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T0945-2008 动力锥贯入仪测定路基路面回弹模量试验方法

时间:2016-11-15来源:泰鼎恒业浏览次数:

T0945-2008动力锥贯入仪测定路基路面回弹模量试验方法
1 目的与适用范围
  本方法适用于动力锥贯入仪(DCP)现场快速测定或评估无结合料材料路基、路面的强度。
2 仪具与材料技术要求
 本方法需要下列仪具与材料:
  (1)动力锥贯入仪(DCP):结构与形状如图所示,包括手柄、落锤、导向杆、联轴器(锤座)、扶手、加紧环、探杆、1m刻度尺、锥头。
  标准落锤质量为8kg或10kg,
  锥头锥尖角度为90°、60°或30°等,最大直径20mm。锥头最大允许磨损尺寸,尖端为4mm,直径为10%,否则必须更换。
  (2)电钻。
  (3)其他:扳手、铁铲、记录本等。
3方法与步骤
3.1准备工作
 (1)利用当地材料进行对比试验,建立现场CBR值或强度与用DCP测定的贯入度或贯入阻力之间的相关关系。测点数宜不少于15个,相关系数R应不小于0.95.
 (2)放入落锤,将仪器的导向杆与探杆在联轴器紧固连接,保证不会松动。
 (3)将DCP坚直立雨硬地(如混凝土)上,然后记录零读数。
 (4)根据需要选择有代表性的测点,测点应位于平整的路基、路面基层、面层上。如果要探测的层位上面有难以穿透的坚硬结构层时,应钻孔或刨挖至其顶面。
3.2测试步骤
 (1)将DCP放至测点位置。一人手扶仪器手柄,使探杆保持竖直。一人提起落锤至导向杆顶端,然后松开,使之呈自由落体下落。如果试验中探杆稍有倾斜,不可扶正;如果倾斜较大,造成落锤不是自由落体,则该点试验应废弃。
 (2)读取贯入深度。每贯入约10mm读一次数,记录锤击数和贯入量(mm)。
 注:对于粒料基层,可能每5次或10次锤击读数一次;对于比较软弱的结构层,可能每1~2次锤击读数一次。
 (3)连续锤击、测量,直到需要的结构层深度。当材料层坚硬,贯入量低到连续锤击10次而无变化时,可以停止试验或钻孔透过后继试验。
 (4)将落锤移走,从探坑中取出DCP仪器。
4计算
 (1)DCP的测试结果可用以锤击次数为横坐标、贯入深度为纵坐标的贯入曲线表示,或使用专用的计算机程序进行处理,得到结构层材料的现场强度或CBR值等。
 (2)通常可以计算出贯入度(平均每次的贯入量,mm/锤击次数),按得出的相关关系公式(T0945-1)计算CBR值。
式中:CBR-结构层材料的现场CBR值;
      -贯入度(mm);
       a、b-回归系数。
 (3)也可以按荷兰公式(T0945-2)计算出动贯入阻力,按得出的相关关系公式(T0945-3)计算CBR值。
式中:-动贯入阻力(KPa);
      M0-贯入器即被打入部分(包括锥头、探杆、锤座和导向杆等)的质量(kg);
       m-落锤质量(kg);
       g-重力加速度,g=9.8m/
       H-落距(m);
       A-探头截面积(c㎡)。
   1g(CBR)=a+b            (T0945-3)
式中:CBR-结构层材料的现场CBR值;
      -动贯入阻力(kPa);
     a、b- 回归系数。
5 报告  
5.1本试验采用的记录格式表T0945
                         表T0945动力锥贯入仪试验记录表

工程名称:                                         路面(路基)结构:
测点桩号:                                         测试日期:  年  月  日                     
序号 锤击次数 锤击次数 贯入深度(mm) 贯入度(mm)
         
         
         
         
 5.2 测试报告应包括下列事项:
(1)动力锥贯入仪的型号参数:
(2)各测点的位置桩号、锤击次数及相应的贯入量,并附贯入曲线图:
(3)数据处理方法,现场强度或CBR值、结构层厚度等。
条文说明  
  动力锥贯入仪(Dynaminc Cone Penetrometer,简称DCP)在英国、美国、南非等国家被广泛用于测定路面结构性能,法国还使用一种类似的可变能量动力贯入仪(PANDA)进行压实控制(《压实质量控制-可变能量贯入仪法》)标准XP P94-105.
 动力锥贯入仪技术要求参考了英国运输研究院(TRL)的标准,也可以使用PANDA等自动测试和记录的贯入仪。研究结果表明,锥头锥尖角度对测试结果的影响并不显著,90°、60°使用较多。
 国内外有关贯入度或贯入阻力与CBR等指标的关系式很多,但应根据实际情况标定后采用。
 图T0945-2为英国TRL《沥青路面结构设计指南(第31号)》中所列的CBR与贯入度(DCR)关系图。