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变形模量Ev2和动态变形模量Evd试验
操作培训与技术交流资料
编 写:张千里
电 话:010-51849485,13910822180
E-mail: zhql@
2006年1月
目 录
一、客运专线无碴轨道铁路设计指南(路基部分)
二、变形模量Ev2测试原理与操作要点
三、变形模量Ev2测试仪AX01使用说明
四、动态变形模量Evd测试原理与操作要点
五、动态变形模量Evd测试仪ZFG使用说明
六、地基系数K30与变形模量Ev及动态变形模量Evd的测试与对比
一、客运专线无碴轨道铁路设计指南(路基部分)
2术 语
变形模量Ev2:
由平板荷载试验第二次加载测得的土体变形模量。
动态变形模量Evd:由落锤冲击施加一定大小和作用时间荷载的平板试验测得的土体变形模量。
工后沉降:在铺轨工程完成以后,基础设施产生的沉降量。
差异沉降:在铺轨工程完成以后,路桥或路隧连接处的沉降差。
折角:在铺轨工程完成以后,路基与桥梁或隧道间由于过渡段沉降造成的弯折角度。
4 路基
4.1 一般规定
4.1.1 路基工程应按土工结构物进行设计,其地基处理、路堤填筑、边坡支挡防护以及排水设施等必须具有足够的强度、稳定性和耐久性,确保列车高速、安全和平稳运行。
4.1.2 路基工程应避免高填、深挖、长路堑和高大挡土墙。路堤高度原则上应大于基床厚度。一般路堤填土高度不宜超过8m。
4.1.3 路基工程勘察应查明地基地质状态和填料的工程性质,为地基和路基结构物的变形状态评价提供必要的地质资料。地质勘察横断面沿线路方向间距不大于50m,横断面上的地质点不应少于3个。过渡段或地质地形复杂地段应适当加密,并应在横断面之间作物探检查。
4.1.4土质地基路基均应进行工后沉降分析。路基在无碴轨道铺设完成后的工后沉降应满足扣件调整和线路竖曲线圆顺的要求。工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm;长度大于20m沉降比较均匀的路基,允许的最大工后沉降量为30mm,并且调整轨面高程后的竖曲线半径应能满足下列要求:
式中:——轨面圆顺的竖曲线半径,m;
——设计最高速度,km/h。
路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm,过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于1/1000。
4.1.5无碴轨道路堤填筑后,应对路基沉降进行系统的观测与分析评估,观测断面沿线路方向的间距一般不大于50m,过渡段和地形地质条件变化较大的地段应适当加密。在路基完成或施加预压荷载后应有6~18个月的观测和调整期,分析评估沉降稳定满足要求后方可铺设无碴轨道。
4.1.6地质复杂、工后沉降难以控制或地下水位较高、路基易产生冻害和存在其他不稳定因素的路基区段,不宜铺设无碴轨道。
4.2 路基标准横断面
4.2.1 路基横断面宽度和布置型式的设计应根据线间距、轨道结构型式、曲线超高设置、路肩宽度、通信信号和电力电缆槽布置、接触网支柱基础位置、声屏障基础等因素来确定,并应综合考虑路基防排水问题。
4.2.2 直线地段路基标准横断面如图4.2.2所示。路基面宽度可参照表4.2.2的规定。
表4.2.2 路基面宽度
设计最高速(km/h)
线间距(m)
路基面宽度
单线(m)
双线(m)
200
4.4
8.6
13.0
250
4.6
8.6
13.2
300
4.8
8.6
13.4
350
5.0
8.6
13.6
注:路基面宽度为接触网支柱内侧距线路中心3.0m、通信信号电缆槽设置于路肩上时的宽度。
4.2.3 直线地段路基面形状为梯形,混凝土支承层基础边缘以外设4%的横向排水坡。路基基床底层顶面及基床下路基面自中心向两侧设4%的横向排水坡。
4.2.4 无碴轨道路基一般不考虑曲线加宽,当轨道结构和接触网支柱等设施的设置有特殊要求时,根据具体情况计算确定。
