一种基于双后轴检测车的路基回弹模量测试方法.pdf

本发明公开了一种基于双后轴检测车的路基回弹模测试方法，采用双后轴八轮货车作为检测车，同时进行路基不同弯沉测点（轮隙间、轮内侧）的回弹弯沉检测；依据不同弯沉测点（轮隙间、轮内侧）的回弹弯沉值以及所对应的弯沉系数，采用 分别计算不同弯沉测点（轮隙间、轮内侧）路基回弹模量；求不同测点（轮隙间、轮内侧）路基回弹模量算术平均值，作为所测路基的回弹模量。本发明有效避免检测现场“标准车”不标准的现象；分别反算路基回弹模量，可相互佐证不同测点弯沉检测结果，且克服由于检测车左右两侧轮载不均衡带来的试验误差，使路基回弹弯沉检测更加合理、准确。

1.  一种基于双后轴检测车的路基回弹模量测试方法，其特征在于按照如下的步骤进行：
步骤一、采用双后轴八轮货车作为弯沉检测车，保持双后轴货车每个轮胎充气压力为1.20±0.05 MPa，调整双后轴八轮货车上货物相对位置，保证后后轴与后前轴荷载之差小于2 kN，后前轴与后后轴单轮传压面当量圆直径18.15±0.5 cm，双后轴轴距1350 mm，将4架贝克曼梁弯沉仪检测仪的探头置于双后轴八轮货车后后轴的左侧轮隙间、左侧轮内侧、右侧轮隙间、右侧轮内侧测点上，将4个百分表分别安装于4架贝克曼梁弯沉仪检测仪的测定杆上，轻扣贝克曼梁弯沉仪检测仪保证百分表处于零位置；
步骤二、双后轴八轮货车缓缓前进，当百分表表针转到最大值时，迅速读取百分表初读数，待驶出弯沉影响半径后，再次读取的百分表终读数；
步骤三、依据                                                ，式中，为路基回弹模量，为检测车车轮垂直荷载，为测点回弹弯沉值，为路基材料泊松比，为检测车双轮荷载单轮传压面当量圆的半径；为弯沉系数，双后轴八轮货车的轮隙间、轮内侧的路基回弹模量值、，依据计算所测路基回弹模量。

2.  根据权利要求1所述的一种基于双后轴检测车的路基回弹模量测试方法，其特征在于：步骤二中，双后轴八轮货车前进的速度为5km/h。

3.  根据权利要求1或者权利要求2所述的一种基于双后轴检测车的路基回弹模量测试方法，其特征在于：轮隙间测点回弹弯沉值为，轮内侧测点回弹弯沉值为，、、、分别为左侧轮隙间、右侧轮隙间、左侧轮内侧、右侧轮内侧百分表的初读数；、、、分别为左侧轮隙间、右侧轮隙间、左侧轮内侧、右侧轮内侧百分表的终读数。

4.  根据权利要求3所述的一种基于双后轴检测车的路基回弹模量测试方法，其特征在于：轮隙间弯沉系数为0.661，轮内侧弯沉系数为0.465。

5.  根据权利要求3所述的一种基于双后轴检测车的路基回弹模量测试方法，其特征在于：汽车后后轴到轮隙间测点和轮内侧测点的纵向距离都是3~5cm，轮内侧测点位置距离最近的两个轮胎两内侧面的距离是3~5cm，轮隙间测点位置距离最近的轮胎内侧面的距离是3~5cm。

