动态变形模量Evd的应用

动态变形模量

Evd

简介

主讲人：xx教授级高工xxxx5/25/20231《铁路工程土工试验规程》

（TB10102—2004）标志着动态变形模量术语Evd符号正式在我国铁路规范中采用5/25/20232动态变形模量Evd的定义

动态变形模量Evd（英文：dynamicmodulusofdeformation）是指土体在一定大小的竖向冲击力Fs和冲击时间ts作用下抵抗变形能力的参数。它由平板压力公式Evd=1.5×r×σ/s计算得出，其中：Evd——动态变形模量（MPa）；

r——圆形刚性荷载板的半径（mm）；

σ——荷载板下的最大冲击动应力，它是通过在刚性基础上，由最大冲击力Fs=7.07KN且冲击时间ts=18ms时标定得到的，即σ=0.1MPa；

s——实测荷载板下沉幅值（mm）；

1.5——荷载板形状影响系数。实测结果采用公式Evd=22.5/s计算。5/25/20233

Evd动态变形模量测试仪20多年的发展历史5/25/20234

动态变形模量Evd是德国九十年代开始采用的新型路基压实质量标准，从研究开发至今已有近二十年的历史。动态变形模量Evd标准首先应用于道路建设、路面垫层、管道和电缆沟槽、渠道、基础回填等工程。1997年2月德国颁布执行的《德国铁路建设轻型落锤仪使用规定》（NGT39）标志着动态变形模量Evd标准开始在铁路工程中正式采用。关于国外Evd发展情况的说明：5/25/20235

动态变形模量Evd

标准的最大特点是能够反映列车在高速运行时产生的动应力对路基的真实作用状况。1999年12月20日颁布执行的德国铁路规范DS836.0501中，按路基结构形式、设计速度、填土种类、工程部位的不同，明确规定了各种情况下的动态变形模量Evd的设计标准值，其中，设计速度300km/h的高速铁路路基基床表层的Evd设计标准为50MPa。关于国外Evd发展情况的说明：5/25/202365/25/202375/25/202385/25/202395/25/2023105/25/202311

国际上广泛采用的是德国HMP公司生产的LFG型Evd动态变形模量测试仪，亦称“轻型落锤仪”（LFG是“轻型落锤仪”的德文缩写），该仪器从开发应用至今己有20多年的历史，仪器的性能、质量、功能以及软件已相当完善，居国际领先地位。德国LFG型Evd动态变形模量测试仪在我国有20多台已用于秦沈客运专线、新长线、宁启线、渝怀线、xx高速铁路昆山试验段、胶济线、武九线、郑徐线、滨洲线、浙赣线、宜万线、津浦线、大秦线等新线和既有线的建设与改造中。关于国外Evd发展情况的说明：5/25/202312关于国内Evd研究情况的说明：

1999年铁道部立项的科技研究开发计划项目“秦沈客运专线路基关键技术研究（D）——施工质量监控测试仪器的研制（合同编号99G13）”由石家庄铁道学院、铁道建筑研究设计院、铁道部科学研究院三家分别研制出三套不同的路基施工质量检测仪器样机：5/25/202313关于国内Evd研究情况的说明：

石家庄铁道学院——路基施工质量监控仪铁道建筑研究设计院——动态变形模量测试仪铁道部科学研究院——路基动刚度仪5/25/202314关于国内Evd研究情况的说明：

经过了3年的研究，作为科研课题，于2002年3月通过了铁道部科技成果鉴定。三台样机从设计原理、测试参数和结构构造上都截然不同：5/25/202315关于国内Evd研究情况的说明：

石家庄铁道学院——路基施工质量监控仪——检测的是波速VR；铁道建筑研究设计院——动态变形模量测试仪——检测的是动态变形模量Evd，原理与德国的LFG型Evd动态变形模量测试仪相同；5/25/202316关于国内Evd研究情况的说明：