4.2.5正线区间路肩范围内设置的其它附属工程,包括接触网支柱基础,电力、通信、信号电缆槽及声屏障基础等不得影响路基的稳定和排水。
图4.2.2 双线路基路堤和路堑(土质、软质岩、强风化硬质岩)横断面示意图
4.3 基 床
4.3.1 路基基床由表层与底层组成。表层厚度与无碴轨道的混凝土支承层或混凝土底座的总厚度不应小于0.7m,底层厚度为2.3m。混凝土支承层或混凝土底座以外的路基面应设防排水层,采用厚5~10cm沥青混凝土或C25混凝土。
4.3.2 基床表层采用级配碎石,材料规格应符合《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》的要求,其压实标准应符合表 4.3.2的规定。
表 4.3.2 基床表层级配碎石压实标准
填 料
压 实 标 准
地基系数K3(MPa/m)
变形模量Ev2
(MPa)
动态变形模量Evd(MPa)
孔隙率n
级配碎石
≥190
≥120
≥50
<18%
4.3.3 基床底层采用A、B组填料或改良土,其压实标准应符合表4.3.3的规定。
表 4.3.3 基床底层压实标准
填 料
压实标准
改良细粒土
砂类土及细砾土
碎石类及粗砾土
A、B组填料及改良土
地基系数K30
(MPa/m)
≥110
≥130
≥150
变形模量Ev2(MPa)
≥60
≥60
≥60
动态变形模量Evd(MPa)
≥35
≥35
≥35
压实系数K
≥0.95
-
-
孔隙率n
-
≤28%
≤28%
注:1 压实系数K为重型击实标准(以下同);
2改良土压实标准:当采用物理方法改良时,应符合本表规定;当采用化学方法改良时,除符合本表规定外,还应满足设计提出的技术要求。
4.4 基床以下路堤及地基
4.4.1 基床以下路堤应优先选用A、B组填料和C组的块石、碎石、砾石类填料。当选用C组细粒土填料时,应根据土源性质进行改良后填筑。其压实标准应符合表4.4.1的规定。
表4.4.1 基床以下路堤填料及压实标准
填 料
压实标准
细粒土改良土
砂类土
及细砾土
碎石类
及粗砾土
A、B、C组 (不含细粒土、粉砂及易风化软质岩块石土) 填料及改良土
地基系数K30MPa/m)
≥90
≥110
≥130
变形模量Ev2(MPa)
≥45
≥45
≥45
压实系数K
≥0.92
-
-
孔隙率n
-
≤31%
≤31%
注:改良土压实标准:当采用物理改良方法时,应符合本表规定;当采用化学改良方法时,除符合本表规定外,还应满足设计提出的技术要求。
4.4.2 高度小于基床厚度的路堤,基床表层应满足4.3.2的要求;基床底层范围的土质和压实标准不满足4.3.3的要求时,应作处理。
4.4.3 地基处理措施应结合路基所处的位置和环境、地质条件、工后沉降量计算值、工期等因素综合确定。
4.4.4 软土路堤在填筑过程中,必须控制填土速率。控制标准为:路堤中心地面沉降速率每昼夜不得大于10mm,坡脚水平位移速率每昼夜不得大于5mm。
4.4.5 软土和松软土等不良地基应结合工程施工,选择代表性地段提前修筑试验路堤,以检验设计、指导施工。
4.5 路 堑
4.5.1 软质岩、强风化硬质岩及土质路堑地段,基床表层应满足4.3.2的要求;处于基床底层范围内的土质及压实标准不满足4.3.3的要求时,应作处理。
4.5.2 不易风化的硬质岩路堑的岩石面作成4.2.3中要求的形状,对凹凸不平处应以强度不小于C25的混凝土填平。
4.6 过渡段
4.6.1路基与桥台之间过渡段,应满足以下要求:
1填方桥台
桥台台尾路基为路堤时,桥路过渡段一般采用图4.6.1所示的方案。需要时,根据情况设置钢筋混凝土搭板。过渡段的正梯形部分采用水泥稳定级配碎石(掺3~5%水泥),其后设置一段倒梯形的过渡段,采用A、B组填料。过渡段基床表层以下填料的压实标准应满足表4.3.3的规定。过渡段总长度不小于4倍桥台后路堤高度,且不得小于20m。过渡段范围内的基床表层级配碎石掺3~5%水泥。
图4.6.1 填方桥台的桥路过渡段纵断面示意图
2挖方桥台
