路基路面实验报告
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cbr试验报告CBR 试验报告一、试验目的本次 CBR(加州承载比)试验的主要目的是评估路基土或路面基层材料在抵抗局部荷载压入变形方面的能力,为公路、铁路等工程的设计和施工提供重要的参数依据。
二、试验依据本次试验依据《公路土工试验规程》(JTG 3430-2020)进行。
三、试验设备与材料1、试验设备CBR 试验仪:包括荷载装置、贯入杆、测力及测变形装置等。
百分表:用于测量贯入量。
多孔板:用于均匀传递荷载。
试筒:内径 152mm,高 170mm。
垫块:直径 150mm,厚 50mm。
台秤:称量 10kg,感量 5g。
脱模器。
2、试验材料从施工现场选取具有代表性的土样,经过风干、碾碎、过筛等处理,制备成符合试验要求的试样。
四、试验步骤1、试样制备按规定的压实度要求,采用静压法制备试件。
每层击实次数根据土的类型和设计要求确定。
2、泡水测膨胀量将制备好的试件放入水槽中泡水 4 天。
泡水期间,保持水面高出试件顶面约 25mm。
泡水结束后,测量试件的膨胀量。
3、贯入试验将泡水后的试件放置在 CBR 试验仪的平台上。
安放好垫块和多孔板,调整百分表指针至零位。
以 1~125mm/min 的速度加载,记录贯入量和对应的荷载值。
当贯入量达到 5mm 时,读取荷载值 P1;当贯入量达到 10mm 时,读取荷载值 P2。
五、试验结果计算与分析1、 CBR 值计算CBR =(P/7000)×100其中,P 为对应贯入量的单位压力(kPa),7000 为标准压力(kPa)。
分别计算贯入量为 5mm 和 10mm 时的 CBR 值,取两者的平均值作为该试件的 CBR 值。
2、结果分析将试验得到的 CBR 值与设计要求的 CBR 值进行比较,判断材料是否满足工程要求。
分析 CBR 值的大小与土的类型、含水量、压实度等因素的关系。
六、试验数据记录与处理|试件编号|土样类型|含水量(%)|压实度(%)|贯入量 5mm 时荷载值(kN)|贯入量 10mm 时荷载值(kN)| CBR 值(%)(5mm)| CBR 值(%)(10mm)|平均 CBR 值(%)|||||||||||| 1 |黏土| 185 | 95 | 185 | 252 | 264 | 360 | 312 || 2 |粉土| 168 | 93 | 162 | 218 | 231 | 311 | 271 || 3 |砂土| 125 | 90 | 138 | 185 | 197 | 264 | 231 |七、试验结果评价1、从试验数据可以看出,不同类型的土样在相同的压实度条件下,CBR 值存在较大差异。
一、实验目的本次实验旨在通过对道路工程交工检测的各项指标进行测试,验证道路工程的质量是否符合设计要求和规范标准,确保道路工程的安全性和耐久性。
通过本次实验,提高学生对道路工程交工检测技术的理解和应用能力。
二、实验原理道路工程交工检测主要包括路基、路面、桥梁、隧道等各个部分的检测。
本次实验主要针对路基和路面进行检测,检测方法包括物理指标检测、力学指标检测和化学指标检测等。
1. 物理指标检测:包括压实度、厚度、平整度、横坡、中线偏位等指标的检测。
2. 力学指标检测:包括强度、刚度、稳定性等指标的检测。
3. 化学指标检测:包括水稳性、抗滑性、抗冻性等指标的检测。
三、实验材料与设备1. 实验材料:砂石混合料、水泥、沥青混合料等。
2. 实验设备:压路机、平整度仪、横坡仪、中线偏位仪、取土器、水泥试件养护箱、沥青混合料试验机等。
四、实验步骤1. 路基检测- 压实度检测:采用灌砂法进行检测,根据现场土样和试验数据计算压实度。
- 厚度检测:采用水准仪进行检测,根据现场数据计算路基厚度。
- 横坡检测:采用横坡仪进行检测,确保横坡符合设计要求。
- 中线偏位检测:采用中线偏位仪进行检测,确保中线偏位符合设计要求。