铁道部科学研究院——路基动刚度仪——名义上检测的是动刚度，但实际上的测试参数的定义和符号均没有明确提出，外型上虽然与动态变形模量测试仪相似，而实际上设计原理有本质的区别。它只是简单地把动应力和动位移的比值作为它的检测参数，但按该样机实际测出的动应力并不是真实的动应力和动位移。5/25/202317关于国内Ev授d研弃究情供况的仅说明涌：目前，躁三台样视机均还仪没有国餐产化产杯品，其弄原因是醋：石家庄姨铁道学绪院研制的籍路基施疲工质量侨监控仪舱所测的盏波速V仔R、铁道璃部科恨学研仍究院研制庭的路则基动邪刚度截仪所安测的喂动刚跑度参并数和前试验卡方法共均没俘有纳凝入规浸程、膛规范西，还奏有待躬于进更一步震研究恼。铁道建糖筑研究忌设计院研制缺的动映态变珠形模参量测斗试仪甩由于俯元器枪件的店精度世、制董造工劝艺水倦平及笛标定趣手段答所限滋，目顺前还赠不具贵备产净品化堂条件倘。5/5福/20鼓2318Evd检测抽设备Evd动态勒变形沟模量代测试仪5/5知/20治2319Evd动态变沿形模量罢测试仪用途名：监控检龄测土体杏承载力启指标—缓—动态仓变形模忍量Evd和地基柏系数K30。适用范凝围：铁路病、公屠路、扁机场籍、城漆市交夕通、夫港口眉码头别、工秒业与级民用澡建筑惠的地删基施哥工质加量监涉控测税试。5/镜5/忆20狮2320特点体积丝式小、委重量刊轻、园便于斯携带安装珠及拆千卸方程便、练操作臭简便自动化撤程度高宜、测试迷速度快性能稳需定、测伍试精度努高检测交费用眠低适应宫范围矛广环保型衬，无核隐辐射、在废气等慎污染动载汪测试场符合辰土体习实际柏受力涛状况Evd动态互变形客模量膨测试墨仪5/哭5/姻20度2321主要结里构组成加载装禁置①挂笼（脱织）钩地装置御(带水慌准泡)②导沫向杆③落锤④阻尼缘瑞装置荷载膝板①圆形淡钢板②传棋感器沉陷旗测定办仪(存储、暖与电脑撤连接)打印石机Evd动态变屿形模量彻测试仪5/下5/胁20迁2322Evd动态变仁形模量飘测试仪基本突原理利用落超锤从一腾定高度绘自由下弄落在阻身尼装置坝上，产爷生的瞬层间冲击馅荷载，崭通过阻衔尼装置猴及传力掀系统传秧递给直谅径300束mm的承删载板绵，在浇承载胆板下畏面（己即测恒试面寻）产帅生的镰动应扒力，坛使承格载板庄发生来沉陷s—即承书载板振币动的振联幅，由乳沉陷测否定仪采鼓集记录再下来。条沉陷值s越大谨，则培被测摇点的轮承载边力越宋小；棒反之能，越胆大。5/5嚼/20泥2323Evd试验雄前的难准备平整初测试壁面放置梁荷载怜板加载装妈置在荷午载板上际就位用测糟量电历缆将猫沉陷乏测定末仪与重荷载柄板连领接松开搬捷运锁5/难5/体20辈2324Evd试验步坑骤打开职沉陷捷测定恨仪电姻源使导搅向杆党保持尝垂直进行败三次著预冲董击连续袋三次注冲击费测试显示厨三次缩慧测试忍的沉士陷值S1、S2、S3显示众三次泄平均皆沉陷尖值Sm和动态滔变形模今量值Evd储存愁并打第印测耐试结窗果5/5蛮/20内2325Evd测试演物示5/5当/20径2326Evd动态变覆形模量运测试仪标题定德国渴道路跳建设喜岩土孤测试守工程蛙规范旺(T均B棋BF孙-S拴tB麻P曲ar算t蔑B艘8.似3)垫19要97诊年颁详布授今权的鼻测试抄标定扛机构出厂前务标定每年标讽定一次修理后矮标定使用盒者每三勤个月屿校验蛮标定毫记录帖中的桑落锤窃落距5/遥5/始20鼻2327Evd相关妇规范国内1、《认铁路工谨程土工球试验规撒程》(茂TB1易010帅2-2醉004焦)2、惨《铁勾路路公基工赠程施矛工质骆量验初收标陈准》启（T伯B1笔04捧14店-2载00振3，碰J2拔85滚-2匙00贸4）3、悬《x骡x高朽速铁浇路设穿计暂塌行规亲定》姿（2订00坑4修秧订版摇）4、《肌xx高期速铁路副路基施阁工暂行产规定》减（20备04在赔编）5、《葛xx高甩速铁路昨路基工材程施工洲质量验红收暂行才标准》中（20俱04在利编）6、亡《铁邪路工全程质池量检恶测技券术手病册》模（2捐00谦4在蚀编）国外《德国日铁路建愉设轻型感落锤仪城使用规赖定》（司NGT广39）《德卧国道昌路建稳设土兽方工惰程补雷充合妥同技协术条损款和欧规定守》（姐ZT衣VE榜-S劲tB购94狼)《德缓国土慕方工阶程基圆层补纷充合叼同技捏术条税款》盟（Z矿TV秋E-裹St绿B9双5)《德国慨交通行扔业开挖唐工程补例充合同胖技术条缝款和规盛定》（兴ZTV此E-S绳tB9元7)5/倾5/跪20旺2328Evd与K30的相关皱性试验透结果(相森关系凳数）现场捎室内细粒菌土:0.9菜26榆0.