路基土回弹模量影响因素分析

路基土回弹模量影响因素分析

张婧

滨州市沾化区交通运输局山东滨州256800

摘要：随时社会的不断发展，公路修建技术不断成熟，人们对于路基逐渐过程中的土回弹模量的测量也更加的重视，路基土回弹模量的实验方法包括现场承载板法，弯沉测定法和查表法等等的一系列方法，通过这些方法来测定路基土回弹模量，从测试结果中进一步分析路基土回弹模量影响因素。初步可知，路基土回弹模量的主要影响因素包括应力级位，含水量以及压实度等等，本文将从这三个方面一一分析。

关键词：路基土；回弹模量；因素分析

路基是公路或铁路建设过程中比较重要的一个部分，路基的重要性与房屋建设过程当中地基的重要性是一致的，所以说为了建设稳固扎实的路基，需要通过大量的数据测量进行分析。土的回弹模量使路基的一个重要参数，对于路基建设有着非常重要的意义。本文将重点讨论路基土回弹模量影响因素。

1.路基土回弹模量实验方法

路基的土回弹模量是路面、路基在荷载作用下产生的应力与相应的回弹应变的比值。土回弹模量是路基的重要参数，表现为弹性形变范围内抵抗垂直荷载作用的竖直方向上变形的能力。当荷载为一固定值的时候，路基的土回弹模量越大，则发生的位移也就越小，所以说可以用土回弹模量来衡量路基抵抗应力形变的抵抗力大小。当发生的位移为定值时，则土的回弹模量越大，则抵抗应力的能力也就越强。从这个角度来考虑的话，土回弹模量是衡量路基抗压能力的重要指标。为了能够清楚的了解路基的抗压能力，需要通过一定的方法测试路基的土回弹模量，测量土回弹模量的主要方法包括现场承载板法、查表法和弯沉测定法，接下来将一一分析这些测量方法。

1.1现场承载板法

现场承载板法的作用范围是路基的表面，用到的工具主要是千斤顶和测力计和弯沉仪，同时用到的辅助工具还包括承载板、水平尺、铁锹等，测试的主要方法是在路基表面放置承载板，在承载板上加载一定的重量，重量逐渐增多，在减少的过程中，逐渐减少承载板上的重量，进而观察路基变化，测量变化的值，通过公式计算得出弹性模量。

下面将重点分析用承载板法测定土回弹模量的具体步骤。

（1）选取需要测量的路基地段，把路基整理平整，然后在平整的路基上放置实验测试所用的承载板。

（2）进行实验装置的放置，在放置好承载板以后，再把千斤顶放在承载板上，然后需要放置的是测压计和弯沉仪。测压计要紧挨承载板，弯沉仪放在承载板的最中间，准备工作就绪。

（3）开始测量。在准备工作完成的基础上开始测量，保持所有仪器发来的情况下，用千斤顶给承载板加压，用弯沉仪和测压计记录数据，并记录表格，弯沉仪的单位是m，测压计的单位是Pa，他们的函数因变量都是千斤顶所施加的重量。通过表格的数据建立适宜的数学模型。

（4）计算回弹模量

根据实验测定的数剧，给承载板法测量土回弹模量的方法进行一定的数学建模。通过专业的数学建模知识给该方法建立精准的数学建模，进行数学建模的过程中，应该充分考虑在该方法中的主要影响因素包括含水量等等。建立精确的数学模型之后，根据因变量的变化计算土回弹模量。

1.2弯沉测定

弯沉测定的测试方法是测量路基承载压力的一种主要方法。在上文中已经提到，路基土回弹模量可以表示路基抗压能力，而弯沉测定法测定的是路基的承载能力，所以用弯沉测定法进行土回弹模量的方法具有一定的可信度。

在实验的过程过程中，用到的主要工具包括标准载重车、路面弯沉测试仪、端头为平头的接触式路表温度计，用到的辅助工具包括测量尺，口哨和颜色鲜艳的指挥旗。

具体的实验方法和实验步骤也是非常重要的。实验方法就是在保证标准测试车刹车性能和轮胎的充气压力正常的情况下，通过在标准车装载数量一定的物体对测试路基进行碾压，在碾压的过程中通过弯沉仪所显示的数据进行数据的测量。接下来分析具体的实验步骤：

