路基貝克曼梁設計值是多少?貝克曼梁測定路基路面回彈彎沉試驗,今天小編就來聊一聊關于路基貝克曼梁設計值是多少?接下來我們就一起去研究一下吧!
貝克曼梁測定路基路面回彈彎沉試驗
一、目的和适用範圍
1 、本方法适用于測定各類路基路面的回彈彎沉,用以評定其整體承載能力,可供路面結構設計使用。
瀝青路面的彎沉以路表溫度 20 ℃ 時為準,在其他溫度測試時,對厚度大于 5cm 的瀝青路面,彎沉值應予溫度修正。
二、儀具與材料
本試驗需要下列儀具與材料:
1 、标準車:雙軸、後軸雙側 4 輪的載重車,其标準軸荷載、輪胎尺寸、輪胎間隙及輪胎氣壓等主要參數應符合表 1 的要求。測試車可根據需要按公路等級選擇,高速公路、一 級及二級公路應采用後
軸 10t 的 BZZ - 100 标準車;其他等級公路可采用後軸 6t 的 BZZ - 60 标準車。
2. 、路面彎沉儀:由貝克曼梁、百分表及表架組成。貝克曼梁由合金鋁制成,上有水準泡,其前臂(接觸路面)與後臂(裝百分表)長度比為 2 : 1 。彎沉儀長度有兩種:一種長 3.6m ,前後臂分别為 2.4m 和 1.2m ;另一種加長的彎沉儀長 5.4m ,前後臂分别為 3.6m 和 1.8m 。當在半剛性基層瀝青路面或水泥混凝土路面上測定時,宜采用長度為 5.4m 的貝克曼梁彎沉儀,并采用 BZZ-100 标準車。彎沉采用百分表量得,也可用自動記錄裝置進行測量。
3 、接觸式路表溫度計:端部為平頭,分度不大于 1 ℃ 。
4 、其它:皮尺、口哨、白油漆或粉筆、指揮旗等。
測定彎沉用的标準車參數 表 1
标 準 軸 載 等 級 |
BZZ - 100 |
BZZ - 60 |
後軸标準軸載 P ( kN ) |
100 ± 1 |
60 ± 1 |
一側雙輪荷載 (kN) |
50 ± 0.5 |
30 ± 0.5 |
輪胎充氣壓力 (MPa) |
0.70 ± 0.05 |
0.50 ± 0.05 |
單輪傳壓面當量圓直徑 (cm) |
21.30 ± 0.5 |
19.50 ± 0.5 |
輪隙寬度 |
應滿足能自由插入彎沉儀測頭的測試要求 |
三、試驗方法
1 、準備工作
( 1 )檢查并保持測定用标準車的車況及刹車性能良好,輪胎内胎符合規定充氣壓力。
( 2 )向汽車車槽中裝載(鐵塊或集料),并用地磅稱量後軸總質
量,符合要求的軸重規定。汽車行駛及測定過程中,軸載不得變化。
( 3 )測定輪胎接地面積:在平整光滑的硬質路面上用千斤頂将汽車後軸頂起,在輪胎下方鋪一張新的複寫紙,輕輕落下千斤頂,即在方格紙印上輪胎印痕,用求積儀或數方格的方法測算輪胎接地面積,準确至 0.1cm 2
( 4 )檢查彎沉儀百分表測量靈敏情況。
( 5 )當在瀝青路面上測定時,用路表溫度計測定試驗時氣溫及路
表溫度(一天中氣溫不斷變化,應随時測定),并通過氣象台了解前 5d 的平均氣溫(日最高氣溫與最低氣溫的平均值)。
( 6 )記錄瀝青路面修建或改建時的材料、結構、厚度、施工及養護等情況。
2 、測試步驟
( 1 )在測試路段布置測點,其距離随測試需要而定。測點應在路面行車車道的輪迹帶上,并用白油漆或粉筆劃上标記。
( 2 )将試驗車後輪輪隙對準測點後約 3~ 5cm 處的位置上。
( 3 )将彎沉儀插入汽車後輪之間的縫隙處,與汽車方向一緻,梁臂不得碰到輪胎,彎沉儀測頭置于測點上(輪隙中心前方 3~ 5cm 處)并安裝百分表于彎沉儀的測定杆上,百分表調零,用手輕輕叩打彎沉儀,檢查百分表是否穩定歸零。 彎沉儀可以單側測定,也可以雙側同時測定。
