高速铁路路基质量检测指标K30、Ev2、Evd的相关性分析
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高速铁路路基施工技术及质量检测方法分析摘要:高速铁路路基是路面的基本组成部分。
路基与桥梁、隧道连接时,会出现半刚性、刚性过渡等问题。
这些问题威胁着高速列车在行驶过程中的安全,容易造成车辆损坏和人身伤亡事故。
高速铁路站台的实施质量需要全面提高,根据高速铁路站台的双重荷载特性和环境干扰强度,分析各种施工工艺,从填筑原材料、桩位等方面探讨高速铁路站台的施工方法,具有重要意义。
从静态质量检验类别和动态质量检验类别两个方面分析了高速铁路站台施工过程质量检验方法,以提高施工质量。
关键词:高速铁路;路基施工;质量检测;方法分析;策略措施;据目前的我国的经济发展一再发展,人们不仅对物质生活上提高了要求,也对出行的舒适度要求一再升高。
高速铁路相较于飞机价格相对经济实惠,对于长途汽车又安全舒适,是当今出行的最佳选择,而其安全性和舒适性都和铁路路基的质量相关,由于在与桥梁隧道等连接处的路基经常出现半刚性和过刚性的问题,所以要充分提高铁路在施工过程中对路基质量的重视。
一、速铁路路基的基本特征1.1双重荷载的分类在高速铁路的工程完工之后并投入运营中之后,在运行中主要有两种荷载在起作用,第一种是永久荷载作用,在轨道上没有高速列车运行的这段时间,路基主要受永久荷载的作用,主要是作恒载支座的作用力、墩台本身重力、土压力及其引起的土侧压力或水浮力。
第二种荷载是可变荷载作用。
当高速铁路上的铁轨有列车经过是这些列车通常都会产生可变荷载于高速铁路的路基是其稳定性和使用寿命方面受到一定的影响。
一般来说永久荷载就是无论任何时候都存在的荷载,可变荷载就是有时有有时没有的荷载。
1.2高速铁路周边环境对路基的干扰环境对于高速铁路的路基强度和使用寿命主要由自身暴露在自然环境下的周边环境有关,例如环境的温度,湿度,天气变化等情况等因素均会对铁路路基产生一定的负面影响。
例如,在潮湿寒冷的环境下,铁路运行在半年或一年之后,路基就会在各个路段出现不同的损坏,如果是在沙漠化严重的地方还有可能出现沙埋现象,大大影响了高速铁路行驶的安全性。
铁路路基施工现场K30检测与实验研究铁路是国家重要的交通运输方式之一,而铁路路基是支撑整个铁路运输系统的基础设施。
为了确保铁路路基施工质量和安全性,K30检测技术和实验研究成为了铁路建设中的重要环节。
本文将介绍铁路路基施工现场K30检测与实验研究的相关内容。
一、K30检测技术的基本原理K30检测技术主要用于检测和评估路基工程质量,其原理是通过对路基土壤的密实度、强度、含水量等指标进行测试,以判断路基土壤的工程性质和适用性。
K30检测技术主要包括场地勘察、取样、试验室分析和现场检测四个步骤。
1. 场地勘察:首先需要对施工现场进行详细的勘察,了解土地的地质特征、地形状况等信息,为后续的取样和试验提供基础数据。
2. 取样:在施工现场进行土壤取样,一般取样点应覆盖整个施工区域,并在深度上进行分层取样,以反映不同深度的土壤工程性质。
3. 试验室分析:将取样的土壤样品送至试验室进行密实度、含水量、抗压强度等指标的测试,从而得出土壤的工程特性。
4. 现场检测:通过专用的K30检测仪器,在施工现场对路基土壤进行实时检测,确定路基土壤的工程性能。
二、K30检测技术在铁路路基施工中的应用铁路路基施工是铁路建设的重要环节,路基的质量直接关系到铁路的运行安全和舒适性。
K30检测技术在铁路路基施工中的应用显得尤为重要。
1. 基础资料建设:K30检测技术能够提供土壤的密实度、含水量、强度等工程性能的基础资料,为铁路路基的施工提供理论依据和技术支持。
2. 施工监控:通过现场K30检测仪器的使用,可以实时监测路基土壤的工程参数,及时发现施工过程中的质量问题,及时进行调整和处理,确保施工质量。
3. 施工质量评价:K30检测技术能够对路基土壤的工程性能进行准确评价,对施工质量进行定量化分析,为施工质量的评价提供科学依据。
1. 现场应用技术:研究K30检测技术在铁路路基施工现场的应用技术,包括现场检测仪器的选择、操作方法、数据分析等方面的研究。
