落锤式弯沉仪测定路面弯沉试验

落锤式弯沉仪测定路面弯沉试验

一、试验目的

用于在落锤式弯沉仪,FWD,标准质量的重锤落下一定高度发生的冲击荷载的作用下～测定路基和路面所产生的瞬时变形～即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆～并可由此反算路基路面各层材料的动态弹性模量～作为设计参数使用。所测结果也可用于评定道路承载能力～调查水泥混凝土路面的接缝的传力效果～探查路面板下的空洞等。

二、仪器设备

落锤式弯沉仪～简称FWD～由荷载发生装置、弯沉检测装置、运算控制系统与车辆牵引系统等组成。其结构示意如图1-6所示。

图12,1 落锤式弯沉仪测量系统示意图

,1,荷载发生装置:重锤的质量及落高根据使用目的与道路等级选择～荷载由传感器测定～如无特殊需要～重锤的质量为200，10kg～可采用50，2.5kg的冲击荷载。承载板宜为十字对称分开成4部分且底部固定有橡胶片的承载板。承载板的直径为300mm。

,2,弯沉检测装置:由一组高精度位移传感器组成～如图1-7所示～传感器可为差动变压器式位移计,LVDT,。自

中心开始～承载板沿道路纵向设置～隔开一定距离布设一组传感器～传感器总数可为5，7个～根据需要及设备性能决定。

图12,2 落锤式弯沉仪传感器布置及应力作用范围示例

,3,运算控制装置:能在冲击荷载作用的瞬间内～记录冲击荷载及各个传感器所在位置测点的动态变形。

,4,牵引装置:牵引FWD并安装有运算及控制装置的车辆。

三、评定道路承载能力的方法与步骤

1. 准备工作

,1,调整重锤的质量及落高～使重锤的质量及产生的冲击荷载符合前述仪器的要求。

,2,在测试路段的路基或路面各层表面布置测点～其位置或距离随测试需要而定。当在路面表面测定时～测点宜布置在行车车道的轮迹带上。测试时～还可利用距离传感器定位。

,3,检查FWD的车况及使用性能～用手动操作检查～各项指标符合仪器规定要求。

,4,将FWD牵引至测定地点～将仪器打开～进入工作状态。牵引FWD行驶的速度不宜超过50km/h。

,5,对位移传感器按仪器使用说明书进行标定～使之达到规定的精度要求。

2. 测定方法

,1,承载板中心位置对准测点～承载板自动落下～放下弯沉装置的各个传感器。

,2,启动落锤装置～落锤瞬即落下～冲击力作用于承载板上～又立即自动提升至原来位置固定。同时～各个传感器检测结构层表面变形～记录系统将位移信号输入计算机～并得到路面弯沉峰值～同时得到弯沉盆。每一测点重复测定应不少于3次～出去第一个测定值～取以后几次测定值的平均值为计算依据。

,3,提起传感器及承载板～牵引车向前移动至下一个测点～重复上述步骤～进行测定。

四、落锤式弯沉仪与贝克曼梁弯沉仪对比试验步骤

1. 路段选择

选择结构类型完全相同的路段～针对不同地区选择某种路面结构的代表性路段～进行两种测定方法的对比试验～以便将落锤式弯沉仪测定的动弯沉换算成贝克曼梁测定的回弹弯沉值。选择的对比路段长度300，500m～弯沉值应有一定的变化幅度。

2. 对比试验步骤

,1,采用与实际使用相同且符合要求的落锤式弯沉仪及

贝克曼梁弯沉仪测定车。落锤式弯沉仪的冲击荷载应与贝克曼梁弯沉仪测定车的后轴双轮荷载相同。

,2,用油漆标记对比路段起点位置。

,3,布置测点位置～用贝克曼梁定点测定回弹弯沉～测定车开走后～用粉笔以测点为圆心～在周围画一个半径为15cm的圆～标明测点位置。

,4,将落锤式弯沉仪的承载板对准圆圈～位置偏差不超过30mm～按前述“三”的方法进行测定。两种仪器对一点弯沉测试的时间间隔不应超过10min。

,5,逐点对应计算两者的相关关系。

通过对比试验得出回归方程式LB,a，bLFWD～式中LFWD、LB分别为落锤式弯沉仪及贝克曼梁测定的弯沉值。回归方程式的相关系数应不小于0.90。

注:由于不同路面结构的材料、路基状况、温度、水文条件、路面使用状况不同～对比关系也有所不同～为了提高数据的准确性～应分别情况对此项对比试验。

五、水泥混凝土路面板调查的方法与步骤

1. 在测试路段的水泥混凝土路面板表面布置测点～当为调查水泥混凝土路面的接缝的传力效果时～测点布置在接缝的一侧～位移传感器分开在接缝两边布置。当为探查路面板下的空洞时～测点布置位置随测试需要而定～应在不同位置测定。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/49eb70f82ec58bd63186bceb19e8b8f67c1cef91.html