( 4 )測定者吹哨發令指揮汽車緩緩前進,百分表随路面變形的增加而持續向前轉動。當表針轉到最大值時,迅速讀取初讀數 L 1 。汽車仍在繼續前進,表針反向回轉,待汽車駛出彎沉影響半徑(約 3m 以上)後,吹口哨或揮動指揮紅旗,汽車停止。待表針回轉穩定後,再次讀取終讀數 L 2 。汽車前進的速度宜為 5km/h 左右。
3 、彎沉儀的支點變形修正
( 1 )當采用長度為 3.6m 的彎沉儀對半剛性基層瀝青路面、水泥混凝土路面等進行彎沉測定時,有可能引起彎沉儀支座處變形,因此
測定時應檢測支點有無變形。此時應用另一台檢測用的彎沉儀安裝在測定用彎沉儀的後方,其測點架于測定用彎沉儀的支點旁。當汽車開出時,同時測定兩台彎沉儀的彎沉讀數,如檢測用彎沉儀百分表有讀數,即應該記錄并進行支點變形修正。當在同一結構層上測定時,可在不同位置測定 5 次,求取平均值,以後每次測定時以此作為修正值。
( 2 )當采用長度為 5.4m 的彎沉儀測定時,可不進行支點變形修正。
四、結果計算及溫度修正
1 、路面測點的回彈沉值依式( 1 )計算:
L T = (L 1 -L 2 ) × 2 ( 1 )
式中: L T ——在路面溫度 T 時的回彈彎沉值( 0.01mm )。
L 1 ——車輪中心臨近彎沉儀測頭時百分表的最大讀數( 0.01mm ) ;
L 2 ——汽車駛出彎沉影響半徑後百分表的終讀數( 0.01mm ) .
2 、當需要進行彎沉儀支點彎形修正時,路面測點的回彈彎沉值式(2 )計算:
L T =(L 1 -L 2 ) × 2 (L 3 -L 4 ) × 6 ( 2 )
式中: L 1 ——車輪中心臨近彎沉儀測頭時測定用彎沉儀的最大讀數( 0.01mm );
L 2 ——汽車駛出彎沉影響半徑後測定用彎沉儀的最終讀數( 0.01mm );
L 3 ——車輪中心臨近彎沉儀測頭時檢驗用彎沉儀的最大讀數( 0.01mm );
L 4 ——汽車駛出彎沉影響半徑後檢驗用彎沉儀的終讀數( 0.01mm );
注:此式适用于測定用彎沉儀支座處有變形,但百分表架處路面已無變形的情況。
3 、瀝青面層厚度大于 5cm 的瀝青路面,回彈彎沉值應進行溫度修正,溫度修正及回彈彎沉的計算宜按下列步驟進行。
(1) 測定時的瀝青層平均溫度按式(3 )計算:
T = ( T 25 T m T e )/3 ( 3 )
式中: T ——測定時瀝青層平均溫度(℃);
L 25 ——根據 T 0 由圖 7-2 決定的路表下 25mm 處的溫度(℃);
L m ——根據 T 0 由圖 7-2 決定的瀝青層中間深度的溫度(℃);
L 2 ——根據 T 0 由圖 7-2 決定的瀝青層底面處的溫度(℃)。
圖 7-2 中 T 0 為測定時路表溫度與測定前 5d 日平均氣溫的平均值之和(℃),日平均氣溫為日最高氣溫與最低氣溫的平均值。
( 2 )采用不同基層的瀝青路面彎沉值的溫度修正系數 K ,根據瀝青層平均溫度 T 及瀝青層厚度。
( 3 )瀝青路面回彈彎沉按式( 4 )計算:
L 20 = L T × K (4 )
式中: K ——溫度修正系數;
L 20 ——換算 20 0 C 的瀝青路面回彈彎沉值( 0.01mm )
L T ——測定時瀝青面層内平均溫度為 T 時的回彈彎沉值
( 0.01mm ) .