2. 路面检测- 压实度检测:采用灌砂法进行检测,根据现场土样和试验数据计算压实度。
- 厚度检测:采用水准仪进行检测,根据现场数据计算路面厚度。
- 平整度检测:采用平整度仪进行检测,确保路面平整度符合设计要求。
- 横坡检测:采用横坡仪进行检测,确保横坡符合设计要求。
- 强度检测:采用无侧限抗压强度试验机进行检测,根据试验数据计算路面强度。
- 抗滑性检测:采用摆式仪进行检测,确保路面抗滑性符合设计要求。
五、实验数据与分析1. 路基检测数据- 压实度:现场实测值为96%,满足设计要求。
- 厚度:现场实测值为30cm,满足设计要求。
- 横坡:现场实测值为2%,满足设计要求。
- 中线偏位:现场实测值为5cm,满足设计要求。
第1篇一、引言随着我国经济的快速发展,城市化进程不断加快,道路工程作为城市基础设施建设的重要组成部分,其质量和效率直接影响着城市的交通状况和居民的生活水平。
为了提高道路工程的专业素养和实际操作能力,我们参加了道路工程基础实践课程。
本文将详细阐述本次实践的过程、收获和心得体会。
二、实践内容本次道路工程基础实践主要包括以下几个方面:1. 路基施工:了解路基施工的基本流程,掌握路基填筑、压实、平整等关键技术。
2. 路面施工:学习路面结构组成、路面材料选择、路面施工工艺等知识。
3. 道路排水设施施工:了解道路排水设施的组成、布置原则和施工技术。
4. 道路交通安全设施施工:学习交通安全设施的设置原则、类型和施工方法。
5. 道路绿化施工:了解道路绿化的意义、原则和施工方法。
三、实践过程1. 路基施工实践在路基施工实践中,我们首先学习了路基施工的基本流程,包括测量放样、土方开挖、填筑、压实和平整等环节。
随后,我们分组进行了现场施工操作,亲身参与了路基填筑、压实和平整等工作。
通过实践,我们掌握了路基施工的基本技能,提高了团队协作能力。
2. 路面施工实践路面施工实践分为两个部分:路面结构组成学习和路面材料选择。
在路面结构组成学习中,我们了解了不同类型路面的结构特点和适用范围。
在路面材料选择实践中,我们学习了各种路面材料的性能、特点和应用,为后续路面施工奠定了基础。
3. 道路排水设施施工实践道路排水设施施工实践包括排水设施的布置原则、类型和施工方法。
我们通过现场参观和实际操作,掌握了排水设施的设计、施工和验收流程。
4. 道路交通安全设施施工实践在交通安全设施施工实践中,我们学习了交通安全设施的设置原则、类型和施工方法。
通过现场施工操作,我们掌握了交通安全设施的安装和调试技巧。
5. 道路绿化施工实践道路绿化施工实践分为两个部分:道路绿化的意义和原则,以及绿化植物的种植和养护。
通过实践,我们了解了道路绿化的作用,掌握了绿化植物的种植和养护技术。
路面损坏性实验报告1. 实验目的本实验旨在通过对路面损坏性进行实验研究,探究不同因素对路面损坏的影响,从而为路面维修与改进提供依据。
2. 实验材料与设备- 实验材料:不同种类的路面材料,包括沥青、水泥、砂石等。
- 实验设备:弯曲试验机、冲击试验机、超声波测厚仪等。
3. 实验方法3.1 弯曲试验在弯曲试验机上,将不同种类的路面材料制成标准尺寸的试样。
通过施加不同程度的负荷,记录并分析试样变形和破坏的情况。
3.2 冲击试验利用冲击试验机,对不同种类的路面材料进行冲击实验。
观察和研究试样在不同冲击负荷下的变形和破坏情况。
3.3 超声波测厚使用超声波测厚仪对不同种类的路面材料进行厚度测量。
通过测量结果,评估路面材料的质量和损坏程度。
4. 实验结果与分析4.1 弯曲试验结果经过弯曲试验,我们得到了不同种类路面材料的抗弯强度数据。
结果显示,水泥路面相对较为脆弱,其抗弯强度较低,容易发生较大的变形和破坏;而沥青路面具有较好的柔性,抗弯强度较高,能够相对较好地承受外力。
4.2 冲击试验结果冲击试验表明,在相同冲击负荷下,沥青路面相对较为耐冲击,能够较好地分散冲击力,并通过自我恢复减少变形和损坏。
