P94-117-1(EV2 路基承载力).doc

1 法国规范法国规范 NF P94 117 1 2000 年年 4 月月 分类标志 P94 117 1 ICS 93 020 土壤的勘探和试验土壤的勘探和试验 路基承载力路基承载力 第一部分 静装卸板下面的组件第一部分 静装卸板下面的组件 EV2EV2 英语 土壤的勘探和试验 路基承载力 第一部分 静装卸板下面的组件 EV2 德语 土壤的勘探和试验 路基承载力 第一部分 静装卸板下面的组件 EV2 被批准的法国规范被批准的法国规范 2000 年 月 5 日 此规范由规格化法国协会总经理确定 2000 年 月 5 日生效 相应性相应性 本资料公布之日 在整个欧洲和世界范围内 还没有任何其他关于此领域的 标准或制定此领域标准的计划问世 分析分析 本资料主要解释了采用静装卸板组件来测量路基的承载力的试验 方法 规定 了此方面专业术语和测量指数 规定了进行试验 所需设备和测量方法 以及 需要表述的试验 结果 本文中的测量指数皆称为 静装卸板承载模量 描述符描述符 国际技术术语词库国际技术术语词库 土壤 试验 装卸板 静载 压板 测量 形变 试验器 材 试验方法 修改修改 更正更正 由规格化法国协会出版发行 AFNOR 巴黎 DEFRENCE 地区欧洲塔 92049 电话 01 42 91 55 55 国际电话 33 1 42 91 55 55 规格化法国协会 2000 规格化法国协会 2000 第一次印刷 2000 4 2 公路和土方工程 公路和土方工程 土方工程的施工土方工程的施工 BNSR CTT 规格化委员会成员 规格化委员会成员 主席主席 先生先生 BOLLE 秘书 先生 JOUBERT BNSR SETRA 先生 ABDO 全国水泥石灰生产商总工会 先生 BERRAUD ESEBOUYGUES 公司 先生 BETOUX RAZEL 企业 先生 BUFALO VALERIAN 公司 先生 BOLLE 工程师协会 先生 GANDILLE GUINTOLI 公司 先生 LAVEAU 法国国营铁路公司 先生 MANOJLOVIC CEMAGREF 公司 先生 GUIMONT BNSR SETRA 公司 先生 POILPRE RAZEL 公司 先生 PREL 法国电力公司 先生 PUIQTTI LHOIST 公司 先生 RAYNAUD 巴黎机场 先生 RINCENT CEBTP 公司 先生 SCHAEFFENER LCPC 公司 先生 SMERECKI 规格化法国协会 先生 VOEGELI DTP 土方工程 公司 3 3 NF P94 056 目目 录录 页码页码 1 应用领域应用领域 4 2 标准化参照标准化参照 4 3 符号和缩写符号和缩写 4 4 试验原则试验原则 4 5 测量设备测量设备 5 5 1 反应基座 5 5 2 装卸板 5 5 3 可以控制并测量装卸板所受压载作用力大小的设备 6 5 4 测量装卸板下陷深度的设备 6 5 5 各种材料以及日常产品 6 6 试验过程试验过程 6 6 1 试验准备 6 6 2 试验正式开始实施 7 7 结果的表述结果的表述 8 8 试验报告试验报告 9 4 NF P 94 117 1 4 1 应用领域应用领域 本文件详细叙述了采用静装卸板测量路基承载力试验的试验原则 试验所需要的仪器 试验过程以及结果表述的方法 该试验 的主要目的是测定出装卸板的 静装卸板承载模量 该试验 主要是针对第 NF P11 300 中规定的关于公路 铁路 机场等设施在建设过程 中使用到的土方工程 卫生系统的建造以及在此过程中所用到的各种材料 但是那些施工 材料最大直径大于材料最大直径大于 200mm 的工程除外 的工程除外 此试验过程中 能够测量的最大模量为 250MPa 静装卸板承载模量 不能表示位于该模板下面那一部分土壤的性质 2 