4 、按式( 5 )計算每一個評定路段的代表彎沉:
L r = L Z a S ( 5 )
式中 : L r ——個評定路段的代表彎沉( 0.01mm );
L ——個評定路段内經各項修正後和各測點彎沉的平均值( 0.01mm );
S ——個評定路段内經各項修正生的全部測點彎沉的标準點 ( 0.01mm ) ;
Z a ——與保證率有關和系數,當設計彎沉值按《公路瀝青路面設計規範》( JTJ014-97 )确定時,采用:
層 位 |
Z a | |
高速公路、一級公路 |
二、三級公路 | |
瀝青面層 |
1.645 |
1.5 |
路 基 |
2.0 |
1.645 |
五、報告
報告應括下列内容:
1 、彎沉測定表、支點變形修正值,測試時的路面溫度及溫度修正值。
2 、每一個評定路段的各測點彎沉的平均值、标準差及代表彎沉。
回彈彎沉試驗報告表 | |||||||||||
祥臨公路 |
路面低 九 合同段 | ||||||||||
承包單位 |
雲南第一公路橋梁工程有限公司 |
監理單位 |
雲南公路工程監理咨詢有限公司 | ||||||||
檢測裡程 |
K201 685~K202 164.14 |
試驗編号 | |||||||||
工程名稱 |
路槽 |
報告日期 |
2003.11.25 | ||||||||
标準軸載 |
100KN |
保證率系數λ |
2 |
平均彎沉值(0.01mm) |
92.1 | ||||||
路表溫度 |
溫度影響系數 |
代表彎沉值(0.01mm) |
167.2 | ||||||||
左 車道 |
裡 程 樁 号 |
右 車道 | |||||||||
彎沉(0.01mm) |
讀數(0.01mm) |
讀數(0.01mm) |
彎沉(0.01mm) | ||||||||
左輪 |
右輪 |
左輪 |
右輪 |
左輪 |
右輪 |
左輪 |
右輪 | ||||
K228 300 |
35 |
40 |
70 |
80 | |||||||
144 |
130 |
72 |
65 |
K228 325 |
28 |
26 |
56 |
52 | |||
160 |
120 |
80 |
60 |
K228 350 |
18 |
21 |
36 |
42 | |||
118 |
120 |
59 |
60 |
K228 375 |
20 |
40 |
40 |
80 | |||
90 |
60 |
45 |
30 |
K228 400 |
25 |
27 |
50 |
54 | |||
250 |
230 |
125 |
115 |
K228 425 |
44 |
59 |
88 |
118 | |||
100 |
90 |
50 |
45 |
K228 450 |
55 |
72 |
110 |
144 | |||
80 |
124 |
40 |
62 |
K228 475 |
60 |
95 |
120 |
190 | |||
90 |
90 |
45 |
45 |
K228 500 |
65 |
68 |
130 |
136 | |||
100 |
84 |
50 |
42 |
K228 525 |
75 |
68 |
150 |
136 | |||
190 |
110 |
95 |
55 |
K228 550 | |||||||
60 |
36 |
30 |
18 |
K228 575 |
56 |
60 |
112 |
120 | |||
120 |
120 |
60 |
60 |
K228 600 |
95 |
36 |
190 |
72 | |||
56 |
140 |
28 |
70 |
K228 625 |
80 |
72 |
160 |
144 | |||
96 |
108 |
48 |
54 |
K228 650 |
100 |
75 |
200 |
150 | |||
60 |
96 |
30 |
48 |
K228 675 |
70 |
100 |
140 |
200 | |||
80 |
100 |
40 |
50 |
K228 700 |
70 |
77 |
140 |
154 | |||
76 |
120 |
38 |
60 |
K228 725 |
80 |
100 |
160 |
200 | |||
96 |
60 |
48 |
30 |
K228 750 |
75 |
120 |
150 |
240 | |||
40 |
66 |
20 |
33 |
K228 775 |
45 |
44 |
90 |
88 | |||
128 |
76 |
64 |
38 |
K228 800 |
55 |
100 |
110 |
200 | |||
126 |
110 |
63 |
55 |
K228 825 |
30 |
103 |
60 |
206 | |||
54 |
100 |
27 |
50 |
K228 850 | |||||||
84 |
100 |
42 |
50 |
K227 925 |
55 |
42 |
110 |
84 | |||
114 |
76 |
57 |
38 |
K227 950 |
56 |
59 |
112 |
118 | |||
72 |
64 |
36 |
32 |
K227 975 | |||||||
102 |
100 |
51 |
50 |
K228 000 |
40 |
46 |
80 |
92 | |||
86 |
100 |
43 |
50 |
K228 025 |
20 |
22 |
40 |
44 | |||
46 |
22 |
23 |
11 |
K228 050 |
49 |
57 |
98 |
114 |
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