（1）准备工作：检查标准车的刹车情况，以及轮胎气压，测量轮胎在完全接触地面的时候的面积，测试轮胎接地面积的主要方法就是将带有方格的标准测量纸防治轮胎下，在给标准汽车施加重量的过程中，汽车轮胎在测量纸上留下印记，通过对格数的计量来计算标准车的轮胎接触面积。在测量纸上不可能所有的格数都是满的，所以在计数的过程中，可以把超过半格的记为一格，不满半格的忽略不计，这样的计数方法比较准确。要做的准备工作还包括对弯沉仪灵敏度和准确程度的测量与检验，

（2）测试路基的弯沉：首先确定测试点，为了能够达到一定准确性，需要用白色的油漆或者是粉笔进行涂抹作为标记，然后将车停留在离测试点5米左右的地方进行待测。在弯沉仪防治正确并且打开的情况下进行测试，在标准汽车以速度5Km/h左右进行行驶的时候，测试的精度达到最高。

1.3查表法

查表法是一种普遍的方法，方便快捷是其主要的特点，一般在没有测量条件或者是急需数据的情况下进行查表。查表法虽然时间快，简单方便，但是其最大的缺点就是不准确。路基回弹模量有很多的影响因素，不同地区，同一地区不同地质都会有不同的路基回弹模量，根据降水量的不同，路基的回弹模量也会有相应的变化，所以除非是紧急情况，一般不采用查表法。

在测量路基土回弹模量的过程中，会把每一次的测试结果都记录下来，经过长时间的保存，几乎所有地方的回弹模量都会有相应的记载，所以说在需要的时候可以根据数据的记录进行寻找。查表法也是有一定的规则的，这样的规则简单易懂，类似于查字典。首先从大类出发，查找路基的高度，进而确定路基高度与临界高度的关系，这些都确定了之后，单位就缩小了很大一部分，接下来就查找关于土地的性质和干湿度，最后还要确定的土的平均稠度。这些内容一一查找以后，就会遭到最接近需求的数据。

2.路基土回弹模量影响因素

通过大量的实验数据分析，得到土回弹模量的主要影响因素包括应力级位，含水量和压实度，接下来将重点分析这些影响因素。

2.1应力级位

在进行应力级位的测试过程中，保持含水量和压实度不变，这就是控制变量法。这种方法可以准确方便的测定具体的单变量对土回弹模量的影响。从大量的数据和试验过程中的试验现象得知，对于不同的应力级位，路基的回弹模量会有较大的变化，主要变化规律是随着应力的不断增加，土的回弹模量不断减小。为了保证土回弹模量的大小，可以适当的提高应力级位。

2.2含水量

含水量是影响路基土回弹模量的又一重要因素。在测定含水量对路基土回弹模量的过程中，同样运用待定系数法，保持应力级位和压实度不变的情况下，通过依次增多或减少水含量来观察路基土回弹模量的变化，从而得到相应的变化关系。通过实验可以得出，含水量和土回弹模量成反比关系，水含量增加，土回弹模量降低，相反，水含量降低，土回弹模量反而增加。为了增强路基土回弹模量，可以适当的减少水含量。

2.3压实度

压实度是影响路基土回弹模量的又一个重要因素，但是它的影响程度没有水含量那么大。从测量的结婚数据进行分析可知，保持水含量和应力级位适宜的情况下，当压实度降低的情况下，路基土回弹模量也有小范围的下降。

3.结束语

本文通过对路基中土回弹模量测量办法的详细分析，进而通过实验数据分析影响路基土回弹模量的因素以及具体的影响进行了分析，并给出了具体的关系。通过本文的分析，对于土回弹模量的影响因素更加了解。

参考文献：

[1]耿小静.黄土路基压实变形影响因素分析［J］.交通科技.2016年04期107-110

[2]阙云.短时冻区残积土力学性质损伤效应的试验研究［J］.公路.2016年07期1-7