桥台台尾路基为软质岩、强风化的硬质岩及土质路堑时,桥路过渡段采用混凝土与级配碎石过渡,长度不小于20m。在过渡段以外20m范围内的基床表层级配碎石掺3~5%水泥。桥台台尾路基为硬质岩路堑时,桥台基坑采取混凝土回填。
4.6.2 路基与涵洞过渡段应满足以下要求:
1当涵洞顶部至路基面的高度h≥2.0m时,应在涵洞侧面设置水泥稳定级配碎石(掺3~5%水泥)过渡段,过渡段范围内的基床表层级配碎石掺3~5%水泥。
2当涵洞顶部至路基面的高度0.7m≤h<2.0m时,参照填方桥路过渡段方式,采用两次过渡方案,在涵洞顶面及两侧设置正梯形的水泥稳定级配碎石(掺3~5%水泥)过渡段,再延伸设置一段倒梯形过渡段,采用A、B组填料。过渡段基床表层以下填料的压实标准应满足表4.3.3的规定。过渡段范围内的基床表层级配碎石掺3~5%水泥,如图4.6.2。过渡段总长度不小于4倍路堤高度,且不得小于20m。
图4.6.2 涵路过渡段纵断面示意图
4.6.3路堑与隧道过渡段
土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接处,在路堑基床范围内设置过渡段,采取混凝土与级配碎石厚度渐变过渡。
4.6.4路堤与路堑过渡段
路堤与路堑连接处应设置过渡段。路堤与硬质岩路堑连接处过渡段采用水泥稳定级配碎石(掺加3~5%水泥)填筑;路堤与土质及软质岩路堑连接处采用台阶方式过渡并回填与路堤相同的填料,压实标准应符合表4.3.3的规定。台阶顶部应设置横向排水盲沟。过渡段范围内的基床表层级配碎石掺3~5%水泥。
4.6.6半填半挖过渡段
半填半挖路基在靠山侧根据岩层情况换填1.0~2.3m。过渡段的设置类似于路堤路堑过渡段,硬质岩半填半挖过渡段采用水泥稳定级配碎石(掺3~5%水泥)填筑;土质及软质岩路堑连接处过渡段采用台阶方式过渡并回填与路堤相同的填料,压实标准应符合表4.3.3的规定。半填半挖过渡段的设置方式如图4.6.6-1、图4.6.6-2。
图4.6.6-1 土质及软质岩半填半挖路基横断面示意图
图4.6.6-2 硬质岩半填半挖路基横断面示意图
4.6.7 对于不同形式的过渡段,当纵向设置范围重叠或者相距较近时,应采取适当措施,连通设置,以保证纵向刚度平顺过渡。
4.7 路基排水
4.7.1 路基排水系统,应根据当地降水量特征、汇水面积、地形和地质条件、地下水状况进行规划和设计。路基排水设备,应与桥涵、隧道、车站等排水设施衔接配合,与水土保持及农田水利的综合利用相结合。
4.7.2 路基面应结合无碴轨道结构、电缆槽、接触网支柱、声屏障等具体工程作好防水和横向排水设计。
4.7.3 无碴轨道线间排水应根据线路、气候条件及对轨道电路的影响等综合考虑,可采用横向直排、设置集水井等方式。采用集水井排水时,集水井的位置、排水管的大小及埋设深度应根据降水量大小和防冻等要求确定,并应采取可靠的措施防止排水管的堵塞和水渗入基床。
4.7.4 植物防护的路堤坡面应设置汇水缘和横向排水槽。
4.7.5 边坡采用骨架护坡时,宜采用带截水槽的结构。骨架厚度应大于0.6m,间距不宜大于3.0m,并加深骨架埋设深度。
4.8 其 他
4.8.1 接触网支柱内边缘距线路中心距离应满足设备安装、调整、运营、维修的需要,一般不应小于3.0m。
4.8.2 电力电缆槽的位置应根据线路、桥隧比例及供电要求的需要,可设置于路肩上,也可单独设置于路堤坡脚外或路堑侧沟平台上。当路基与桥(隧)频繁交替时宜设置于路肩上。
4.8.3 电缆槽宜设置在接触网支柱外侧。电缆槽的内部净高不大于30cm,通信、信号电缆槽外部宽度不大于70cm。单贯通电力电缆槽设于路肩上时,内部净宽不大于20cm。
4.8.4 与桥隧等各类结构物连接处路基上的电缆槽、接触网支柱等应进行过渡衔接设计。
二、变形模量Ev2测试原理与操作要点
1.变形模量Ev1和Ev2试验的原理
变形模量Ev1和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,由此计算地基的变形模量。该试验方法与地基系数K30试验是及其相似的,它们的主要差别在于操作步骤与数据整理和计算方法的不同。
