高速铁路路基检测技术

高速铁路路基检测技术

5/29/20231主要内容高速铁路路基检测必要性压实系数K孔隙率n地基系数K30动态变形模量Evd静态变形模量Ev2施工过程中动态检测（FDVK）5/29/20232高速铁路路基检测必要性一方面可以评价路基施工过程中或竣工后路基的质量，检验路基是否达到了设计要求，验证路基是否具有足够的强度能够承受列车动荷载的作用，同时又具备保证列车安全、舒适运行的合理刚度；5/29/20233高速铁路路基检测必要性另一方面，可以了解施工过程的质量情况，控制施工进度，促进施工单位改进施工工艺，加强施工质量管理，保质保量地完成施工任务。5/29/20234压实系数K环刀法灌水法灌砂法气囊法核子湿度密度仪《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2004）5/29/20235孔隙率n灌水法灌砂法气囊法《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2004）5/29/20236K30平板载荷试验《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2004）

地基系数K305/29/20237

地基系数K30是日本和我国在铁路路基检测中常用的方法，是采用单循环荷载试验。用单位面积压力除以承压板相应的下沉量表示的（MPa/m），计算时选用的沉降量为0.125cm。以级配碎石或级配砂砾石的基床表层为前提的路堤结构，列车荷载产生的道床压力，通过基床表层结构大致均匀地分布在路堤上部，作用范围比以往采用土质基床表层要大，从压力的传递程度及路堤堤身承受压力的情况看，采用直径为30cm的承压板试验确定路基填土的承载力密实度与列车荷载实际传递状况相接近，比以往的规定要合理。5/29/20238Evd动态平板载荷试验《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2004）

动态变形模量Evd5/29/20239《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5/29/202310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。5/29/202311Evd

动态变形模量测试仪

基本原理利用落锤从一定高度自由下落在阻尼装置上，产生的瞬间冲击荷载，通过阻尼装置及传力系统传递给直径300mm的承载板，在承载板下面（即测试面）产生的动应力，使承载板发生沉陷s

—即承载板振动的振幅，由沉陷测定仪采集记录下来。沉陷值s越大，则被测点的承载力越小；反之，越大。承载板落锤阻尼装置传感器路基面5/29/2023121.脱钩装置；2.落锤；3.导向杆4.阻尼装置；5.荷载板；.6.沉陷测定仪5/29/202313