然而,水泥路面在面临冲击时容易发生破碎和剥离现象。
4.3 超声波测厚结果通过超声波测厚仪对路面材料进行测量,可以得到各个位置的厚度数据,并通过数据分析评估路面的质量和损坏程度。
结果显示,在实验中,沥青路面相对均匀,厚度变化较小,而水泥路面存在显著的厚度差异,表明其质量和损坏状态不均匀。
5. 实验结论通过本次实验的研究和分析,我们得出以下结论:1. 沥青路面相对于水泥路面来说,具有较好的柔性和耐冲击性,可以承受更大的变形和冲击力。
2. 水泥路面相对于沥青路面来说,较为脆弱,容易发生破碎和剥离现象。
3. 路面材料的厚度均匀性对其质量和损坏程度有着重要影响。
6. 实验改进建议基于对实验结果的分析,可以提出以下改进建议:1. 在路面维修和改进中,应优先选择具有较好柔性和耐冲击性的沥青路面材料,以提高路面的承载能力和耐久性。
路基路面宽度检测报告
共页第页委托单位报告编号
施工单位样品编号
工程名称样品数量
工程部位代表批量
建设单位监理单位
生产厂家委托人
检测场所地址联系电话
样品名称委托日期
规格型号检测日期
样品状态检测类别
检测设备检测环境
检测依据
桩号幅别实测宽度(mm)设计宽度(mm)偏差值(mm)合格判定
测点数(处)合格数(处)合格率(%)允许偏差
(mm)
平均值(m)标准差(m)变异系数(%)
检测结论检测单位检测专用章(盖章)
签发日期:年月日检测说明
批准:审核:主检:
路基路面宽度试验检测原始记录
共页第页委托编号样品编号
样品名称环境条件
样品状态规格型号
检测依据检测日期
设备名称
设备编号
设备状态
起讫桩号结构层次
桩号幅别实测
宽度
(m)
设计
宽度
(m)
偏差
(mm)
桩号幅别
实测
宽度
(m)
设计
宽度
(m)
偏差
(mm)
检测说明
校核:主检:。
试验室名称:中咨公路养护检测技术有限公司报告编号:试验室名称:中咨公路养护检测技术有限公司 报告编号:报告说明一、项目概况受****************委托,中咨公路养护检测技术有限公司于*年*月*日对***********路面桩号K****-K******层的厚度进行检测。
二、检测依据、检测方法及设备1.检测依据(1)《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60—2008); (2)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004);沥青混凝土面层设计厚度由委托单位提供,其设计厚度值为**cm 。
2.检测方法遵照《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)(T 0912-2008)的要求,使用取芯机钻取沥青路面芯样,钻孔深度必须达到层厚,清除底面灰土,找出与下层的分界面。
用钢板尺沿圆周的对称的十字方向四处量取表面层至上下层界面的高度,取平均值,准确至1mm 。
检测频率为5点/km 。
3.检测设备本次检测主要仪器设备见表2-1。
表2-1 主要仪器设备表(1)计算各个断面的实测厚度T 1i 与设计厚度T 0i 之差。
i i i T T T 01-=∆式中:T 1—路面实测厚度(m ); T 1i —路面的设计厚度(m );△B i —路面的实测厚度和设计厚度的差值(m )。
(2)测定值的平均值、标准差、变异系数NT T i ∑=试验室名称:中咨公路养护检测技术有限公司 报告编号:100⨯=TSC V 式中:T i —各个测点的测定值;N —一个评定路段内的测点数;T —一个评定路段内测定值的平均值; S —一个评定路段内测定值的标准差;C V —一个评定路段内测定值的变异系数(%)。
(3)厚度代表值S n t T T L α-=式中:T L —厚度代表值; T —厚度平均值; S —标准差; n —检测点数;t α—t 分布表中随测点数和保证率(或置信度α)而变的系数。