图2-1 变形模量Ev试验曲线
应力
沉降量S(mm)
变形模量计算的理论基础是弹性半空间体上圆形局部荷载的公式:
式中d为载荷板直径。取μ为0.21,并采用增量形式:
式中r为载荷板半径。计算0.3到0.7的割线。为了有效地利用测试记录的数据,减小误差采用对试验数据作二次回归:
利用下式计算:
如图2-1,试验经两次加载。Ev1和Ev2分别为第一次加载和第二次加载时计算的情况,单位一般为MPa或MN/m3。在铁路路基填筑施工质量检测中,一般情况下采用直径300mm的载荷板。
AX01测试的Ev2和Ev1及其它们的比值都是由仪器或软件自动计算的。
2 测试基本要求
2.1 试验适用范围
变形模量Ev2试验适用于粒径不大于承载板直径1/4的各类土和土石混合填料。在铁路路基填筑施工质量检测中,采用直径为300mm的承载板。
2.2试验条件
试验场地及环境条件应符合下列要求:
1)对于水分挥发快的中粗砂,表面结硬壳、软化或因其他原因表层扰动的土,变形模量Ev2试验应置于其影响以下进行,下挖深度应不大于承载板直径。
2)土体的含水率对其强度测定有较大的影响,因此,试验时土体的含水率变化范围应是在其使用期间所能保持的范围。对于粗、细粒均质土,宜在压实后2~4h内开始试验。
3)测试面应水平无坑洞。对于粗粒土或混合料填层造成表面凹凸不平,承载板下应铺一层厚约2~3mm的干燥中砂或石膏腻子。
4)试验时测试点必须远离震源,以保证测试精度。
5)雨天或风力大于6级的天气不得进行试验。
2.3 试验仪器
变形模量Ev2测试仪器应包括承载板、反力装置、加载装置、荷载量测装置及沉降量测装置。
2.3.1承载板
承载板为圆形钢板,承载板直径为300±0.2mm,厚度为25±0.2mm。承载板上应带有水准泡。承载板加工表面粗糙度Ra应不大于6.3μm。
2.3.2反力装置
反力装置的承载能力应大于最大试验荷载10kN以上。加载装置的液压千斤顶应通过高压油软管与手动液压泵连接。千斤顶顶端应设置球铰,并配有可调节丝杆和加长杆件,以便与各种不同高度的反力装置相适应。高压油软管长度应不小于2m,两端应装有自动开闭阀门的快速接头,以防止液压油漏出。
手动液压泵上应装有可调节减压阀,可准确地对承载板进行分级加、卸载。为使力准确传递,千斤顶两边应固定,并确保不倾斜。千斤顶活塞的行程应不小于150mm。在试验过程中,应保证千斤顶高度不超过600mm。
图2-2 杠杆式测量臂
1—触点 2—承载板 3—千斤顶 4—加长杆件 5—反力装置 6—沉降量测表
7—支撑架 8—杠杆支点 9—测量臂 10—支撑座
2.3.3荷载量测装置
荷载量测表量程应达到最大试验荷载的1.25倍,最大误差应不大于1%。荷载量测表显示值应能保证承载板荷载有效位至少达到0.001MPa
沉降量测装置由测桥和测表组成。测桥的测量臂可采用杠杆式(见图2-2)或垂直抽拉式(见图2-3)。测量臂应有足够的刚度。
图2-3 垂直抽拉式测量臂
1—触点 2—承载板 3—千斤顶 4—加长杆件 5—反力装置
6—沉降量测表 7—支撑架 8—垂直支架 9—支撑座
承载板中心至测桥支撑座的距离必须大于1.25m。杠杆式测量臂杠杆比hP:hM可在1:1至2:1范围内选择,选定后不得改变。为便于统一,可认为垂直抽拉式测量臂杠杆比为1:1 。沉降量测表最大误差应不大于0.04mm,分辨率应达到0.01mm,量程应不小于10mm。
2.3.4辅助工具
辅助工具应包括:铁锹、钢板尺(长400mm)、毛刷、刮铲、水准仪、铅锤、直尺、干燥中砂、石膏粉、油、遮阳挡风设施等。
2.3.5测试仪器标定应符合下列规定:
1)传感器、测表应按国家有关规定标定。
2)变形模量Ev2测试仪必须每年标定一次。
3 试验操作
3.1试验准备
场地测试面应进行平整,并使用毛刷扫去表面松土。当测试面处于斜坡上时,应将承载板支撑面做成水平面。
3.2 安置试验仪器
3.2.1安置承载板及千斤顶
