承载板测试土基回弹模量方法 
 
JTG 3450—2019《公路路基路面现场测试规程》中T0943-2008承载板测试土基回弹模量方法
 
1 适用范围
  本方法适用于在现场土基表面，通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法，测出每级荷载下相应的土基回弹变形值，通过计算求得土基回弹模量。
2 仪器与仪具技术要求
（1）反力装置：载重汽车后轴重不小于60kN，在汽车大梁的后轴之后设有一加劲横梁作反力架用。
（2）荷载装置，如图T 0943-1 所示。由千斤顶、测力计（测力环或压力表）及球座组成。
（3）刚性承载板一块，板厚20mm，直径为Φ300mm，直径两端设有立柱和可以调整高度的支座，供安放贝克曼梁测头用，承载板安放在土基表面上。
图T 0943-1 承载板试验现场测试装置示意图
1-千斤顶；2-钢圆筒；3-钢板及球座；4-测力计；5-加劲横梁；6-承载板；7-立柱及支座。
（4）贝克曼梁、百分表及其支架2 套。
（5）液压千斤顶一台，(80～100)kN，装有压力表或测力环，其量程不小于土基强度，测试精度不小于测力计量程的1%。
（6）秒表。
（7）水平尺。
（8）其他：细砂、毛刷、垂球、镐、铁锹、铲等。
3 方法与步骤
3.1 准备工作
（1）根据需要选择有代表性的测点，测点应位于水平的路基上，土质均匀，不含杂物。
（2）平整土基表面，撒干燥洁净的细砂填平土基凹处，砂子不可覆盖全部土基表面避免形成夹层。
（3）安置承载板，并用水平尺进行校正，使承载板处于水平状态。
（4）将试验车置于测点上，在加劲横梁中部悬挂垂球测试，使之恰好对准承载板中心，然后收起垂球。 （5）在承载板上安放千斤顶，上面衬垫钢圆筒、钢板，并将球座置于顶部与加劲横梁接触，如用测力环时，应将测力环置于千斤顶与横梁中间，千斤顶及衬垫物必须保持垂直，以免加压时千斤顶倾倒发生事故并影响测试数据的准确性。
（6）将两台贝克曼梁的测头分别置于承载板立柱的支座上。
3.2 测试步骤
（1）用千斤顶开始加载，注视测力环或压力表，至预压0.05MPa，稳压1min，使承载板与土基紧密接触，同时检查百分表的工作情况是否正常，然后放松千斤顶油门卸载，稳压1min 后，将百分表调零或其他合适的初始位置上，记录初始读数。
（2）测试土基的压力-变形曲线。用千斤顶加载，采用逐级加载卸载法，用压力表或测力环控制加载量，荷载小于0.1MPa时，每级增加0.02MPa，以后每级增加0.04MPa左右。为了使加载和计算方便，加载数值可适当调整为整数。每次加载至预定荷载（P）后，稳定1min，立即读记两个百分表数值，然后轻轻放开千斤顶油门卸载至0，待卸载稳定1min后，再次读数，每次卸载后百分表不再调零。当两个百分表读数之差小于平均值的30％时，取平均值。如超过30％，则应重测。当回弹变形值超过1mm 时，即可停止加载。
（3）各级荷载的回弹变形和总变形，按以下方法计算：
回弹变形=（加载后读数平均值-卸载后读数平均值）×贝克曼梁杠杆比
总变形=（加载后读数平均值-加载初始前读数平均值）×贝克曼梁杠杆比
（4）最后一次加载卸载循环结束后，取走千斤顶，重新读取百分表初读数，然后将汽车开出10m 以外，读取终读数，按以下方法计算总影响量a：
总影响量（a）=（百分表初读数平均值-百分表终读数平均值）×贝克曼梁杠杆比
（5）在试验点下取样，测试材料含水率。取样数量如下：
最大粒径不大于4.75mm，试样数量约120g；
最大粒径不大于19.0mm，试样数量约250g；
最大粒径不大于31.5mm，试样数量约500g。
（6）在紧靠试验点旁边的适当位置，用灌砂法（T 0921）或环刀法（T 0923）等测试土基的密度。
4 数据处理
4.1 各级压力下的影响量ai，按式（T 0943-1）计算：
式中：ai——第i 级压力的影响量（0.01mm）；
T1——载重汽车前后轴距（m）；
T2——加劲小梁距后轴距离（m）；
D——承载板直径（m），记为0.3m；
pi——第i 级承载板压力（Pa）；
Q——载重汽车后轴重（N）；
a——总影响量（0.01mm）。
4.2 回弹变形计算值（𝐿􀯜）为各级压力的回弹变形值加上该级的影响量。排除显著偏离的异常点，绘出顺滑的P～L 曲线，如曲线起始部分出现反弯，应按图T0943-2 所示修正原点O，O’则是修正后的原点。
图T0943-2 修正原点示意图
4.3 按式（T 0943-2）计算相应于各级荷载下的土基回弹模量Ei 值：（T0943-2）
式中：Ei——相应于第i 级荷载下的土基回弹模量（MPa）；
μ0——土的泊松比，根据路面设计规范规定取用，当无规定时，非粘性土可取0.30，高粘性土取0.50。一般可取0.35 或0.40；
Li——相对于荷载pi 时的第i 级回弹变形计算值（cm）。
4.4 取结束试验前的各级回弹变形计算值，按线性回归方法由式（T 0943-3）计算土基回弹模量E0 值。（T0943-3）
5 报告
本方法应报告以下技术内容：
（1）测试位置信息（桩号等）。
（2）试验时土基的含水率、土基密度。
（3）回弹变形、影响量及土基回弹模量。
 
条文说明
 
  本方法属于静态回弹模量测试方法。
  由于现在载重汽车未规定车辆类型，导致其前后轴距及加劲小梁距后轴距离不确定，原表T 0943-1各级荷载影响量（后轴60kN）已不适用，本次修订取消表T 0943-1，各级影响量采公式T 0943-1 进行计算。另外，补充了总影响量a 的计算公式。
  现场测试级配碎（砾）石、沥青稳定碎石等柔性基层回弹模量的测试可参考本方法。
 
关键字：承载板测试土基回弹模量方法
如果您对承载板测试土基回弹模量方法感兴趣，想了解更详细的产品信息，请与销售部联系：13905696738