路基路面回弹弯沉(贝克曼梁法)检测报告共页第页委托单位报告编号施工单位样品编号工程名称样品数量工程部位代表批量建设单位监理单位生产厂家委托人检测场所地址联系电话样品名称委托日期规格型号检测日期样品状态检测类别检测依据检测环境检测内容路段桩号路段干湿状况舍弃系数测试车型后轴重(kN)轮胎压强(MPa)道路等级幅别结构层类型结构层厚度(cm)湿度影响系数前5天平均气温(℃)弯沉仪类型保证率系数设计弯沉(0.01mm)测点数弯沉平均值(0.01mm)弯沉标准差(0.01mm)温度影响系数温度修正系数平均值代表弯沉(0.01mm)检测结论检测单位检测专用章(盖章)签发日期:年月日检测说明批准:审核:主检:路基路面回弹弯沉(贝克曼梁法)检测原始记录共页第页委托编号样品编号样品名称环境条件样品状态规格型号检测依据检测日期设备名称设备编号设备状态检测内容路段桩号路段干湿状况舍弃系数测试车车型弯沉仪类型后轴重(kN)轮胎压强(MPa)幅别结构层类型保证率系数设计弯沉(0.01mm)前5天平均气温(℃)测点位置路表温度(℃)温度修正系数左车轮右车轮初读数终读数弯沉(0.01mm)初读数终读数弯沉(0.01mm)修正前修正后修正前修正后测点数平均值(0.01mm)标准差温度影响系数湿度影响系数代表弯沉(0.01mm)检测说明校核:主检:。
报告说明一、项目概述受**********************************委托,中咨公路养护检测技术有限公司于*年*月*日对*****************公路K****-K***** *向*方向*层的压实度进行检测。
二、检测依据、检测方法及设备1.检测依据(1)《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60—2008); (2)《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011); (3)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)。
本次检测标准密度由委托单位提供,标准密度为******g/cm 3,压实度标准值K 0为**%。
2.检测方法遵照《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)(T 0924-2008)的要求,使用取芯机钻取沥青路面芯样,将芯样晾干或吹干至恒重后,按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的(T0705-2000)试验方法测定各芯样结构层的密度ρs 。
检测频率为5点/km 。
3.检测设备本次检测主要仪器设备见表2-1。
表2-1 主要仪器设备表三、计算方法本次检测对********的**路面**层压实度进行了详尽的检测,通过严密细致的数据整理、计算和分析,检测结果客观反映了所测路段沥青路面质量水平。
(1)压实度计算计算压实度的标准密度采用每天工地试验室实测的GTM 试件密度或马歇尔击实试件密度。
1000⨯=ρρSK 式中:K ——沥青面层某一测定部位的压实度(%);ρS ——沥青混合料芯样试件的实际密度(g/cm 3); ρ0——沥青混合料的标准密度(g/cm 3);(2)评定检测路段压实度的平均值、标准差、变异系数及代表值计算。
Nk k i∑=()12--=∑N k kS i100⨯=k SC V S nt k K a -= 式中:-k ——评定段内各测点压实度的平均值;S ——检测值的标准差;αt ——随测点数和保证率而变的系数;V C ——评定段内测点的变异系数;K ——压实度代表值。
0924路基路面检测报告一、检测目的本次路基、路面检测的目的是对0924道路的路基和路面进行全面的检测,以评估其结构的完整性和安全性,为后续维修工作提供依据。
二、检测范围本次检测范围包括0924道路的路基和路面,全长约10公里。