Evd动态变形模量测试仪20多年的发展历史5/29/202314

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：5/29/202315

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：5/29/2023165/温14掉/2材02梯3175/俘14同/2役02你3185/宿14躲/2计02晒3195/垮14漫/2望02现3205/需14与/2散02鼻321国际父上广筐泛采闻用的采是德国枪HM塞P公狂司生产跳的LF陕G型砌Ev求d动愁态变宰形模晓量测糊试仪，亦迁称“晃轻型锻落锤握仪”纱（L盲FG吓是“棋轻型叙落锤川仪”杂的德令文缩典写）器，该茄仪器撑从开永发应劈燕用至茧今己吴有2恳0多俗年的精历史窑，仪陆器的续性能晓、质灭量、灭功能盲以及嚷软件壁已相索当完德善，鸟居国锅际领俭先地掘位。德国LF吓G型拨Ev抓d动爬态变基形模甚量测记试仪在我迟国有20但多台已用驼于秦沈混客运捧专线、新长脾线、宁启丸线、渝怀以线、京沪塌高速衔铁路予昆山鼓试验叨段、胶济巾线、武九竹线、郑徐刷线、滨洲忌线、浙赣兼线、宜万津线、津浦暑线、大秦甲线等新佩线和荡既有秃线的客建设其与改脉造中彩。关于国外Ev赵d发态展情潜况的觉说明抱：5/珍14碍/2惨02棋322关于国内Ev著d研绝究情蔑况的荡说明莲：19挂99键年铁哲道部娘立项康的科巡寿技研鬼究开悄发计徒划项陈目“贵秦沈抄客运探专线役路基革关键促技术陷研究侧（D臂）—苦—施漂工质光量监杀控测盲试仪毫器的土研制乏（合暮同编毕号9蓄9G坊13佛）”隶由xx垫铁道巷学院、铁道讽建筑列研究响设计箩院、铁道斜部科悼学研跃究院三家费分别顿研制卵出三息套不计同的愈路基业施工纸质量罚检测晌仪器太样机朗：5/赖14离/2遇02掌323关于国内Ev员d研筑究情殿况的次说明天：xx床铁道嘴学院炭——路基虾施工冈质量林监控磁仪铁道充建筑眯研究脂设计纪院—恢—动态违变形骡模量礼测试武仪铁道记部科泊学研滴究院享——路基室动刚锄度仪5/球14阅/2阴02速324关于国内Ev攻d研扮究情疤况的碗说明邪：经过裂了3赔年的惕研究薪，作膛为科拖研课掌题，剩于2梢00违2年图3月蜡通过皆了铁亏道部误科技稳成果兴鉴定岛。三先台样局机从疯设计酱原理验、测器试参畅数和史结构府构造承上都脆截然血不同尤：5/粱14语/2贴02私325关于国内Ev感d研泉究情抗况的惊说明协：xx盟铁道舞学院——急路基副施工云质量煌监控蛮仪—号—检锄测的困是波乳速V移R；铁道坝建筑秘研究肌设计草院——肆动态壁变形脏模量幸测试嚷仪—尚—检莲测的揭是动齐态变披形模甘量E姜vd否，原佩理与律德国满的LF烈G型Ev驴d动态锣变形职模量疯测试群仪相墙同；5/步14有/2筐02慌326关于国内Ev节d研缓究情症况的岭说明芬：铁道斯部科档学研也究院——伶路基霉动刚毒度仪帅——杯名义桥上检淋测的战是动稀刚度默，但屈实际阴上的产测试西参数忍的定厨义和慎符号用均没窜有明池确提匙出，宇外型只上虽蒸然与葱动态坛变形凭模量拘测试雕仪相哪似，贵而实躁际上施设计项原理常有本拳质的照区别倚。它催只是太简单浴地把舍动应世力和雅动位尚移的肺比值滋作为性它的战检测勿参数馅，但叛按该裕样机忆实际垄测出右的动龄应力哲并不译是真场实的技动应录力和看动位苦移。5/乏14辉/2劲02逢327关于国内Ev龟d研蔽究情因况的近说明热：目前乐，三偷台样响机均训还没秩有国宿产化欢产品洲，其补原因吗是：xx钢铁道享学院研制归的路候基施欧工质酱量监列控仪哈所测洋的波招速V陕R、铁道旬部科傻学研锄究院研制先的路洞基动样刚度险仪所砍测的奶动刚橡度参历数和滥试验而方法叮均没萝有纳搂入规俘程、肤规范祝，还编有待贺于进话一步闪研究每。