铁路工程检测论文铁路路基现场检测与质量控制要素分析摘要:铁路的高运输能力为我国的经济发展起到非常重要的促进作用。
随着我国铁路建设的进一步发展,高速铁路、城际铁路相继建成通车,极大的方便了百姓的出行。
铁路的安全性和使用寿命在很大程度上取决于铁路路基的质量。
因此本文作者就铁路路基现场检测方法与质量控制要素进行了分析阐述。
关键词:铁路;路基;现场检测;质量控制;要素分析一、铁路路基的现场检测的主要控制因素分析铁路路基的现场检测包括路基压实度(孔隙率n)、地基系数K30和动态变形模量Evd。
基床以下路堤采用压实系数K(孔隙率n)和地基系数K30进行控制,路基基床采用压实系数K(孔隙率n),地基系数K30和动态变形模量Evd三者联合控制。
在检测时取样点有具有代表性,不能主观臆断。
铁路路基的现场检测方法主要有环刀法、灌水法、灌砂法以及核子湿度密度仪等。
无论是哪种方法都要进行严格操作,在一种方法不适宜的情况下,考虑运用另外一种或者多种方法综合检验,并对不利因素进行分析,总结出最佳控制方法。
1、铁路路基检测时间的控制试验宜在压实后2~4h后进行,提前或者延后对检测结果都有不同程度的影响。
应该说路基在压实后放置一段时间有利于路基的稳定,但与压实的效果无关。
路基延后检测,其中的水份变化很大,而地基系数K30和动态变形模量Evd对水十分敏感,这必然会影响两者的结果。
因此,在路基的检测时间上要按照现行规范要求执行,检测人员要主动积极的与施工人员进行沟通及时完成试验工作。
2、铁路路基填层检测控制铁路路基填层是通过压实机械与底下填层的双向作用压实的,底下填层的压实程度与平整度将直接影响上一填层的压实质量[1]。
因此,检测底下填层是非常重要的。
测定距底下填层以上1/3填层厚度处的干密度是关键部位。
在检测时哪种方法简便有效,就要运用哪种方法,或用多种方法取得最佳的检测结果。
二、铁路路基质量控制要素分析铁路路基的填料土类型不同,其控制要素也不同。
关于地基系数K30检测一、K30的概念地基系数K30是表示土体表面在平面压力作用下产生的可压缩性的大小,它是用直径为300mm的钢性承载板进行静压平板载荷试验,取第一次加载测得的应力与位移(σ-s)曲线上s为1.25mm时所对应的荷载σs,按K3O= σs/1.25计算得出,单位是Mpa/m。
二、K30荷载试验的适用条件和要求1、K30荷载试验对填料级配的要求K30平板荷载试验适用于粒径不大于荷载板直径1/4的各类土及土石混合料。
2、有效测试深度K30荷载试验的测试的有效深度为400-500mm。
3、测试时间对于粗细粒均匀质土,亦在碾压后2-4小时内进行。
4、测试面状态及天气条件测试面必须是平整无坑洞的地面,对于粗粒或混合料造成的表面不平整,实验前应铺设一层2-3mm的干燥中砂或石膏腻子。
此外,测试面应远离震源,以保持测试精度。
雨天或风力大于6级的天气,不得进行试验。
三、试验操作步骤一)安置平板荷载仪1、场地测试面应进行平整,并使用毛刷扫去松土。
当处于斜坡上时,应将荷载板支撑面做成水平面。
2安置平板载荷仪:1)将荷载板放置于测试地面上,应使荷载板与地面良好接触,必要时可铺设一薄层干燥砂(2~3mm)或石膏腻子。
当用石膏腻子做垫层时,应在荷载板底面上抹一层油膜,然后将荷载板安放在石膏层上,左右转动荷载板并轻轻击打顶面,使其与地面完全接触,与此同时可借助荷载板上水准泡或水准仪调整水平。
2)将反力装置承载部分安置于荷载板上方,并加以制动。
反力装置的支撑点必须距荷载板外侧边缘1m以外。
3)将千斤顶放置于反力装置下面的荷载板上,可利用加长杆和通过调节丝杆,使千斤顶顶端球铰座紧贴在反力装置承载部位上,组装时应保持千斤顶垂直不出现倾斜。
4)安置测桥,测桥支撑座应设置在距离荷载板外侧边缘及反力装置支承点1m以外。
测表的安放必须相互对称,并且应与荷载板中心保持等距离。
二)加载试验1)为稳固荷载板, 预先加0.01MPa荷载,约30秒钟,待稳定后卸除荷载,将百分表读数调至零或读取百分表读数作为下沉量的起始读数。
高速铁路路基压实质量检测方法、标准的研究王光辉摘要在高速铁路设计中,路堤填筑压实不仅要考虑列车静荷载的影响,其高速行驶中产生的动荷载冲击力已经不容忽视。