三、检测方法1.路基检测:(1)采用激光雷达扫描仪对路基进行三维扫描,获取路基的形状和高程信息。
(2)使用无人机航拍技术获取路基的影像信息,用于评估路基的稳定性和土壤侵蚀情况。
2.路面检测:(1)采用碳纤维非接触式振弦仪对路面进行振动测试,获取路面的平整度和结构缺陷。
(2)使用地面摄像机对路面进行拍摄,并结合图像处理技术,对路面的裂缝、槽痕等缺陷进行识别和评估。
四、检测结果1.路基检测结果:(1)激光雷达扫描仪测量结果显示,0924道路的路基整体平坦,形状规则,没有明显的起伏和变形。
路基高程基本匀称,没有明显的高低差。
(2)无人机航拍结果显示,路基表面没有明显的裸露土壤和侵蚀迹象,没有明显的土壤松动和下沉。
2.路面检测结果:(1)碳纤维非接触式振弦仪测试结果显示,0924道路的路面平整度良好,没有明显的凸起和凹陷。
振动测试结果表明,路面结构紧密,没有松动和空鼓现象。
(2)图像处理结果显示,0924道路的路面裂缝较少,主要集中在路面边缘部分,但裂缝宽度较小,未达到需要维修的程度。
五、分析与建议1.路基分析:根据路基检测结果显示,0924道路的路基形状规则,高程匀称,没有明显的变形和下沉现象,说明路基结构较好,具备较好的承载能力。
土壤侵蚀情况较少,为后续维修提供了便利。
2.路面分析:根据路面检测结果显示,0924道路的路面平整度良好,结构紧密,没有明显的凸起、凹陷和松动现象,路面裂缝较少且较小,不会对驾驶安全造成重大影响。
然而,由于裂缝存在于路面边缘部分,建议进行维修,以防止裂缝扩展。
综上所述,0924道路的路基和路面检测结果显示,其结构完整性较好,安全性较高。
在日常维护中,建议对裂缝进行及时维修,以延长路面使用寿命。
路基路面课程设计总结路基路面课程设计总结一、课程介绍路基路面课程是一门工程训练课程,其主要内容涵盖路基路面领域的各种基础知识,主要包括路基基础理论、路基结构及设计、路面构造与施工等。
本课程旨在培养学生对路基路面工程有基本的理解和实践能力,以及路基路面设计与施工技术。
二、教学内容1、路基基础理论:路基土的基本性能、路基结构及其相关设计要求、路基稳定分析。
2、路基结构及设计:路基结构的选择、桩基结构的设计、桩基工程的施工,湿路基设计与施工、半湿路基设计与施工,挖掘基础设计与施工等。
3、路面构造与施工:路面结构的选择、路面层结构的设计、路面层结构的施工、路面层结构的试验、路面层结构的维护等。
三、教学安排1、以讲授为主,主要内容为路基路面工程基础理论及其设计、施工等方面的相关知识;2、实验室实践,按课程安排设计并实施实验,完成实验报告及数据处理;3、实地考察,通过实际考察路基路面工程,了解施工工艺与技术;4、课程论文,根据实验室实践、考察、资料整理等内容,完成相关论文。
四、教学方法1、讲授法:基于授课的基本要求,认真讲授基础理论和基本技能,结合教学安排,做到讲授的主题清晰,知识点牢固;2、实验室实践法:结合实验室实践,帮助学生更深入理解各个知识点,并培养学生的实践能力;3、实地考察法:实地考察能够让学生更全面、更深入地了解路基路面工程,以及施工技术与过程;4、论文撰写法:完成论文撰写,能够让学生运用所学知识,提高学生的科学研究能力。
五、教学评价1、理论成绩考核:按照课程安排,考核学生理论知识掌握情况;2、实验报告考核:按照实验报告要求,考核学生实验室实践情况;3、论文考核:按照论文格式要求,考核学生论文写作技能;4、实地考察考核:考核学生实地考察报告内容以及数据处理能力。
六、总结本课程是一门工程训练课程,旨在培养学生对路基路面工程有基本的理解和实践能力,以及路基路面设计与施工技术。
报告说明一、项目概述受XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX委托,中咨公路养护检测技术有限公司于X年X月X日对XXXXXXXXXXX公路KXXXX-KXXXXXX排水断面尺寸及铺砌厚度进行检测。