将承载板放置于测试点上,使承载板与地面完全接触,必要时可铺设一薄层干燥砂(2~3mm)或石膏腻子,同时利用承载板上水准泡或水准仪来调整承载板水平。
将反力装置承载部位安置于承载板上方,并加以制动。承载板外侧边缘与反力装置支撑点之间的距离不得小于0.75m。将千斤顶放在承载板的中心位置,使千斤顶保持垂直。用加长杆和调节丝杆使千斤顶顶端球铰座与反力装置承载部位紧贴。
3.2.2安置测桥
将沉降量测装置的触点自由地放入承载板上测量孔的中心位置,沉降量测表必须与测试面垂直。测桥支撑座与反力装置支撑点的距离不得小于1.25m。试验过程中测桥和反力装置不得晃动。 预先加0.01MPa荷载约30s,待稳定后卸除荷载,将沉降量测表读数调零。
3.3 加载与卸载
变形模量Ev2试验第一次加载必须至少分6级,并以大致相等的荷载增量(0.08MPa)逐级加载,达到最大荷载为0.5MPa或沉降量达到5mm时所对应的应力后,再进行卸载。
承载板卸载应按最大荷载的50%、25%和0三级进行。卸载后,按照第一次加载的操作步骤,并保持与第一次加载时各级相同的荷载进行第二次加载,直到第一次所加最大荷载的倒数第二级。每级加载或卸载过程必须在1min内完成。加载或卸载时,每级荷载的保持时间为2min,在该过程中荷载应保持恒定。
1)试验中如果施加了比预定荷载大的荷载,则应保持该荷载,将其记录在试验记录表中,并加以注明。
2)当试验过程中出现承载板严重倾斜,以至水准泡上的气泡不能与圆圈标志重合或承载板过度下沉及量测数据出现异常等情况时,应查明原因,另选点进行试验,并在试验记录表中注明。
3)变形模量EV2测试仪包括数据自动采集计算和数据人工记录两种类型。数据自动采集计算型的变形模量EV2测试仪,可根据每级荷载的测试数据自动计算并打印荷载——沉降曲线和变形模量值。
三、变形模量Ev2测试仪AX01使用说明
AX01使用说明及变形模量Ev2试验
(根据英文说明书及变形模量Ev2试验操作规程编写)
地址:北京市海淀区西直门外大柳树路2号
邮编:100081
电话:010-62256469, 010-51849165
E-Mail: liuhw@, lhw3489@
AX01使用说明及变形模量Ev2试验
一、变形模量Ev1和Ev2试验的原理
变形模量Ev1和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,由此计算地基的变形模量。该试验方法与地基系数K30试验是及其相似的,它们的主要差别在于操作步骤与数据整理和计算方法的不同。
变形模量计算的理论基础是弹性半空间体上圆形局部荷载的公式:
式中d为载荷板直径。取μ为0.21,并采用增量形式:
式中r为载荷板半径。计算0.3到0.7的割线。为了有效地利用测试记录的数据,减小误差采用对试验数据作二次回归:
利用下式计算:
试验经两次加载。Ev1和Ev2分别为第一次加载和第二次加载时计算的情况。
该试验在一般情况下也采用直径300mm的载荷板。先预压0.01MPa的荷载30s,然后分级加载,直至沉降达到5mm或荷载达到0.5MPa。加载时,对荷载的增量没有作硬性规定,但规定加载等级不应小于6级,每级加载要在1分钟内完成,加载完成后经120s加下一级荷载。对于持力层停留等待的时间允许缩短为60s。
AX01测试的Ev2和Ev1及其它们的比值都是由仪器或软件自动计算的。
二、仪器的主要技术参数和特点
测量范围
0~100kN
沉降变形测试
±15mm
荷载板直径
300mm
电源
充电2小时,连续使用约48小时
打印机
热敏打印机,纸宽57mm,纸筒ø30mm
数据卡
标准配置32kB
工作温度
-10℃~50℃
电子平板载荷试验仪AX01的特点
AX01为方便道路工程检测,具有良好的应对天气变化的可操作性。防水箱体设计,在雨中封闭时,可用外面的按键操作。箱体的4个支承点易于清洗。顶部盖板是透明的,覆盖有特殊的防划伤保护层。
AX01配备有工业防水传感器。AX01使用工业位移传感器, 取代了易损的指针式位移计。载荷传感器也是防水的。二者均采用不锈钢制造。
位移传感器
AX01
