊緣及反力裝置支承點1m以外。測表的安放必須相互對稱，并且應與荷載板中心保持等距離。

路基質量檢測地基系數加載試驗：

01為穩固荷載板,預先加0.01MPa荷載，約30秒鐘，待穩定后卸除荷載，將百分表讀數調至零或讀取百分表讀數作為下沉量的起始讀數。

路基質量檢測地基系數加載試驗：

02以0.04MPa的增量，逐級加載。每增加一級荷載，應在下沉量穩定后，讀取荷載強和下沉量讀數。

路基質量檢測地基系數加載試驗：

03當總下沉量超過規定的基準值（1.25mm），或者荷載強度超過估計的現場實際最大接觸壓力，或者達到地基的屈服點，試驗即可終止。

路基質量檢測地基系數加載試驗：

04當試驗過程出現異常時(如荷載板嚴重傾斜,荷載板過度下沉),應將試驗點下挖相當于荷載板直徑的深度，重新進行試驗。對出現的異常應在試驗記錄表中注明。路基質量檢測地基系數操作流程圖測試面準備安置平板荷載儀加載試驗繪制曲線計算K30路基質量檢測地基系數適用條件和要求粒徑不大于荷載板直徑1/4的各類土和土石混合填料。01路基質量檢測地基系數適用條件和要求02有效測試深度范圍為400mm~500mm路基質量檢測地基系數適用條件和要求>>03應消除土體含水量變化的影響。路基質量檢測地基系數適用條件和要求04應在壓實后2~4h內測試路基質量檢測地基系數適用條件和要求05測試面應平整路基質量檢測地基系數適用條件和要求06應避開雨天或風力大于6級天氣。二次變形模量PART6路基質量檢測二次變形模量概念二次變形模量Ev2

的檢測，是在施工現場通過圓形承載板和加載裝置對土路基進行靜態平板載荷試驗，一次加載和卸載后，再進行二次加載，用測得的二次加載應力－位移(σ－s)曲線來計算Ev2值的試驗方法。路基質量檢測二次變形模量原理由于土是彈塑性體，在平板載荷試驗中，一次加載后的卸載σ－s曲線上，σ為零時，s并不為零，即土體由于塑性的存在發生了不可恢復的殘余變形。二次加載時，由于已消除了土體的部分塑性變形，得到的二次加載σ－s曲線更能反映土體的彈性變形能力。路基質量檢測二次變形模量土體的變形模量Ev值是通過一次加載或重復加載測得的應力—位移曲線上0.3σ0max和0.7σ0max之間的位移割線斜率來確定的。路基質量檢測二次變形模量二次變形模量Ev2由一次加載曲線求得的變形模量值為一次變形模量，用Evl

表示；由二次加載曲線求得變形模量值為二次變形模量，用Ev2表示。路基質量檢測二次變形模量測試步驟：預加載：應預先加0.01MPa荷載約30s，待穩定后卸除荷載，將沉降量測表讀數調零。路基質量檢測二次變形模量加載與卸載應符合下列要求：變形模量Ev2試驗第一次加載應分為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。01路基質量檢測二次變形模量加載與卸載應符合下列要求：02承載板卸載應按最大荷載的50％、25％和0三級進行。路基質量檢測二次變形模量加載與卸載應符合下列要求：03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，直至第一次所加最大荷載的倒數第二級。路基質量檢測二次變形模量加載與卸載應符合下列要求：04每級加載或卸載過程必須在1min內完成。路基質量檢測二次變形模量加載與卸載應符合下列要求：05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。路基質量檢測二次變形模量加載與卸載應符合下列要求：06試驗中若施加了比預定荷載大的荷載時，應保持該荷載，并將其記錄在試驗記錄表中，加以注明。動態變形模量PART7路基質量檢測動態變形模量

r——圓形剛性荷載板的半徑(mm);σ——荷載板下的最大動應力，它是通過在剛性基礎上，由最大沖擊力Fs=7.07kN且沖擊時間ts=17ms時標定得到的，即σ＝0.1MPa;s——實測荷載板下沉幅值(mm);路基質量檢測動態變形模量動態變形模量測試儀及工作原理Evd動態變形模量測試儀也稱輕型落錘儀，該儀器的工作原理是利用落錘從一定高度自由下落在彈簧阻尼裝置上，產生的瞬間沖擊荷載，通過彈簧阻尼裝置及傳力系統傳遞給Φ300mm的承載板，在承載板下面(即測試面)產生符合列車高速運行時對路基面所產生的動應力，使承載板發生沉陷s，即阻尼振動的振幅，由沉陷測定儀采集記錄下來。沉陷值s越大，則被測點的承載力越?。环粗?，越大。路基沉降觀測的目的及要求預測沉降趨勢,確定預壓卸荷時間和結構面及路面施工時間提供施工期間沉降土方量的計算依據根據觀測數據控制,調整填土速率預測工后沉降,使工后沉降控制在設計允許范圍之內通過實測沉降量,預測沉降量并驗證設計合理性;進行設計的再優化,控制和保證工程的建設質量有基準點沉降變形的觀測點工作基點路基沉降觀測的目的及要求路基觀測點位的設置要求每個斷面需埋設3個沉降觀測設備全幅埋設，應將3個設備分別埋于左路肩、路中心、右路肩路基沉降觀測的目的及要求沉降變形觀測點的設置每個斷面需埋設3個沉降觀測設備半幅埋設時，將3個設備分別埋于路肩、1/4路面總寬處、路中心路基沉降觀測的目的及要求沉降變形觀測點的設置路基沉降觀測的目的及要求路基觀測斷面的設置對于路基斷的設置，應在沿各線路的方向上每隔一定距離即進行設置，且間距應保證在50m以內，選擇在地勢較為平坦、地質條件相對較好的路基進行設置，而對于一些地質條件相對較差的區域地段則應適當的增加測設斷面的設置路基沉降觀測的方法及精度、頻次要求路基沉降觀測的方法及精度、頻次要求路基沉降路基沉降：道路的基礎由于受到外界的力或是自身的重力作用而下沉的現象橫剖儀橫斷面的沉降觀測法水準儀路肩沉降觀測樁觀測法水準儀沉降板沉降觀測法路基沉降觀測的方法及精度、頻次要求路基沉降觀測路基沉降觀測的方法及精度、頻次要求橫剖儀橫斷面的沉降觀測法首先在觀測前就用水準儀將橫斷面一端的觀測樁樁頂的高程測設出來