案例12 贝克曼梁法测弯沉计算

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法
1.1 目的和适用范围
1.1.1 路面的弯沉是测定载重汽车在标准轴荷载，轮胎尺寸，轮胎间隙及轮胎压力下，对路面表面的垂直变形值，根据需要可以是总弯沉或回弹弯沉，以 0.01 毫米为单位表示。

1.1.2 沥青路面的弯沉以路表温度 20℃为准，在其他温度测试时
弯沉值应予温度修正。

但对沥青路面厚度等于或小于 5cm 厚时，不予修正。

1.1.3 本方法适用于测定各种路面的回弹弯沉以评定路面的承载能力或供路面结构设计使用。

也适用于路基路面施工过程中的压实度弯沉检验。

1.2 仪具与材料本试验需要下列仪具与材料；
1.2.1 标准车：双轴，后轴双侧 4 轮的载重车，主要参数见表 7.1.2
测试车可根据需要按公路等级选择，高速公路、一级及二级。

贝克曼梁弯沉值计算方法贝克曼梁是一种常用于结构工程中的梁模型，用于计算梁的弯曲和沉降值。

在工程设计和施工中，了解贝克曼梁弯沉值计算方法对于确保结构的安全和稳定至关重要。

贝克曼梁弯沉值计算方法是基于弹性理论和梁的几何特性进行推导和分析的。

在进行计算之前，需要明确以下几个参数：梁的长度、截面形状、材料的弹性模量和惯性矩。

这些参数将直接影响梁的弯曲和沉降情况。

我们需要计算梁的弯曲值。

贝克曼梁弯曲值的计算公式是基于梁的截面形状和弹性模量的关系推导出来的。

根据弹性理论，可以得出梁的挠度与力矩和截面惯性矩之间的关系。

通过解析方法或数值方法，可以求解出梁的挠度分布。

接下来，我们需要计算梁的沉降值。

贝克曼梁沉降值的计算方法是基于梁的长度和截面形状的。

根据梁的几何特性和力学性质，可以得出梁的沉降与梁的长度和弹性模量之间的关系。

通过解析方法或数值方法，可以求解出梁的沉降值。

在实际工程中，贝克曼梁弯沉值计算方法通常采用计算机软件进行求解。

工程师可以根据梁的几何特性和材料性质输入相应的参数，然后通过计算软件进行计算，得出梁的弯曲和沉降值。

这样可以节省大量的时间和人力成本，并且减少计算误差。

贝克曼梁弯沉值计算方法在结构工程中具有广泛的应用。

在建筑物和桥梁设计中，了解梁的弯曲和沉降情况可以帮助工程师合理设计结构，确保结构的安全和稳定。

此外，在施工过程中，贝克曼梁弯沉值计算方法也可以用于监测结构的变形和沉降情况，及时采取相应的措施，保证施工的顺利进行。

贝克曼梁弯沉值计算方法是一种常用的工程计算方法，用于计算梁的弯曲和沉降值。

通过明确梁的几何特性和材料性质，并采用解析方法或数值方法进行计算，可以得出梁的弯曲和沉降情况。

在实际工程中，贝克曼梁弯沉值计算方法具有重要的应用价值，可以帮助工程师合理设计和监测结构，确保结构的安全和稳定。

弯沉检测技术方案目录一.概述 (4)1. 概念、测试方法 (4)2.贝克曼梁法弯沉检测 (4)（1）弯沉值的几个概念 (5)（二）弯沉值的测试方法 (5)二、贝克曼梁法弯沉检测 (6)（一）适用范围 (6)前言一.弯沉检测重要指标。

对公路工程质量鉴定而言，弯沉检测指标是否决性指标，是反映路基或路面承载能力的重要指标。

如果不合格，工程决不能通过质量鉴定。

同时反映工程质量存在实质性问题。

二.弯沉检测工作。

无论采取何种方法进行弯沉检测，工作强度均很重，尤其是贝克曼梁法。

工程有多长，人在路上就得走多远。

三.弯沉检测影响因素多。

获得一个标准弯沉检测结果，涉及到的因素很多，车型、轴载、轮压、结构、气候、人员素质、现场管理等。

四.弯沉检测时间长。

弯沉检测按每公里80-100点计算，行进速度为单幅每小时3公里，每天每台车检测单幅平均20公里左右。

一.概述1. 概念、测试方法2.贝克曼梁法弯沉检测使用范围、仪器与材料、检测准备工作、检测步骤、修正系数、结果评定一、概述国内外普遍采用回弹弯沉值来表示路基、路面的承载能力，回弹弯沉值越大，承载能力越小，反之则越大。