铁道煌建筑岛研究通设计销院研制杀的动舒态变怨形模地量测弹试仪喉由于辰元器用件的养精度沫、制允造工洪艺水炎平及昆标定号手段锅所限社，目星前还逼不具醒备产端品化扔条件缴。5/主14慌/2个02弃328Evd检测披设备Evd动态唐变形骆模量在测试仪5/暂14卡/2差02止329Evd动态腥变形窝模量雀测试帮仪用途要：监控径检测春土体奥承载暗力指斗标—恨—动摔态变泊形模营量Evd和地贵基系赵数K30。适用财范围旱：铁路炊、公厚路、疫机场鸣、城祥市交鹅通、殊港口碍码头肿、工纵业与奴民用世建筑第的地饺基施冻工质南量监困控测胶试。5/公14梦/2口02效330特点体积谎小、桃重量旋轻、立便于干携带安装辜及拆舱卸方猎便、乳操作堆简便自动孔化程孔度高杆、测位试速让度快性能计稳定障、测蒸试精汽度高检测眉费用岭低适应交范围孕广环保民型，挑无核劫辐射吹、废慕气等照污染动载赔测试眼符合明土体阅实际打受力赴状况Evd动态族变形碗模量峰测试骗仪5/险14舞/2淘02后331主要浩结构豪组成加载严装置①挂投（脱是）钩帽装置劈燕(带水穿准泡)②导抛向杆③落株锤④阻制尼装键置荷载栗板①圆蛇形钢雷板②传护感器沉陷破测定杯仪(存储捧、与然电脑芽连接)打印会机Evd动态委变形猫模量尚测试太仪5/布14拿/2去02评332Evd试验淋前的捐准备平整诞测试惭面放置奇荷载村板加载喊装置欧在荷毫载板盈上就止位用测程量电革缆将尚沉陷荡测定圾仪与汁荷载问板连辱接松开让搬运搬锁5/牺14胡/2骗02流333Evd试验软步骤打开顾沉陷进测定洁仪电咳源使导宵向杆糊保持犹垂直进行渣三次寨预冲幸击连续昨三次备冲击递测试显示绝三次舒测试赤的沉衰陷值S1、S2、S3显示恐三次踏平均邻沉陷劫值Sm和动努态变择形模占量值Evd储存歇并打适印测孝试结得果5/净14深/2脑02笋334Evd测试片演示5/贪14葬/2颈02蛛335Evd动态栗变形困模量彻测试滴仪标激定德国蜻道路夫建设末岩土钢测试重工程继规范熄(T代B型BF鸽-S匠tB胸P唤ar育t杰B崖8.范3)诱19博97钱年颁挖布授右权的愿测试隆标定译机构出厂权前标踩定每年尤标定纸一次修理预后标既定使用粪者每三版个月申校验阵标定投记录净中的纤落锤顶落距5/膀14未/2敢02语336Evd相关晨规范国内1、兆《铁顷路工滤程土券工试甲验规怖程》此(T属B1片01晨02灭-2券00纳4)2、典《铁盘路路屈基工祖程施脸工质推量验咱收标砍准》遭（T港B1夏04勿14麻-2续00涛3，胖J2也85哲-2助00攻4）3、增《京璃沪高尝速铁辣路设交计暂执行规她定》炼（2饶00吧4修居订版慎）4、坏《京饿沪高赖速铁绑路路沈基施鹿工暂婶行规午定》诞（2岭00学4在输编）5、船《京匪沪高困速铁亩路路足基工叶程施盲工质仔量验拜收暂汪行标岔准》精（2波00见4在裤编）6、故《铁级路工线程质桥量检待测技月术手臭册》葬（2找00械4在蜘编）国外《德推国铁础路建装设轻待型落辜锤仪危使用佛规定曾》（赢NG驱T3纵9）《德甩国道芹路建宾设土沟方工汪程补批充合梯同技啊术条殊款和锄规定恐》（报ZT偷VE跌-S洁tB球94巨)《德舰国土幻玉方工灯程基牙层补陈充合屋同技铺术条租款》区（Z京TV村E-朱St忽B9率5)《德鹅国交录通行愚业开怎挖工蔑程补您充合春同技欺术条未款和腔规定动》（正ZT荷VE赤-S铲tB少97百)5/蛋14姥/2哀02塘337Evd与K30的相屡关性纽奉试验蔽结果(相轿关系奸数）现场幕室内细粒夕土:0.则92拿6象0.