二、检测依据、检测方法和检测设备1.检测依据(1)《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60—2008)T0931-2008;(2)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)。
2、检测方法采用现场人工检测的方法对路基排水工程断面尺寸中的长、宽、高以及铺砌厚度进行检测。
3、检测设备本次检测主要仪器设备见表2-1。
表2-1 主要仪器设备表附表01:排水工程断面尺寸检测评定表(X向X方向)附表02:排水工程铺砌厚度检测评定表(X向X方向)路基排水工程断面尺寸及铺砌厚度检测实施方案中咨公路养护检测技术有限公司二〇XX年XX月一、项目概述受XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX委托,中咨公路养护检测技术有限公司于X年X月X日对XXXXXXXXXXXXXXX***KXXXXXXXXX-KXXXXXXXX的排水断面尺寸及铺砌厚度进行检测。
二、检测依据、检测方法和检测设备1.检测依据(1)《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60—2008);(2)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)。
2.检测方法采用现场人工检测的方法对路基排水工程断面尺寸中的长、宽、高以及铺砌厚度进行检测。
3.检测设备本次检测主要仪器设备见表2-1。
表2-1 主要仪器设备表根据该项目的特点,我公司组织了X人的项目组,人员构成见表3-1。
表3-1 人员列表为保证检测质量与进度,制定进度计划如下。
表4-1 时间进度安排。
落球仪路基路面(回弹模量)检测报告本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March路基路面回弹模量模拟检测检测报告报告编号:路基路面回弹模量检测报告工程名称:路基路面回弹模量检测委托单位:XXX检测日期:XXX检测类别:XXX检测报告目录1 概述...................................................... 错误!未定义书签。
2 检测依据.................................................. 错误!未定义书签。
3 检测项目及检测方法........................................ 错误!未定义书签。
4 现场检测.................................................. 错误!未定义书签。
5 检测数据分析及结果........................................ 错误!未定义书签。
6 检测结论.................................................. 错误!未定义书签。
1概述受XX 委托,于XX 年XX 月XX 日利用落球式岩土力学特性检测仪对某工地路面进行了回弹模量检测。
2 检测依据《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)3 检测项目及检测方法本次检测主要对某工地路面进行回弹模量检测,利用Hertz 碰撞理论(也称Hertz弹性接触理论)并经过岩土材料的塑性修正,其检测原理如下:1) 理论基础对于落球检测技术,有以下两点: (1) 被测面为平面,因此,R 2 →∞(2) 作为测试参数,上述应力、压缩量均难以实测。
接触圆半径尽管容易测试,但测试误差较大。
在此,采用接触时间作为测试参数。
实验一:土的重型击实实验
(一)、实验目的:
