K30、Ev2、Evd检测技术(改)

2、编制依据
本规程的编制主要是参照日本JISA1215-1995年修订版《公 路的平板荷载试验方法》和德国DIN18134《平板荷载试验》1993年修订板，并吸收近几年的科技发展成果和施工实践经验， 同时针对在实际应用上存在问题予以修正，以便其能适合今后施 工的需要。
3、编制的内容要点
3.1基本用语 K30-平板荷载试验是使用直径为30cm的荷载板通过试验求出地基 反力系数，以标准值K30表示。其试验目的主要用于路基，基床填料层的 压实施工及质量管理。我国自1985年引用以地基反力系数K30值作为路 基填料质量的检测控制指标以来，在铁路系统均以“地基系数”为基本 用 语，并已正式列入TB10414-98《铁路路基工程质量检验评定标准》和 《TB10001-99铁路路基设计规范》。因此，为了统一起见，此次编制中 仍沿用“地基系数”作为基本用语。并明确用语定义，即“地基系数”： 系指 以某一下沉量除与其相对应的荷载强度所得出的值，以标准值k30 作为 标记。当限于被测土体的粒径尺寸而需要采用直径为60cm、75cm的荷载 板进行试验时，则应加以注明。所测得的地基系数应按下列公式换算成 K 30 K 75 K 30 K 60 K30值: =2.2 =2.0 所谓下沉量是指荷载板在路基、基床层面上受荷载引起的中心垂直变 形尺寸。其中包含弹性变形和塑性变形两部分。
目前，以抗力法检测填方压实质量已在各国的工程施工中得到普遍地 广泛应用，而且所采取的手段和方法类型繁多，平板荷载试验仅是其中 一种，该试验可通过采用不同的加载荷装置和不同的测定方法，围绕 应力-应变之间关系，获取用以表征土体压实质量的不同力学指标。例 K 30 值、刚度……等等。 但是究竟哪一 EVd 值、 如：回弹模量、EV 2 值 、 种方法的测试结果能以真实反映填料的整体压实情 况，还尚无定论。

• 沉陷测试范围：0.1~2.0mm±0.05mm • Evd测试范围：10MPa~225MPa
中铁五局工程试验检测 中心/贵州铁建
现场操作
• 测试前的准备工作： 整平测试面，使荷载板与地面良好接触； 检查仪器标明的落距
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• 测试步骤： • 将落锤提升至挂钩装置上挂住，保证导向 杆竖直，使落锤脱钩并自由落下，当落锤 弹回时将其抓住并挂在挂钩上。按此操作 进行三次预冲击。 • 按上面的方法进行三次冲击测试，作为正 式测试记录。测试时应避免荷载板的移动 和跳跃。 • 测试时应记录土的种类、含水率等相关参 数。
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• 灌砂法、灌水法的适用范围 • 灌砂法适用于最大粒径小于20mm的土的密 度的测定。 • 灌水法适用于最大粒径小于60mm的土的密 度测定。
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• 颗粒密度试验应根据土粒不同粒径，分别 采用下列方法： • 1、粒径小于5mm的土采用量瓶法； • 2、粒径等于大于5mm的土，其中大于 20mm的颗粒含量少于10%时用浮称法，多 余10%时用虹吸筒法； • 3、当土中同时含有5mm以上和以下的颗粒 时，应分别采用以上方法测定，然后根据 比例进行计算。
• 现场仍然有很多不满足要求的设备在使用， 主要表现为荷载板无水准泡，也未配备水 平尺，不能保证荷载板竖直传力；测桥不 规范，现场多采用2个百分表进行荷载板沉 降量测量，无法保证所测沉降量为荷载板 中心沉降量；千斤顶油压表精度多为1.0或 1.5级，不满足精度要求，在加荷过程中， 一些荷载值需要靠估读，无法保证试验数 据准确性。（见图2）
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• 校正后试样的最优含水率

