贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验.doc

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉实验一、目的和规定1．本措施合用于测定各类路基路面的回弹弯沉，用以评估其整体承载能力，可供路面构造设计使用2. 沥青路面的弯沉以路表温度20℃时为准，在其她温度测试时，对厚度不小于5cm的沥青路面，弯沉值应予温度修正二、实验装置1.原则车：双轴、后轴双侧4轮的载重车，其原则轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等重要参数应符合表2-1的规定测试车采用后轴100 kN的BZZ—100原则车表2-1 测定弯沉用的原则车参数原则轴载级别BZZ—100后轴原则轴载P (kN)100±1一侧双轮荷载 (kN)50±0.5轮胎充气压力 (MPa)0.70±O.05单轮传压面当量圆直径 (cm)21.304±0.5轮隙宽度应满足能自由插入弯沉仪测头的测试规定 2.路面弯沉仪：参见图2-1，由贝克曼梁、百分表及表架构成，贝克曼梁由合金铝制成，上有水准泡，其前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2∶1弯沉仪长度有两种：一种长3.6m，前后臂分别 为2．4m和1．2m；另一种加长的弯沉仪长5．4m，前后臂分别为3.6m和1.8m。

当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定期，宜采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪，并采用BZZ—100原则车弯沉采用百分表量得，也可用自动记录装置进行测量 3.接触式路表温度计：端部为平头，分度不不小于1℃4.其他：皮尺、口哨、白油漆或粉笔，指挥旗等图2-1 弯沉仪三、实验环节1．准备工作a．检查并保持测定用原则车的车况及刹车性能良好，轮胎内胎符合规定充气压力b．向汽车车槽中装载(铁块或集料)，并用地中衡称量后轴总质量，符合规定的轴重规定，汽车行驶及测定过程中，轴重不得变化c．测定轮胎接地面积：在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起，在轮胎下方铺一张新的复写纸，轻轻落下千斤顶，即在方格纸上印上轮胎印痕，用求积仪或数方格的措施测算轮胎接地面积，精确至0.1cm2d．检查弯沉仪百分表测量敏捷状况e．当在沥青路面上测定期，用路表温度计测定实验时气温及路表温度(一天中气温不断变化，应随时测定)，并通过气象台理解前5d的平均气温(日最高气温与最低气温的平均值)f．记录沥青路面修建或改建时材料、构造、厚度、施工及养护等状况2．路基路面回弹弯沉测试a．在测试路段布置测点，其距离随测试需要而定。

测点应在路面行车车道的轮迹带上，并用白油漆或粉笔划上标记b．将实验车后轮轮隙对准测点后约3～5cm处的位置上c．将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处，与汽车方向一致，梁臂不得遇到轮胎，弯沉仪测头置于测点上(轮隙中心前方3～5cm处)，并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，百分表调零，用手指轻轻叩打弯沉仪，检查百分表与否稳定回零弯沉仪可以是单侧测定，也可以是双侧同步测定d．测定者吹哨发令指挥汽车缓缓迈进，百分表随路面变形的增长而持续向前转动当表针转动到最大值时，迅速读取初读数L1汽车仍在继续迈进，表针反向回转，待汽车驶出弯沉影响半径(约3m以上)后，吹口哨或挥动指挥红旗，汽车停止待表针回转稳定后，再次读取终读数L2汽车迈进的速度宜为5km／h左右参见图3-1）图3-1 弯沉测量3．弯沉仪的支点变形修正a．当采用长度为3．6m的弯沉仪对半刚性基层沥青路面、水泥混凝土路面等进行弯沉测定期，有也许引起弯沉仪支座处变形，因此测定期应检查支点有无变形此时应用另一台检查用的弯沉仪安装在测定用弯沉仪的后方，其测点架于测定用弯沉仪的支点旁当汽车开出时，同步测定两台弯沉仪的弯沉读数，如检查用弯沉仪百分表有读数，即应当记录并进行支点变形修正。

当在同一构造层上测定期，可在不同位置测定5次，求取平均值，后来每次测定期以此作为修正值b．当采用长度为5.4m的弯沉仪测定期，可不进行支点变形修正四、实验成果与计算1. 路面测点的回弹弯沉值依式(4-1)计算： LT = （L1 – L2 ）×2 (4-1) 式中：LT ——在路面温度T时的回弹弯沉值(0.01mm)； L1 ——车轮中心临近弯沉仪测头时百分表的最大读数(0.O1mm)； L2 ——汽车驶出弯沉影响半径后百分表的终读数(0.01mm) 2. 当需要进行弯沉仪支点变形修正时，路面测点的回弹弯沉值按式(4-2)计算LT =（L1–L2）×2+（L3–L4）×6 (4-2) 式中：L1——车轮中心临近弯沉仪测头时测定用弯沉仪的最大读数(0.01mm)； L2——汽车驶出弯沉影响半径后测定用弯沉仪的最后读数(0.01mm)； L3——车轮中心临近弯沉仪测头时检查用弯沉仪的最大读数(0.01mm)； L4——汽车驶出弯沉影响半径后检查用弯沉仪的终读数(0.01mm)。

注：此式合用于测定用弯沉仪支座处有变形，但百分表架处路面已无变形的状况 3. 沥青面层厚度不小于5cm的沥青路面，回弹弯沉值应进行温度修正，温度修正及回弹弯沉的计算宜按下列环节进行 a. 测定期的沥青层平均温度按式(4-3)计算： T =（T25 + Tm + Te ）/3 (4-3) 式中：T ——测定期沥青层平均温度(℃)； T25 ——根据T0由图4-1决定的路表下25mm处的温度(℃)； Tm ——根据T0由图4-1决定的沥青层中间深度的温度(℃)； Te ——根据T0由图4-1定的沥青层底面处的温度(℃) 图4-1中T0为测定期路表温度与测定前5d日平均气温的平均值之和(℃)，日平均气温为日最高气温与最低气温的平均值 b. 采用不同基层的沥青路面弯沉值的温度修正系数K，根据沥青层平均温度T及沥青层厚度，分别由图4-2及图4-3求取 c. 沥青路面回弹弯沉按式(4-4)计算： L20 = LT ×K (4-4) 式中：K ——温度修正系数； L20——换算为20℃的沥青路面回弹弯沉值(0.01mm)； LT ——测定期沥青面层内平均温度为T时的回弹弯沉值(0.01mm)。

4. 按式(4-5)计算每一种评估路段的代表弯沉： (4-5) 式中：Lr——一种评估路段的代表弯沉(0.01mm)； ——一种评估路段内经各项修正后的各测点弯沉的平均值(0.01mm)； S ——一种评估路段内经各项修正后的所有测点弯沉的原则差(0.01mm)； ——与保证率有关的系数，采用下列数值： 高速公路、一级公路 ＝2.0 二级公路 ＝1.645 二级如下公路 ＝1.5五、实验分析与讨论1．弯沉测定表、支点变形修正值、测试时的路面温度及温度修正值2. 每一种评估路段的各测点弯沉的平均值、原则差及代表弯沉六、参照资料1．JTG E60-公路路基路面现场测试规程。