一种基于双后轴检测车的路基回弹模量测试方法
技术领域
本发明属于路基性能评价技术领域，特别是涉及到一种基于双后轴检测车的路基回弹模量测试方法。
背景技术
路基回弹模量是沥青路面结构设计中唯一表征路基特性的力学指标，该指标的准确测定对沥青路面设计至关重要。现行《公路路基路面现场测试规程 JTG E60-2008》中，采用承载板法（T 0943-2008）、贝克曼梁法（T 0944-1995）直接测定路基回弹模量。
现场路基回弹模量测试中，承载板法需采用千斤顶逐级加载卸载，其测试过程缓慢，且便捷性较差，故多采用贝克曼梁法进行路基回弹模量测试。贝克曼梁法进行路基回弹模量测试时，采用的检测车为后轴10t标准轴载BZZ-100的“标准车”。但目前我国符合“标准车”参数的车型产量日趋减少，导致路基回弹模量测试时，“标准车”不标准的现象，直接影响路基回弹模量测量的准确性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何解决采用标准车不标准，影响路基回弹模量测量的准确性的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种基于双后轴检测车的路基回弹模量测试方法，按照如下的步骤进行：
步骤一、采用双后轴八轮货车作为弯沉检测车，保持双后轴货车每个轮胎充气压力为1.20±0.05 MPa，调整双后轴八轮货车上货物相对位置，保证后后轴与后前轴荷载之差小于2 kN，后前轴与后后轴单轮传压面当量圆直径18.15±0.5 cm，双后轴轴距1350 mm，将4架贝克曼梁弯沉仪检测仪的探头置于双后轴八轮货车后后轴的左侧轮隙间、左侧轮内侧、右侧轮隙间、右侧轮内侧测点上，将4个百分表分别安装于4架贝克曼梁弯沉仪检测仪的测定杆上，轻扣贝克曼梁弯沉仪检测仪保证百分表处于零位置；
步骤二、双后轴八轮货车缓缓前进，当百分表表针转到最大值时，迅速读取百分表初读数，待驶出弯沉影响半径后，再次读取的百分表终读数；
步骤三、依据                                                ，式中，为路基回弹模量，为检测车车轮垂直荷载，为测点回弹弯沉值，为路基材料泊松比，为检测车双轮荷载单轮传压面当量圆的半径；为弯沉系数，分别双后轴八轮货车的轮隙间、轮内侧的路基回弹模量值、，依据计算所测路基回弹模量。
作为一种优选方式：步骤二中，双后轴八轮货车前进的速度为5km/h。
作为一种优选方式：轮隙间测点回弹弯沉值为，轮内侧测点回弹弯沉值为，、、、分别为左侧轮隙间、右侧轮隙间、左侧轮内侧、右侧轮内侧百分表的初读数；、、、分别为左侧轮隙间、右侧轮隙间、左侧轮内侧、右侧轮内侧百分表的终读数。
作为一种优选方式：轮隙间弯沉系数为0.661，轮内侧弯沉系数为0.465。
作为一种优选方式：汽车后后轴到轮隙间测点和轮内侧测点的纵向距离都是3~5cm，轮内侧测点位置距离最近的两个轮胎两内侧面的距离是3~5cm，轮隙间测点位置距离最近的轮胎内侧面的距离是3~5cm。
本发明的有益效果是：本发明提出常见的双后轴八轮货车作为路基回弹模量检测车，有效避免检测现场“标准车”不标准的现象；提出不同弯沉测点同时检测，分别反算路基回弹模量，可相互佐证不同测点弯沉检测结果，且克服由于检测车左右两侧轮载不均衡带来的试验误差，使路基回弹弯沉检测更加合理、准确。
附图说明
图1是本发明的不同测点示意图；
其中，1、左侧轮隙间，2、左侧轮内侧，3、右侧轮内侧，4、右侧轮隙间，5、后前轴，6、后后轴。
具体实施方式
如图1所示，本发明主要采用双后轴八轮货车作为弯沉检测车，进行路基不同弯沉测点的回弹弯沉检测，进一步分别计算路基不同测点的回弹模量，求取不同测点回弹模量算术平均值，作为路基回弹模量。
结合路基实体工程，对本发明方法做解释：采用福田货车或依维柯红岩双后轴货车，检查双后轴货车每个轮胎充气压力为1.20±0.05 MPa；向双后轴货车车槽中添加货物，保证双后轴轴载为200±1 kN；调整货物相对位置，保证后后轴与后前轴荷载之差小于2 kN；分别将4架5.4m贝克曼梁弯沉仪检测仪的探头置于双后轴八轮货车后后轴的左侧轮隙间、左侧轮内侧、右侧轮隙间、右侧轮内侧测点上；将4个百分表分别安装于4架弯沉仪的测定杆上，通过轻扣弯沉仪来检查百分表稳定回零；进行路基不同弯沉测点的回弹弯沉检测；测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进，汽车前进的速度宜为5km/h左右。当百分表表针转到最大值时，迅速读取步骤3中的百分表初读数，待汽车驶出弯沉影响半径后，再次读取步骤3中的百分表终读数；5）依据、计算双后轴八轮货车的轮隙间、轮内侧回弹弯沉；6）依据、计算不同弯沉测点路基回弹模量；7）依据计算所测路基回弹模量。
实测结果如表1。
表1  不同填料路基在不同回弹模量测试方法下的试验结果

表1可知，本发明基于双后轴检测车的路基回弹模量测试方法，其路基回弹模量检测结果与规范方法BZZ-100标准车检测结果、承载板法检测结果一致；可用于不同填料路基回弹模量检测，具有较好的工程实用价值。
现行规范《公路路基路面现场测试规程》中“T 0951-2008 贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法”中采用检测车为BZZ-100检测车，但满足此型号参数的检测车产量日渐减少，在公路路基回弹模量检测中，多用农用车代替，极大影响路基回弹模量的检测精度；
而目前公路建设中，双后轴八轮货车较为常见。本发明采用双后轴八轮货车进行路基回弹模量检测，并提出双后轴八轮货车用于路基回弹模量检测方法与模量的计算方法，不仅使路基回弹模量检测便捷化，而且采用不同测点的路基回弹模量计算，提高检测的精度。
本发明首次采用双后轴八轮货车进行路基回弹模量检测，有效解决公路路基现场标准车“难找”问题，提高路基回弹模量检测精度以及检测的便捷性；与规范标准车回弹模量检测、其他检测方法（承载板法）结果进行对比，检测结果一致，可行；
针对双后轴八轮货车结构特点，提出多个弯沉测点进行弯沉检测，并对弯沉测点位置进行拟定；
多个弯沉测点与相应弯沉系数，可求得不同测点所测的路基回弹模量。其中，相应弯沉系数的确定是依据大量工程数据以及理论推导得出，确定：轮隙间弯沉系数为0.661，轮内侧弯沉系数为0.465。传统方法中，仅采用轮隙间弯沉进行路基回弹弯沉计算，其弊端为：无法避免由于检测车荷载不均衡造成的误差。本发明提出四个测点同时检测，轮隙间、轮内侧回弹弯沉同时测量，分别计算轮隙间、轮内侧路基回弹模量，将轮隙间、轮内侧路基回弹模量算术平均值作为所测路基回弹模量；克服由于检测车左右两侧轮载不均衡带来的试验误差，使路基回弹弯沉检测更加合理、准确。
本发明具有对规范的补充作用，采用双后轴八轮货车测量精度比现行方法高，且克服现行荷载不均衡特点。