本文通过采用地基系数K30、动态变形模量E vd、孔隙率n三种不同检验方法对试验段碎石土路堤填筑压实质量进行检验,利用数理统计方法分析研究,以期提出高速铁路路基检测合理标准、方法。
关键词检测地基系数孔隙率1. 前言为适应经济和社会的飞速发展,高速铁路正在筹建和建设中。
根据高速铁路建设的需要,对路基本体填筑施工和质量检测也提出了新的要求。
路堤压实是保证路堤填筑质量的关键,使得路基的压实面临着很多新问题,必须对其施工工艺及质量检测标准做进一步的研究和探索。
通过采用地基系数K30、动态变形模量E VD、孔隙率n三种不同检验方法对试验段碎石土路堤填筑压实质量进行检验,利用数理统计方法分析研究,以期提出高速铁路路基检测合理标准、方法,对指导下步京沪高速铁路的施工都具有重要的工程意义。
2. 碎石土室内检验室内物理、力学指标检验的主要项目有:最大干密度、最优含水量、平均颗粒密度、破碎率、有机质、击实前后筛分试验、CBR试验,其中CBR试验依据GB50123,其它试验依据铁路标准。
共进行14组的碎石土室内试验,各项试验结果及分析如下。
2.1击实前后筛分试验通过击实前后筛分试验,主要是模拟填料经现场碾压前后的颗粒变化的情况,预测碎石土经碾压后的级配状况。
击实前后级配曲线图见图1、图2,级配状况见表1。
从级配曲线和不均匀系数、曲率系数可以看出:(1)经击实后,颗粒总体向级配良好方向发展,少部分(如8、9、11、12)由于0.25~5mm颗粒较少,级配反而变差。
(2)填料击实前不均匀系数Cu在11.2~221.4之间、曲率系数Cc在1.29~32.0之间;击实后不均匀系数Cu在106.7~3600之间、曲率系数Cc在0.08~5.0之间,加之粗颗粒含量差异较大,击实前大于5mm颗粒含量P在55.4~85.4%之间,击实后在536.0~69.0%之间,反映出填料颗粒级配的相对不均匀。
一、Evd动态变形模量测试仪的功能1、采用Evd动态变形模量测试仪进行动态平板载荷试验,主要用于铁路、公路、机场、城市交通、港口及工业与民用建筑的地基承载力检测。
可用于监测土、非胶结路面基层及改良土的压实质量。
它适用于最大粒径小于63m m的土类以及土石混合料。
2、Evd在铁路中已应用于以下工程:既有线提速改建(胶济线、郑徐线、武九线、浙赣线)新建高速铁路(京沪高速昆山试验段)新建客运专线(秦沈客运专线)新建普速铁路(新长线、宁启线、渝怀线)3、既有线提速改建中Evd可作为K30的快速方法,推算出K30值;4、高速铁路中Ev d直接作为基床表层和过渡段的压实指标,与 K30同时作为必检指标。
二、Evd动态变形模量测试仪的优点1、模拟高速列车对路基产生的动应力进行动载测试,能够反映土体的实际受力情况。
其荷载板下的最大动应力σ=0.1 Mpa,与高速铁路设计的土的动应力相符。
2、测试速度快,检测一点只需约2分钟。
在检测数量不变的情况下,可以缩短检测时间,不影响施工进度;在相同的检测时间内,可以增加检测数量,使测试数据更具有代表性;施工中可以随时跟踪检测,发现问题及时处理,真正实现施工过程中的质量监控。
3、操作简便、自动化程度高、大幅度减轻劳动强度。
避免人工读表、记录、绘图、计算产生的误判和误差;全自动数据处理系统,数据液晶显示且现场打印输出波形及结果,确保测试结果的准确、客观。
4、体积小、重量轻、便于携带、安装及拆卸方便。
仪器总重量不超过35kg,最大单件重不超过15kg,不需要额外的加载设备;仪器测试地点转移迅速、方便。
5、适用范围广。
该测试仪器除了可适用的土壤种类范围与K30相同外,还特别适应于施工场地狭窄的困难地段,如路基与桥涵过渡段的检测。
路基施工的质量试验检测(一)检测方法及仪器质量检测采用“抗力检测法”,即用强度及变形指标作为路基填土质量控制参数,主要包括Ev2、Evd、K30、n(或K)指标。
1、动态弹性模量Evd(dynamicmodulusofdeformation)是指土体在一定大小的竖向冲击力和冲击时间作用下抵抗变形能力的参数。
该法操作简单、测试速度快,检测一点只需三分钟。
所以,在施工中可以增加检测点的数量,使试验数据更全面、更有代表性;并且还可以随时跟踪检测,真正实现施工过程中的质量监控。