标准化参照标准化参照 编纂本文件时 参阅了大量的规格化参照 这些规格化参照被引用在文章中适当的地 方 公告被列举如下 对于注明日期的参照 这个公告之后的任何一个修改和改正应用于 此法国规范 前提条件是如果这个修改与改正已经被编入到此规范中 对于未注明日期的 参照 公告的最后版本作为应用的参照 NF P 11 300 土方工程的施工 公路的路堤和路面建设过程中可用材料的分级 3 符号和缩写符号和缩写 Dmax为土壤中固体颗粒的大小 以 mm 表示 EV2 为静装卸板的形变模量 单位是 MPa V 为静装卸板材料的 Poisson 系数 假设其等于 0 25 P 为作用于静装卸板的平均压力 单位是 MPa D 为静装卸板的直径 单位是 mm Z0为第一个装载和卸载循环过程中该静装卸板下陷的深度 Z1为第二次装载结束之后该静装卸板下陷的全部深度 单位为 mm Z2为第二次装载过程导致该静装卸板下陷的深度 单位为 mm 5 4 试验原则试验原则 待用于试验 的平台被调节并定位完毕之后 利用一个体积和硬度都符合一般标准的静 装卸板 根据标准的装载方法对该平台进行两次连续装载试验 两个试验中都要进行装载试验 该步操作要一直等到经装卸板在土壤中不再下陷的时 候才可以停止 第 6 2 中对此部操作有详细的解释 第二个装载过程结束之后 要将根据地 7 条中公式 利用所得到的静装卸板的下陷深 度的数值来计算此时的 静装卸板他们的组件 EV2 的模量 5 NFP 94 117 1 5 测量设备测量设备 在该试验过程中主要用到以下各种仪器 5 1 反应基座反应基座 此反应基座的质量必须足以保证其至少能够向静装卸板施加 8000daN 80kN 的压力 该反应基座的底面与地面的所有相连的所有支撑点必须与装卸板的中心保持 1 2m 的 距离 5 2 装卸板装卸板 该装卸板的直径必须达到 600mm 2mm 该装卸板必须具有足够大的刚度 以保证其至少能够承受作用于其中心的 F 1000daN 50daN 10kN 0 5kN 的压力 此外 该装卸板的中心与其边缘之间部分 的柔韧性必须严格遵守图 1 中图表的规定 且误差不得超过 0 2mm 6 1 中硬钢柱面 直径 20mm 1 长度 600 mm 5 2 该基座的刚度必须于长 宽 高为以下标准的水泥块相当 L I 1m 且 h 0 5m 该基座上表面各边的误差不得超过 1mm 图图 1 装卸板硬度测试试验 装卸板硬度测试试验 原则图示 原则图示 5 3 可以控制并测量装卸板所受压载作用力大小的设备可以控制并测量装卸板所受压载作用力大小的设备 该设备必须满足以下要求 向装卸板进行正常装载的时候使该装卸板对平台产生一定的压力 该压力的强 度可以通过装卸板下面的所受的压力来控制 一般条件下 该装卸板的下部所受的平均压 力要到达 0 25MPa 而且升载的速度必须满足第 6 2 中规定的标准 能够测量出装卸板所受的承载力 以观察其是否符合第 6 2 中规定 如果有必 要的话 一直要对装卸板施加此种承载力直到其不再下陷为止 NF P 94 117 1 6 5 4 测量装卸板下陷深度的设备测量装卸板下陷深度的设备 可以通过该设备来测量装卸板下陷的深度 测量值要精确到 0 002mm 此外 该仪器 的最大测量值至少要达到 10mm 正式进行测量的时候 该设备的安放位置如下 可以放置在同一个点上 但是该点距离装卸板中心不得超过 2 厘米 可以放置在 3 个位于不同的点上 这三个点必须均匀排列于装卸板的柱面边缘 上 相邻两点与圆心相连构成的角度为 120 10 度 且每个点与圆心的距离必须相等 5mm 在进行插板的测量时 参考部件的地面支承点应该位于板子中心和作用台支承面至少 1 5 米处 5 5 各种材料以及日常产品各种材料以及日常产品 这些材料主要包括 瓦刀一把 长度至少为 0 8 米的刮尺一把 体积至少为 20 