象967粗粒土醉:炉0.建913小0挨.92无6碎石土五:肺0.睁915呜0司.94态6级配估碎石津:简0.广91场5矩0.翼94芹75/缘瑞5/专20什2329Evd与K30的相关挪关系式细粒崇土:K30=刺3.话45Evd+0太.1粗粒使土:K30=3柳.33Evd+妇6.稻09碎石境土:K30=3何.10Evd+追14垫.3级配碎润石:K30=祸3.葬49Evd+1摇4.4摘自《割铁路工巷程土工位试验规舌程》（馋TB1寄010伶2-2军004罩）5/眨5/士20钻2330《xx绞高速铁如路设计扭暂行规跪定》Evd的相劈燕关规篇定表级配碎惰石基床胆表层的肃压实标附准填料厚度（m）压实标准备注地基系数K30（MPa/m）动态变形模量Evd（MPa）孔隙率n级配碎石0.7≥190≥55＜18%路堤级配碎石0.55≥190≥55＜18%当为软质岩、强风化的硬质岩及土质路堑时中粗砂0.15≥130≥45注：摘基床天表层得的K30、Evd、n三项殊指标辟要求掘同时拒检测林，均味必须卡满足财压实桃标准灶。5/5扫/20剂2331填料厚度（m）压实标准地基系数K30（MPa/m）动态变形模量Evd（MPa）孔隙率n级配砂砾石0.7≥190≥55＜18%表级配桐砂砾陈石基析床表跪层的炊压实乓标准《x轻x高姿速铁应路设登计暂荐行规哗定》Evd的相屋关规旁定注：基座床表层取的K30、Evd、n三项高指标荷要求箱同时愁检测遵，均院必须灾满足要压实吃标准般。5/5咐/20俗2332过渡段桨级配碎如石填筑住标准：K30≥1德50橡MP社a/杂mEvd≥50暖MPan＜2参8%《x鱼x高蹈速铁嗽路设神计暂由行规册定》Evd的相关中规定5/纲5/民20倚2333Evd主要榨应用鲁于以南下两蔑个方听面：一、铁食路新线命建设、之既有线借提速改糠造建设依据《泽铁路工鼻程土工泰试验规裹程》（T粱B1卸01赶02偶-2巡寿00裂4）、《铁唐路路遭基工未程施灿工质盘量验胸收标家准》（TB概104宝14-竖200矿3，J壮285招-20槽04）将“Evd动态冬平板储载荷简试验要”作躺为“K3警0平板孩载荷纷试验票”的艘快速馒试验末方法饥，根留据Evd与K30的相绩关关魔系式尖，由Ev咬d测试么值推折算出K30值。5/5朝/20成2334Evd主要应融用于以戴下两个书方面：二、高四速客运栽专线铁立路建设依据《农xx高槽速铁路滥设计暂圾行规定涌》《xx绘高速铁保路路基室施工暂总行规定悔》《x拴x高向速铁庸路路反基工员程施场工质赌量验堡收暂誓行标拣准》可将活通过粉“Evd动态册平板召载荷榨试验宜”取症得的立动态速变形吨模量Evd值直扑接用态于评木判路典基的乡丰压实朋质量穗。5/辨5/笑20炕2335Evd在既有乖铁路提棒速改建倘中的应伐用特点胶济线搂、郑徐纷线、武征九线、轧浙赣线任的应用竹表明：时间郊优势专——们检测虫速度摧快既有贝线在话不间冠断运每营的墨情况唯下，赴行车厦密度梳大，K30检测一厌点需要计30—领60分秆钟，而Evd只需要能2—3蛇分钟。仪器红优势遣——办小型泰、便港携既有线逆道碴已初存在，匀检测Evd只需宗扒开垮直径发30尚cm裁的面允积即参可，廉而K30基准杆户还需要驳较大的弱地方、奴加载装携置也需旗要较大劲的空间望。经济跌优势扣——踢检测紫费用极低Evd检测俘中不心需要筋额外肯的大撒吨位缠加载杆装置姐，避暖免了胜台班馋费用厚，操矮作只辞需一辅个人恶即可牛，减叶少了哲人工师费用松。安全派优势掠——火易于男快速糠撤离既有线闭在不间星断运营均的情况皂下，行郊车密度个大，Evd仪器重岔量轻，很一个人财就可以筑提起并渠快速撤陪离。5/5榜/20烈2336LFG型Evd在我茂国铁梅路中徒的应多用既有线赌提速改狂建（胶济线牧、郑徐铃线、武破九线、滤浙赣线健、呼准线布、滨洲捆线、津纯浦线、蚀大秦线）新建高起速铁路溜（xx核高速铃昆山秧试验逮段）新建割客运维专线疲（秦沈摧客运甚专线）新建普急速铁路薄（新长仍线、炮宁启挠线、广渝怀读线、粥宜万拔线、填烟大毕线）5/5呢/20锋2337xx高疮速昆山槽试验段驶路基5/5土/20陡2338xx撤高速感昆山奔试验财段临涵洞确—路桃基过塘渡段5/5允/20有2339200模4立项朝、20暗05开工9条客我运专线脖铁路工齐程武广、省郑西、唯石太京津波、合旬宁、戒合武温福积、福简厦、昌甬温规定Evd作为基床表谨层和过氧渡段的艰压实标阶准5/5脚/20风2340