动态变形模量测试仪主要由落锤仪和沉陷测定仪组成,落锤仪包括:脱钩装置、落锤、导向杆、阻尼装置、承载板等,沉陷测定仪主要包括传感器、放大器、数据处理器、打印机和电源。
2、静态变形模量(EV1、EV2)静态变形模量Ev1、Ev2试验也属于平板载荷试验,在圆形载荷板上分级施加静荷载,测试荷载强度与沉降变形的关系,测试仪通过第一次加载及卸载和第二次加载画出两次加载的强度(P)-沉降(S)曲线,取0.3σ0max和0.7σP0max两点之间的切线斜率作为Ev1及Ev2传值。
静态变形模量测试仪由载荷反力装置、载荷平板、压力装置、测力装置、沉降测量装置和辅助装置等载荷承台:一般是有效荷载至少比试验所需的最高试验载荷高出10KN的载重车、拖车、固定支座做为载荷承台。
最简单的方法是直接用压路机做为载荷承台。
载荷平板:载荷平板主要由在其表面布置有盒式水准仪且带有量测装置的、平底的金属板构成。
压力装置。
压力装置是由压力泵、压力油管、液压压力机等构成。
测力装置。
测力装置是由压力装置的液压压力机上的压力表或压力传感器组成。
沉降量测装置。
沉降量测装置是由一个探测装置和千分表及信息处理软件构成。
3、K30平板载荷试验按《铁路工程土工试验规程》(TB10102—2004)(二)检测指标1、基床以下路堤填筑检验数量:沿线路纵向每100m每压实层检验压实系数或孔隙率6点,其中:左、右距路肩边线1m处各2点,路基中部2点;每100m每填高90cm检验地基系数4点,其中:距路基边线2m处左、右各1点,路基中部2点。
铁路路基施工现场K30检测与实验研究铁路路基是铁路建设中重要的组成部分,其施工质量的好坏直接影响着铁路线路的安全和稳定性。
其中K30检测是路基施工中的重要环节之一,对路基质量的检测和评估具有重要意义。
为了更好地了解铁路路基施工现场K30检测与实验研究,本文将对此进行深入探讨。
一、K30检测原理K30检测是指对路基基础材料进行动力学参数检测的一种方法。
其原理是通过对路基基础材料进行动力学参数检测,来评估路基的承载能力和变形特性。
K30检测主要包括冲击试验和振动试验两种方法,通过对基础材料的冲击和振动反应进行分析,得出路基的动力学参数。
冲击试验是通过在路基基础材料上施加冲击力,然后观察冲击波在材料内部的传播情况,从而得出材料的冲击波速度和冲击波衰减系数等参数。
振动试验则是通过施加振动力,在不同频率下观察材料的振动响应,并绘制出材料的振动频率特性曲线,得出材料的动力学参数。
二、K30检测在铁路路基施工中的重要性K30检测在铁路路基施工中具有重要的意义。
K30检测可以帮助工程师了解路基基础材料的承载能力和变形特性,从而为路基设计和施工提供重要参考。
K30检测可以及时发现路基基础材料的质量问题,避免在施工后出现路基沉降、变形和开裂等问题,保障铁路线路的安全和稳定性。
K30检测还可以为施工现场的质量监控和验收提供科学依据,确保施工质量符合规范要求。
三、铁路路基施工现场K30检测的实验研究为了更好地掌握铁路路基施工现场K30检测的实际应用,我们进行了相关实验研究。
我们选择了一处铁路路基施工现场作为实验点,并对其路基基础材料进行了K30检测。
通过冲击试验和振动试验,我们得出了路基基础材料的动力学参数,并结合实际情况进行了分析和评估。
实验结果表明,该路基基础材料的冲击波速度和振动频率特性良好,表明其具有较好的承载能力和变形特性。
我们还发现了一些路基基础材料的质量问题,如材料中存在夹杂物和空隙等情况,这些问题可能会对路基的稳定性产生负面影响。