AX01能够在一块存储卡上储存200个测试。对你能使用的卡的数量没有限制。仅需要使用存储卡向PC机传输数据。交付的物品中包括PC机读卡器。而类似的产品需要经低速串口(RS232)连接仪器和计算机来传输数据。且储存空间受内存的限制。
AX01提供简捷的用户界面。仅需按[开始]键两次开始你的测试。避免了复杂的菜单操作系统。你可以使用[模式]键改变AX01中的设置。由于用户界面简单,不能通过键盘输入文字或一些描述,但你可以在打印输出上写上你的注释。
载荷传感器
采用微软Excel 编辑处理数据。可以充分发挥Excel 的特点创建引人注意的试验报告。例如,可以加入公司的标识或用Excel的绘图编辑功能画图。
AX01是高精度仪器。设备在发货之前片刻经过标定。采用高质量的部件。使用温度-100C~700C。使用高能5Ah镍镉充电电池,可连续工作至少48小时。实际工作中,你可以使用至少一星期而不充电。电池充电仅需要2小时(从全部用完到完全充满)。仪器重量轻(4kg)。
AX01是新产品。目前有许多公司已在使用:PEBA Berlin,BGI Brambach & Dr Rey GmbH Halle,PST GmbH Bemburg,LMPA Magdeburg,Fachhochschule (university)Dessau,Schmoock GmbH.读卡机和内存卡
按[开始]键打开机器
Th 25.03.05 Battery
08:45:03
显示当前的日期\时间和电池状态
再次按[开始]键
Testing – adjusting
σ=0s 0.00
将看到当前的荷载(左)和位移(右)的测试,必要时调节位移传感器.
再次按[开始]键
进行一次测试
再次按[开始]键
1、 σ=10s=0.00
60s σ=80s=0.00
在顶端第一行显示前面的测试第二行显示所用的时间和传感器的实际读数.
按[模式]键完成试验
Ev1:29.0 Ev2:78.9MN/m2
Ev2/Ev1=2.71 #45
显示结果, 试验自动存入存储卡
Excel 软件显示
用户界面简捷
三、仪器的设定与调整
1. 调整时间
第一次使用时需要调整时间。按“Start(开始)”键打开机器,反复按“Mode(模式)”键几次,直至出现“Set Clock(调整时间)”,按“Start(开始)”键选择确认。按“Start(开始)”键调整光标处的数值,按“Mode(模式)”键移动光标。按“Aus Off(关机)”键结束。
2. 变更载荷板直径
按“Start(开始)”键打开机器,反复按“Mode(模式)”键几次,直至出现“Chang Device Type(变更设备型号)”,按“Start(开始)”键选择确认。按“Start(开始)”键调整板的直径,按“Mode(模式)”键结束。
3. 变更杠杆比
按“Start(开始)”键打开机器,反复按“Mode(模式)”键几次,直至出现“Chang Lever Type(变更杠杆形式)”,按“Start(开始)”键选择确认。按“Start(开始)”键调整杠杆比,按“Mode(模式)”键结束。变形架完全伸展时为1:2。
4. 载荷复位
按“Start(开始)”键打开机器,反复按“Mode(模式)”键几次,直至出现“Reset force(载荷复位)”,按“Start(开始)”键选择确认。按“Start(开始)”键复位。按“Mode(模式)”键结束。
5. 选择语言
按“Start(开始)”键打开机器,反复按“Mode(模式)”键几次,会出现语言种类,如“Language English”。出现该种语言后,按“Start(开始)”键即选定该种语言。按“Aus Off(关机)”键关机。
6. 校定设置
按“Start(开始)”键打开机器,反复按“Mode(模式)”键几次,直至出现“Calibration (校定)”,按“Start(开始)”键选择确认。按“Start(开始)”键把显示置于零,按“Aus Off(关机)”键关机。
在该模式,可直接显示传感器的读数,而且,不考虑杠杆比,测试值后面的显示为校准机构调整的校定系数。
