承载板测定土基回弹模量实验指导书
一、实验目的
1. 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，经过计算求得土基回弹模量。
2. 本方法测定的土基
1. 加载设施：载有铁块或集料等重物、后轴重不小于60kN的载重汽车一辆，作为加载设备，载汽车大梁的后轴之后约80cm处，附设加劲小梁一根作反力架，汽车轮胎充气压力0.50MPa。
2.实验装置，如图1-9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30cm，直径两端设有立柱和可以调整高度的支座，供安放弯沉仪测头。承载板安放在土基表面上。
4. 路面弯沉仪两台，由贝克曼梁、百分表及其支架组成。
5. 液压千斤顶一台（80～100kN），装有经过标定的压力表或测力环，其量程不小于土基强度，测定精度不小于测力计量程的1/100。
6. 秒表。
7. 水平尺。
8. 其他：细砂、毛刷、垂球、镐、铁锹、铲等。
三、方法与步骤
1. 准备工作
（1）根据需要选择由代表性的测点，测点应位于水平的路基上，路基土质均匀，不含杂物。
（2）仔细平整土基表面，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，避免形成一层。
（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，在加劲小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）在承载板上安装千斤顶，上面衬垫钢圆筒、钢板，并将球座置于顶部与加劲横梁接触。
（6）安放弯沉仪，将两台弯沉仪的测头分别置于承载板立柱的支座上，百分表对零或其他合适的初始位置上。
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，将指针对零或记录初始读数。
（2）测定土基的压力－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，立即读记两台弯沉仪百分表数值，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对零。当两台弯沉仪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（l）＝（加载后读数平均值－卸载后读数平均值）×弯沉仪杠杆比
总变形（
）＝（加载后读数平均值－加载初始前读数平均值）×弯沉仪杠杆比
（4）测定总影响量
。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，两只百分表的初、终读数差之平均值即为总影响量。
（5）在试验点下取样，测定材料含水量，取样数量如下：
最大粒径不大于5mm，试样数量约120g；
最大粒径不大于25mm，试样数量约250g；
最大粒径不大于40mm，试样数量约500g；
（6）在紧靠试验点旁边的适当位置，用灌砂法或环刀法等测定土基的密度。
（7）试验的各项数值可记录于表1-5的记录表上。
四、计算
1. 各级压力的回弹变形值加上该级的影响量后，则为计算回弹变形值。表1-4是以后轴重60kN的标准车为测试车的各级荷载影响量的计算值。当使用其他类型的测试车时，各级压力下的影响量
按下式计算：
式中 T1－测试车前后轴距（m）；
T2－加劲小梁距后轴距离（m）；
D－承载板直径（m）；
－该级承载板压力（Pa）；
－总影响量（0.01mm）；
－该级压力的分级影响量（0.01mm）。
各级荷载影响量（后轴60kN车） 表1-4
承载板压力（MPa） |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
影响量 |
0.06 |
0.12 |
0.18 |
0.24 |
0.36 |
0.48 |
0.60 |
2. 将各级计算回弹变形值点绘于标准计算纸上，排除显著偏离的异常点并绘出顺滑的p～l曲线，如曲线起始部分出现反弯，应按图1-10所示修正原点O，
则是修正后的原点。
3. 按下式计算相应于各级荷载下的土基回弹模量Ei值：
式中 
－相应于各级荷载下的土基回弹模量（MPa）；
－土的泊松比，根据部颁路面设计规范规定选用；
D－承载板直径30cm；
－承载板单位压力（MPa）；
－相对于荷载时的回弹变形（cm）。
4. 取结束试验前的各回弹变形值按线性回归方法由下式计算土基回弹模量E0值：
式中 
－土基回弹模量（MPa）；
－土的泊松比，根据部颁路面设计规范规定选用；
－结束试验前的各级实测回弹变形值；
－对应于的各级压力值。
五、报告
1. 试验采用的记录格式如表1-5。
承载板测定记录表 表1-5
路线和编号： 测定层位： 承载板直径（cm） |
路面结构： 测定用汽车型号： 测定日期： 年 月 日 |
千斤顶 读数 |
荷载 P kN |
承载板 压力P MPa |
百分表读数 （0.01mm） |
总变形 0.01 mm |
回弹变形 0.01 mm |
分级影响量 0.01 mm |
计算回弹变形 0.01 mm |
0.01 mm |
加载前 |
加载后 |
卸载后 |
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总影响量 |
土基回弹模量值（MPa） |
2. 试验报告应记录下列结果。
（1）试验时所采用的汽车。
（2）近期天气情况。
（3）试验时土基的含水量（％）。
（4）土基密度和压实度。
（5）相应于各级荷载下的土基回弹模量值。
（6）土基回弹模量值（MPa）。