巨粒土、粗粒土填料应根据颗粒组成、颗粒形 状、细粒含量、颗粒级配、抗风化能力等，分 为A、B、C、D组。
名词解释
1） 不均匀系数： Cu=d60/d10 和曲率系数Cc一样用于填料颗粒级配分析。
（Cc=d30²/d10*d60） 级配良好（Cu≥5 且Cc=1~3）， 不良（Cu<5且Cc≠1~3） d10、d30、d60分别为颗粒级配曲线上相应于总质量10%、30%、60%含
⑴场拌法：采用专用的破碎、拌和机械工厂化生产。主要优点是 拌和均匀，质量易控，但成本高、效率低。主要工艺流程：填料 摊铺、晾晒---含水量检测---填料入仓---机械破碎---粒径检测---添 加剂含量检测---添加剂+破碎料机械拌和----均匀性检测---出场--摊铺、平整、碾压。
⑵路拌法：采用路拌机械在路堤施工现场拌和。方法简便，成本 低,一般限用于含水量变化对压实效果影响较小的土类。但受气候 影响大，污染较大，改良土的质量不易稳定。主要工艺流程：填 料摊铺、晾晒---添加剂含量检测---拌和---含水量、均匀性检测--平整、碾压。
2.改良土的分类
2.1改良方法分类
填料改良：是指在原土中添加某种材料，使之与土发生一定的物 理化学反应，以改变原土的物理力学性质。填料改良已在国内外 高速铁路、公路土方工程中广泛应用，各国均制订自己的“技术 准则”或“工法”。
⑴物理改良：通过在原土中添加某种粒径的土（石）料，改善其 级配（Cc，Cu）特性，提高物理力学性能及压实性。
由于K30的荷载板直径只有300mm,因此对所填路基土的颗粒粒径 和级配有一定的限值，否则颗粒粒径过大，级配不均匀，K30的测 试结果就会带来较大的误差，难以真实反映路基的压实情况。根 据检测经验，K30适用于均匀地基土（如粗、细粒土）的地基系数 检测，对于拌合较均匀的级配碎石也是符合测试要求的，对于颗 粒不均匀的碎石土，其K30检测就难以得出准确可靠的测试结果。

7.结论
(1)K30作为路基施工质量的一种测试方法是完全可行的,但必须对其 测试方法的各个方面有明确规定和要求, 并制定具体而又具可操作 性的测试规程, 以统一标准, 确保测试数据准确、可靠。
(2) K30测试装置在使用前必须进行标定和修正, 消除其系统误差, 从而保证测试精度和测试结果准确可靠。并应对其标定方法、标准 作出明确规定,且标定周期不应超过1 个月。
5. 2 施工工艺对K30 测试结果的影响
施工工艺是决定K30 测试结果大小的主要因素K30测试值随碾压遍数 的增加而增大。
5. 3 含水量对K30测试结果的影响
一般来说, 控制在最佳含水量附近施工, 路基压实系数较高, 路基 质量好, 基床表面刚度较大, K30测试结果较高。但是由于受季节 及天气气温变化的影响, 其水分的蒸发程度不同, 含水量差别较大, 因而含水量为一变量。实践证明, 碾压完毕后,路基含水量大 时,K30 测试结果就小; 含水量小时, K30 测试结果就高。由于击 实土处于不饱和状态, 含水量对其力学性质的影响很大, 这就造成 K30 测试结果因含水量变化而离散性大、重复性差。
3. K30平板荷载试验
K30平板荷载试验是在平整好的压实表面安放直径为30cm的圆形承压 板，再安装好千斤顶、测力仪、百分表，然后施加预压荷载，检测 反映路基强度与变形参数的承载力指标的试验方法 。
K30平板载荷试验适用于粒径不大于荷载板直径1/4的各类土和土石 混合填料，测试有效深度范围为400～500mm。
加载试验：
1) 为稳固荷载板，预先加0.01MPa荷载约30s，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。
2) 以0.04MPa的增量，逐级加载。每增加一级荷载，当1min的沉