通常所说的回弹弯沉值是指标准后轴载双轮组轮隙中心处的最大回弹弯沉值。

在路表测试的回弹弯沉值可以反映路基路面的综合承载能力。

回弹弯沉值在我国已广泛使用且有很多的经验及研究成果，它不仅用于路面结构的设计中（设计回弹弯沉）；用于施工控制及施工验收中（竣工验收弯沉值）；同时还用在旧路补强设计中，是公路工程的一个基本参数，所以正确的测试具有重要的意义。

回弹弯沉值在我站主要用于公路工程的竣(交)工程项目的质量鉴定工作。

（1）弯沉值的几个概念1、弯沉是指在规定的标准轴载作用下，路基或路面表面轮隙位置产生的总垂直变形（总弯沉）或垂直回弹变形值（回弹弯沉），以0.01mm为单位。

2、设计弯沉值根据设计年限内一个车道上预测通过的累积当量轴次、公路等级、路面和基层类型而确定的路面弯沉设计值。

案例12 贝克曼梁法测弯沉计算某高速公路路面结构为18 cm水泥稳定碎石底基层+36 cm水泥稳定碎石基层+7 cm AC-25+6 cm AC-20+4 cm AC-13，设计弯沉值为26（0.01 mm）。

用贝克曼梁法测路表弯沉，前5天的平均气温为30 ℃，实测路表温度、各测点的初读数及终读数等见案例表54。

按照《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2008）中的T 0951—2008对案例表54的弯沉计算进行校核。

案例表54 贝克曼梁法测弯沉计算计算说明如下。

（1）若在非不利季节测定时，应考虑季节影响系数，季节修正系数按当地经验确定。

（2）温度修正。

沥青路面的弯沉检测以沥青面层的平均温度（20 ℃时）为准，当路面的平均温度在20 ℃±2 ℃以内时可不进行修正，在其他温度测试时，对厚度大于5 cm的沥青路面，弯沉值应予温度修正。

℃前5天的平均气温可按天气预报确定，取测定前5天日平均气温的平均值，日平均气温为日最高气温与最低气温的平均值。

本例中测定前5 天日平均气温的平均值为30 ℃。

℃t0为测定时路表温度与测定前5天日平均气温的平均值之和。

本例中K0+020处的t0=32+30=62 ℃。

由t0查《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2008）中T 0951—2008的图T 0951-2，可得路表下25 mm处的温度t25、沥青层中间深度的温度t m、沥青层底面处的温度t e。

℃求沥青层平均温度t。

t=（t25+ t m+t e）/3=(28+26+25)/3=26 ℃℃求温度修正系数K。

由沥青层平均温度t、沥青层厚度查《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2008）中T 0951—2008的图T 0951-4。

℃换算为20 ℃时的回弹弯沉。

L20=L T×K。

（3）当用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉值的测定时，应按两个独立测点计，不能采用左右两点的平均值。

贝克曼梁弯沉仪路面弯沉测试由于目前工程上广泛使用贝克曼梁弯沉仪，故现着重介绍贝克曼梁弯沉仪的使用方法，从标准车、弯沉仪的选择、温度修正及弯沉计算等方面提出有关要点和注意事项。

1标准车标准车为双轴、后轴每侧为双轮胎的载重汽车，其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等技术参数见表1。

测定弯沉用的标准车参数表1 标准轴载等级 BZZ-100 BZZ-60 后轴标准轴载P(kN) 100±1 60±1 每侧双轮胎荷载(kN) 50±0.5 30±0.5 轮胎充气压力(MPa) 0.70±0.05 0.50±0.05 单轮传压面当量圆直径(cm) 21.30±0.5 19.50±0.5 轮隙宽度应满足能自由插入弯沉仪测头的测试要求测试车可根据需要按公路等级选择，高速公路、一级及二级公路应采用后轴10t的BZZ-100标准车；其他等级公路可采用后轴6t 的BZZ-60标准车。

测定弯沉用的标准车是很重要的，我国一直规定用解放牌CA-10B 型及黄河牌JN-150型作为两个荷载等级的标准车。

但这两种车型逐渐淘汰和不再生产，渐趋灭绝。

因此，规范对标准车的规定，仅规定轴重、轮压、气压等主要参数，凡符合这些参数的车型皆可使用。

测试前，应测定测试车的轴重、轮压、轮胎接地面积，与标准车的要求相差不应超过表1规定的值。

如有不符，应适当调整。

2弯沉仪的选择及弯沉仪误差修正弯沉仪由贝克曼梁、百分表及表架组成。

弯沉仪长度有两种：一种3.6m，前后臂分别为2.4m和1.2m；另一种加长的弯沉仪长5.4m，前后臂分别为3.6m和1.8m。

当在半刚性基层沥青路面上测定时，宜采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪，并采用BZZ-100标准车。