7. 仪器号及校准日期显示
反复按“Mode(模式)”键几次,直至出现“Deviceinfo-calibdate(查询仪器号校准时间)”,按“Start(开始)”键选择确认。此时显示仪器号和校准时间。按“Mode(模式)”键结束。
8. 数据卡信息查询
按“Start(开始)”键打开机器,反复按“Mode(模式)”键几次,直至出现“Card info(数据卡信息)”,按“Start(开始)”键选择确认。此时左边显示数据卡上的数据数目及最大容量,右边显示卡号。数据的最大容量是一个估计值,与试验的实际数据有关。卡号由删除时的日期和时间来生成。按“Mode(模式)”键结束。
9.数据卡数据查询
按“Start(开始)”键打开机器,反复按“Mode(模式)”键几次,直至出现“View Card(查询数据卡)”,按“Start(开始)”键选择确认。显示已储存的试验数据,此时,如按“Print(打印)”可打印卡中的试验数据。按“Aus Off(关机)”键关机。
10. 数据卡清除或格式化
按“Start(开始)”键打开机器,反复按“Mode(模式)”键几次,直至出现“ Delete Card (删除数据卡)”,按“Start(开始)”键选择确认,再按“Start(开始)”键删除数据。新卡在第一次使用前用此功能来格式化。按“Mode(模式)”键结束。
11. 仪器版本号显示
反复按“Mode(模式)”键几次,直至出现“Version No. (仪器版本号)”,按“Start(开始)”键选择确认,显示仪器系列号。按“Mode(模式)”键退出该模式。
三、仪器试验操作步骤
1. 放置荷载板和变形支架。
2. 连接荷载和位移传感器。蓝色插头为荷载传感器,插入蓝色插孔;黄色插头为位移传感器插入黄色插孔。
标准压力
(MPa)
仪器上
调整数(kPa)
预加荷载
0.010
10
一次荷载
0.080
80
0.160
160
0.250
250
0.330
330
0.420
420
0.500
500
卸 载
0.250
250
0.125
125
0.000
0
二次荷载
0.080
80
0.160
160
0.250
250
0.330
330
0.420
420
3. 按“Start(开始)”键打开机器。此时显示时间和电量。
4.按“Start(开始)”键进入试验模式。显示“(设备检查)”,调整位移传感器到零位。此时,如果传感器连接有误将出现错误提示。
5. 荷载复位。按“Start(开始)”键提示预加荷载30s,并出现计时。用千斤顶预加0.01MPa保持30s。
6. 按“Start(开始)”键后施加第一级荷载0.08MPa,保持60s或120s。
7. 按“Start(开始)”键,根据表中数据施加其他荷载。
8. 全部加荷卸荷再加荷结束后按“Print(打印)”键结束试验并打印试验结果。
9. 按“Aux Off”键关机。
*该仪器也可用于测试地基系数K30,测试时按K30的加载等级和稳定标准来操作,并记录每级荷载及沉降值。
四、在PC机上处理数据
1. 连接读卡器到PC机,并安装驱动程序。
2. 将随机配带Excel 模板文件axe(英文)和axec(中文)文件复制到硬盘。
3. 将数据卡插入读卡器。
4. 打开axe或axec文件。
5. 点击“Read Card(读卡)”可从卡上读取和储存数据并自动添加到Excel文件形成试验报告。也可读取已储存的数据文件。在弹出的对话框中选择Card Read(scard),并点击“Search”确认正确的端口。对话框中的“card info”用于显示卡的信息;“Read card”用于读卡并储存;“Read file”用于读取磁盘文件;“Data->Excel”用于转化选定的数据到Excel,可单个也可全部(选all);“Delete card”用于删除卡中的数据,“Info”显示版本及版权等等;“Close”关闭对话框;选定“transfer only to statistics”时,仅将数据添加到统计工作表而不增加报告工作表。