升的干净备用沙 0 2 mm 水泥沙 7 泥瓦工常用的托泥板 短柄小扫把一个 如果试验过程中采用的测量静装卸板下陷深度的设备对于稳定非常敏感的话 还要配备一个可以挡风或者遮阳的仪器 其他 6 试验过程试验过程 6 1 试验准备试验准备 标记出试验过程将要使用的平台上的各个听测点 用刮尺将平台上的各个听测点刮平 该平台的面积大约为 0 7 米 X0 7 米 一定要确保该平台的表面上没有直径超过 15mm 的凸出点或者凹陷点 向光滑的平台表面铺上一层干净的细沙 然后利用托泥板将这些细沙摊开 细沙层越 薄越好 将静装卸板放到该平台表面中心位置 为了确保该装卸板被放置在合适的位置 进行 此步操作的时候 可以让静装卸板旋转 2 至 3 次 每次旋转角度介于 30 至 45 度之间 确保装卸板对于反应基座加载的作用点处于该装卸板在垂直方向上的中心位置 然后 严格按照第 5 3 和 5 4 种的规定 将压载和测量装卸板下陷深度的仪器安装到位 如果有必要的话 还要在试验之前还要安装好挡风和遮阳设备 尽可能地保证该试验过程中的反应基座 静装卸板 装载设备以及测量设备都安装在 最佳位置 以便在对装卸板压载 500daN 50daN 的作用力试验过程时能够测量出最合理 有效的数据 将此压载过程保持 10 至 15 分钟 然后再对此静装卸板卸载 启动用于测量压载力大小和静装卸板下陷深度的相关仪器 7 NF P 94 117 1 6 2 试验正式开始实施试验正式开始实施 对压板进行首次压载作用 该过程至少要达到 30 分钟 且压载力为 7068daN 140daN 当平台受到此压力的时候 收到的平均压强应为 0 25MPa 见图二 8 Pression Mpa 压强 MPa 1erchargement 首次压载过程 2 me chargement 第二次压载过程 Enfoncement 下陷深度 1 enfoncement r sultant d une ventuelle attente de la stabilisation 静装卸板在土 壤中静止时的下陷深度 图图 2 试验过程中 采用静装卸板进行装载试验过程中 采用静装卸板进行装载 卸载试验过程图示卸载试验过程图示 试验过程中 当静装卸板对平台产生既定压强时 一定要尽可能保证在该静装卸板下 陷的过程中此压强保持一直保持不变 这个过程需要持续 15 分钟 这个值可以作为该平 台最终静止时弯沉情况指数 将此加载操作停止 5 秒钟 记录静装卸板剩余额下陷深度 Z0 见图二 或者重新启 动测量该静装卸板的下陷深度的仪器 如果试验过程中 测量仪器是置于装卸板板中心位置的话 其读数就是该静装卸板的 最终下陷深度 如果试验过程中是将测量仪器置于装卸板柱面边缘的三个不同的点上的话 则最终以 三个读数的平均值作为该装卸板下陷深度 在第二轮压载试验过程中 采用与首次试验过程中同等速度对平台进行压载 但是注 意要将压载力控制在 5654daN 110daN 大小 此压力将会对平台产生 0 20MPa 的压强 见图二 继续对平台进行压载 直到其不再弯沉为止 操作步骤与首次试验过程相同 当平台不再弯沉时 在第二轮试验结束时可以采用与首次试验相同的方法来测量该静 装卸板下降的全部深度 z1 如果在第二轮试验中使用的是新的测量仪器 则直接将测量仪 9 器取出 观察其读数即可 撤销加载作用力 NF P94 117 1 8 7 结果的表述结果的表述 可以采用以下公式计算静装卸板的形变模量 EV2 在此公式中 Z2 表示第二轮压载试验过程中 静装卸板下陷的深度 该下陷深度一般采用下列公式求得 z2 z1 z0 Z1和 z0为试验过程中测量出的静装卸板的下陷深度 见图二 如果首次试验之后 重新启动测量仪器的话 则直接取出该仪器进行读数即可 V p d 分别表示 Poisson 系数 静装卸板的平均压强 和静装卸板的直径