这是因为随着公路路面刚度提高，弯沉仪影响半径也越来越大。

统计表明，60年代中级路面的弯沉影响半径为0.5～1m；70年代三级沥青路面为1～1.5m，二级路面为1.5～2m；90年代高等级公路兴建后，路面弯沉影响半径普遍已发展到3m，有的已达到4m以上。

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验作业指导书1、目的和适用范围1.1 本方法适用于测定各类路基路面的回弹弯沉，用以评定其整体承载能力，可供路面结构设计使用。

1.2 沥青路面的弯沉以路表温度20℃时为准，在其他温度测试时，对厚度大于5cm的沥青路面，弯沉值应予温度修正。

2、引用标准JTJ059-95《公路路基路面现场测试规程》3、仪具与材料本试验需要下列仪具与材料：3.1 标准车：双轴、后轴双侧4轮的载重车，其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等主要参数应符合表1的要求。

测试车可根据需要按公路等级选择，高速公路、一级公路及二级公路应采用后轴10t的BZZ-100标准车；其他等级公路可采用后轴6t的BZZ-60标准车。

由合金铝制成，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。

弯沉仪长度有两种:一种长3.6m,前后臂分别为2.4m和1.2m;另一种加长的弯沉仪长5.4m,前后臂分别为3.6m和1.8m.当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时,宜采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪,并采用BZZ-100标准车.弯沉采用百分表量得,也可用自动记录装置进行测量.3.3 接触式路表温度计:端头为平头,分度不大于1℃.3.4 其他:皮尺、口哨、白油漆或粉笔、指挥旗等.4、试验方法4.1 准备工作（1）查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好,轮胎内胎符合规定充气压力.（2）汽车车槽中装载(铁块或集料),并用地中衡或野外承重测试仪称量后轴总质量,符合要求的轴重规定,汽车行驶及测定过程中,轴重不得变化.（3）测定轮胎接地面积:在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起,在轮胎下方铺一张新的复写纸,轻轻落下千斤顶,即在方格纸上印上轮胎印痕,用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积,准确至0.1cm²。

（4）查弯沉仪百分表测量灵敏情况。

（5）在沥青路面上测定时，用路表温度计测定试验时气温及路表温度（一天中气温不断变化，应随时测定），并通过气象台了解前5d的平均气温（日最高气温与最低气温的平均值）。

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法贝克曼梁法一.计算方法Lr=L+Zα×SLr=该路段弯沉代表值，L=该路段回弹弯沉值的平均值，Zα=保证系数（一般市政道路二灰、灰土路基选1.645，沥青路面选1.5），S=该路段回弹弯沉值的标准差。

单点弯沉值计算方法：（初读数-终读数）×21.一般贝克曼梁，单轮直接读数*2就是估算的弯沉值了。

2.弯沉代表值=实测弯沉平均值+保证率系数*标准差。

高速公路、或者一级公路的沥青面层保证率系数是1.645。

高速公路、或者一级公路的路基、柔性基层保证率系数是2.0。

二级、三级公路沥青面层保证率系数是1.5。

二级、三级公路路基、柔性基层保证率系数是1.645。

2.方差s^2=[(x1-x)^2+(x2-x)^2+......(xn-x)^2]/(n) （x为平均数）3.标准差=方差的算术平方根二．试验方法与步骤1）试验前准备工作（1）检查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好，轮胎内胎符合规定充气压力。

（2）向汽车车槽中装载（铁块或集料），并用地中衡称量后轴总质量，符合要求的轴重规定，汽车行驶及测定过程中，轴重不得变化。

（3）测定轮胎接地面积；在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起，在轮胎下方铺一张新的复写纸，轻轻落下千斤顶，即在方格纸上印上轮胎印痕，用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积、精确至0.1cm2 。

（4）检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。

（5）当在浙青路面上测定时，用路表温度计测定试验时气温及路表温度（一天中气温不断变化，应随时测定），并通过气象台了解前5d的平均气温（日最高气温与最低气温的平均值）。

（6）记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、施工及养护等情况。

2）测试步骤（1）在测试路段布置测点，其距离随测试需要而定，测点应在路面行车车道的轮迹带上，并用白油漆或粉笔划上标记。

（2）将试验车后轮轮隙对准测点后约3 ~ 5cm处的位置上。