6. 在Excel中处理和打印报告。
四、动态变形模量Evd测试原理与操作要点
1.测试原理
动态变形模量Evd是由落锤冲击施加一定大小和作用时间荷载的平板试验测得的土体变形模量。通常,载荷板的直径也为300mm,锤重为10kg,最大的冲击力为7.07kN,荷载脉冲脉冲宽度18mm。试验记录落锤冲击时板的沉降。在假定冲击力恒定和泊松比μ为0.21的情况下,由弹性半空间体上圆形局部荷载的公式计算模量:
2.试验场地及环境条件
1)测试面宜水平,其倾斜角度不大于5°。
2)测试面必须平整无坑洞。对于粗粒土或混合料造成的表面凹凸不平,可用少量细中砂补平。
3)试验时测试点必须远离震源。
3.试验仪器
3.1动态变形模量测试仪由加载装置、荷载板和沉陷测定仪组成。
3.2加载装置主要由挂(脱)钩装置、落锤、导向杆、阻尼装置等部分构成。
1) 落锤重:10kg。
2) 最大冲击力:7.07kN。
3) 冲击持续时间:18±2ms。
4) 导向杆必须保持垂直、光洁。
3.3荷载板主要由圆形钢板和传感器等部分构成。
1) 圆形钢板直径300mm;厚度20mm。
2) 传感器必须牢固密贴地安装在荷载板的中心位置上。
3.4沉陷测定仪主要由信号处理、显示、打印机和电源等部分构成。
3.5沉陷测试范围:(0.1~2.0)mm±0.05mm。
Evd测试范围:10<Evd<225 MPa。
3.6仪器的校验和标定应符合下列要求:
1 仪器在每次试验前应按使用说明书进行校验。
2 仪器每年必须重新标定一次。
4试验操作步骤
1 测试前的准备工作:
1)测试面应整平。应使荷载板与地面良好接触。必要时可用少量的细中砂来补平。
2)导向杆应保持垂直。
3)检查仪器标明的落距。
2 测试步骤:
1)荷载板放置在平整好的测试面上,安装上导向杆并保持其垂直。
2)将落锤提升至挂(脱)钩装置上挂住,然后使落锤脱钩并自由落下,当落锤弹回后将其抓住并挂在挂(脱)钩装置上。按此操作进行三次预冲击。
3)正式测试时按上述第2)项的方式进行三次冲击测试,作为正式测试记录。测试时应避免荷载板的移动和跳跃。
4)测试时,应记录每个测点的工作名称、检测部位、试验时间、土的种类、含水率以及相关的参数。
Evd测试仪的校验与标定
五、动态变形模量Evd测试仪ZFG使用说明
动态变形模量测试仪ZFG02操作手册
相应于
德国技术规范道路建造土工与岩石技术规范TP BF-StB Part B8.3
附件:带集成数据存储的电子变形数据仪
本册仅为Zorn公司先前的许可。我们保留进一步发展进行技术变更的权利。
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邮编:100081
电话:010-62256469, 010-51849165
E-Mail: liuhw@, lhw3489@
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1.轻型落锤仪使用说明 1
2.用途 2
3.技术参数 2
4.标定 3
5.测试操作(测试模式) 3
6.微型打印机模式(选件) 6
7.数据储存及传输模式(选件) 10
8.测试分析 13
9.维护 13
10.时间调整 15
轻型落锤仪ZFG02图形 17
电子变形数据仪ZSG02图形 18
微型打印机输出示例 19
重锤操作建议 20
试验记录示例 21
1.轻型落锤仪使用说明
轻型落锤仪由能够产生一定荷载脉冲的加载装置、承载板和带有集成数据存储器和RS232接口的电子变形数据仪ZSG02组成。
加载装置由一个10kg(ZFG06为15kg)落锤构成,它能自由下落到一个钢弹簧,并产生一个峰值为7.07kN和18ms宽度的荷载脉冲。为了保证操作安全,落锤配有运输锁定栓和带有稳定装置的导杆。为维持每次测试的恒定下落高度,在导杆的顶部装有一个能够固定和释放落锤的机构。
在直径300mm承载板下平均的压
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