用重型标准击实法,测定土的含水量与质量密度的关系,从而确定土的最优含水量与相应的最大干密度
(二)、实验仪器:
重型击实仪、台秤、盛土器、直尺、塑料盆、铲子
(三)、实验步骤:
(1)取适量土样,将土样制备成大小合适的颗粒,称重并加水至规定含水率拌匀
(2)用直尺量得击实仪上盛土圆筒的直径和高度
(3)将击实仪放在坚实地面上,取制备好的土样(含水率为11%)倒入筒内(约1/3桶),用圆铁饼稍加压紧,然后启动击实仪进行击实,规定击实次数为98次
(4)用直尺量出压实后土样距筒上沿的高度,根据公式算出体积及湿密度
(5)根据公式求出干密度、含水率
(四)、实验数据处理:
1、按下面公式计算击实后的干密度 (计算至 kg/m3) :
=/(1+ω)
其中,——干密度(kg/m3)
——湿密度(kg/m3)
ω——含水量(%)
2、以干密度为纵坐标,含水量为横坐标,绘制干密度与含水量的关
系线,曲线上峰值点的纵坐标、横坐标分别对应土的最大干密度和最优含水率
干密度和含水率的关系曲线如下:
实验二:野外承载板实验
(一)、实验目的:
本实验适用于在现场土基表面,通过承载板对土基逐级加载的方法,研究土基的蠕变现象。
(二)、实验原理
1、路面弯沉仪由贝克曼梁、百分表及表架组成。
贝克曼梁由铝合金制成,上有水准泡,其前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2:1,长度为5.4m,前后臂分别为3.6m和1.8m,弯沉值采用百分表量得。
2、
理想弹簧用于模拟普弹形变,其力学性质符合虎克(Hooke)定律,应变达到平衡的时间很短,可以认为应力与应变和时间无关:σ= Eε 其中σ为应力;E为弹簧的模量。
理想粘壶用于模拟粘性形变,其应变对应于充满粘度为η的液体的圆
筒同活塞的相对运动,可用牛顿流动定律描述其应力应变关系:。
将弹簧和粘壶串联或并联起来可以表征粘弹体的应力松弛或蠕变过程。
应力松弛:就是在固定的温度和形变下,聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。
这种现象也在日常生活中能观察到,例如橡胶松紧带开始使用时感觉比较紧,用过一段时间后越来越松。
也就是说,实现同样的形变量,所需的力越来越少。
未交联的橡胶应力松弛较快,而且应力能完全松弛到零,但交联的橡胶,不能完全松弛到零。
松弛时间(relaxation time):黏弹性材料作松弛试验时,应力从初始值降至1/e(=0.368)倍所需的时间。
即指物体受力变形,外力解除后材料恢复正常状态所需的时间。
蠕变:就是在一定温度和较小的恒定外力下,材料形变随时间而逐渐增大的现象。
蠕变包括三种形变:普弹形变、高弹形变和粘流。
Maxwell模型:串联模型
当模型(a)受到了一个外力时,弹簧瞬时发生形变,而粘壶由于粘液阻碍跟不上作用速度而暂时保持原状(b)。
若此时把模型的两端固定,即模拟应力松弛中应变ε固定的情况,则接着发生的现象是,粘壶受弹簧回缩力的作用,克服粘滞阻力而慢慢移开,因而也就把伸长的弹簧慢慢放松,直至弹簧完全恢复原形,总应力下降为零,而总应变仍保持不变(c)。
上式对t积分,得:
(三)、实验仪器:
1、现场测试装置,由荷载、测力计(测力环或压力表)及球座组
成。
2、刚性承载板一块,板厚20mm,直径为Φ30cm ,直径两端设有
立柱和可以调整高度的支座供安放弯沉仪测头,承载板放在土基
表面上。
3、路面弯沉仪两台,由贝克曼梁、百分表及其支架组成。
4、秒表。
(四)、实验步骤:
(1)安放弯沉仪,将两台弯沉仪的测头分别置于承载板立柱的支座上,百分表对零或其他合适的初始位置
(2)检查弯沉仪与百分表的灵敏度,并记下两个初始读数
(3)施加荷载同时开始计时
(4)加载10s,2min时分别记下两台弯沉仪的读数
(5)根据公式,计算出待求参数C,η,并得出确切的公式。
(五)实验数据处理:
将t=10、120s,两个平均应变,应力值代入方程解得:则有,。