戈壁地区高速铁路路基压实指标研究李鲲;杨斌;李肖伦;赖国泉;杨有海【摘要】Through compaction test of K30, Ev2 ,Evd, and porosity n of the second double line of Lan - Xin railway subgrade test section, the results of four test and its correlation were analyzed. The analysis shows that; because of the various filler type, size distribution, the direct linear correlation of Evd and K30,Ev2 and K30 is poor. But the correlation between Evd and K30 ,Ev2 and K30 can fitting by a special function, sotheir indirect correlation is better. It is showed that by the fitting functionof Ev2 and K30, standards between Ev2 and K30 do not match each other, comparing with Ev2, Ev2/Ev1 can reflect the quality of subgrade compaction better. It is proposed that, high -speed railway subgrade testing in the d esert area, in the following embankment subgrade: Ev2≥60 Mpa and Ev2/ Ev1≤3.2; Underlying subgrade: Ev2≥80 Mpa and Ev2/Ev1≤3. It is not scientific that using uniform porosity to control the degree of compaction. The porosity n corresponding with compaction K, should determined by compaction test of specific filling materials. It is proposedin the Gobi region, the following embankment subgrade:n≤25% ;Underlying subgrade:n≤23%.%通过对兰新铁路第二双线路基试验段工程4个工点路基压实质量K30,Ev2,Evd,孔隙率n4项检测指标结果及相关性的分析表明:力学指标Evd与k30,Ev2与K30由于受填料种类、级配等的影响,其直接线性相关性较差,但Evd与K30,Ev2与K30可以用同一函数拟合,其间接相关性良好;由Ev2与K30拟合函数分析表明,现行设计规范中所规定的EV2与K30标准不匹配,相比Ev2值,Ev2/Ev1更能反映路基的压实质量,提出戈壁地区高速铁路路基检测,基床以下路堤:Ev2≥60 MPa且Ev2/Ev1≤3.2;基床底层:Ev2≥80MPa且Ev2/Ev1≤3;由物理指标压实度K和孔隙率n间的相关性分析表明,对于戈壁粗颗粒填料采用目前设计规范中所规定的孔隙率值来控制压实度是不合理的,与压实度K相对应的孔隙率n应针对具体的填料进行室内击实试验来确定.戈壁地区建议基床以下路堤:孔隙率n≤25%,基床底层孔隙率n≤23%.【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2011(008)003【总页数】8页(P30-37)【关键词】高速铁路路基;粗粒土;压实检测;相关性;压实度【作者】李鲲;杨斌;李肖伦;赖国泉;杨有海【作者单位】中铁第一勘察设计院集团地路处,陕西西安710000;;西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;兰新铁路新疆有限公司,新疆乌鲁木齐83001l;中铁第一勘察设计院集团地路处,陕西西安710000;兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州730070;兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】TU443高速铁路路基的根本问题是路基的稳定与变形问题,而影响路基稳定与变形的主要因素之一是路基填料的压实质量。