镰96燃7粗粒发土:疯0光.9徒13窄0款.9努26碎石则土:样0咏.9坐15落0隆.9盼46级配侮碎石甩:捷0.笨91孕5片0.疮94平75/浙14玻/2客02增338Evd与K30的相权关关拘系式细粒哥土:K30=蹦3.爽45Evd+狠0.怨1粗粒乎土:K30=韵3.这33Evd+吹6.咳09碎石已土:K30=税3.孝10Evd+援14务.3级配抵碎石闲:K30=吹3.姻49Evd+低14政.4摘自医《铁鼓路工穴程土误工试浓验规杰程》贞（T弃B1拆01见02圣-2全00董4）5/翠14伍/2长02斜339《京水沪高挑速铁渠路设投计暂越行规善定》Evd的相店关规裁定表4垫.2诱.2邮-1级配纷碎石怠基床艺表层搜的压券实标星准填料厚度（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：白基床抚表层卫的K30、Evd、n三项吹指标性要求晴同时患检测招，均隔必须述满足返压实怀标准付。5/很14盾/2强02婚340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4杀.2疮.2挨-3级配登砂砾灾石基怖床表途层的牛压实糠标准《京惩沪高美速铁刚路设满计暂泪行规涉定》Evd的相教关规礼定注：抛基床距表层泪的K30、Evd、n三项日指标配要求享同时失检测都，均撕必须飘满足狠压实腔标准城。5/亮14突/2赚02箭341过渡仁段级杰配碎榜石填标筑标恐准：K30≥1利50虾MP更a/摄mEvd≥5位0M匠Pan＜2馒8%《京合沪高达速铁抄路设锈计暂堪行规薪定》Evd的相螺关规托定5/显14牛/2感02闹342Evd主要系应用奶于以保下两杯个方没面：一、它铁路辉新线敌建设访、既抓有线偷提速编改造既建设依据遭《铁冶路工称程土毒工试耐验规镰程》（T沫B1生01挠02敲-2嗽00颜4）、《铁怪路路傻基工猪程施沈工质捎量验殿收标牛准》（T槽B1桑04圣14上-2意00正3，率J2院85电-2铺00镰4）将“Ev都d动态轿平板估载荷负试验拐”作猛为“K3哥0平板按载荷苗试验婚”的赔快速富试验停方法浊，根造据Ev铃d与K3商0的相穗关关身系式该，由Ev惠d测试雨值推追算出K3沃0值。5/燥14海/2秩02趣343Evd主要红应用花于以彼下两堆个方庭面：二、悬高速捷客运泄专线属铁路乎建设依据恶《京她沪高狮速铁柄路设虏计暂稳行规衔定》《京辅沪高椅速铁觉路路罩基施斯工暂导行规棕定》《京齐沪高蔽速铁肚路路届基工旱程施蝇工质纱量验滥收暂象行标铸准》可将爹通过添“Ev神d动态搅平板晨载荷棕试验巴”取为得的气动态教变形立模量Ev吓d值直仪接用伍于评括判路凭基的瞒压实起质量鼻。5/土14伯/2影02云344Evd在既隙有铁鞭路提悬速改赞建中壮的应杆用特告点胶济灿线、况郑徐瞒线、繁武九视线、适浙赣福线的酿应用押表明律：时间本优势耕——鹿检测环速度且快既有有线在脂不间敢断运挪营的胸情况速下，蜜行车颤密度以大，K30检测稠一点啊需要推30拆—6施0分酬钟，纯而Evd只需犬要2缴—3组分钟稿。仪器圈优势夕——渐小型驴、便汉携既有骂线道眯碴已国存在证，检坝测Evd只需服扒开降直径搏30晴cm蛙的面晃积即敬可，笛而K30基准拣杆还胜需要顶较大然的地尚方、着加载士装置瘦也需彻要较沈大的喉空间迎。经济鬼优势仿——登检测废费用匙低Evd检测采中不质需要目额外爬的大当吨位荡加载蹲装置旁，避晶免了租台班两费用喘，操烦作只肿需一合个人野即可淹，减袜少了彼人工驰费用裤。安全铺优势星——绣易于愁快速两撤离既有茄线在崖不间么断运景营的于情况体下，奸行车煎密度考大，Evd仪器哑重量宫轻，狐一个敞人就通可以绢提起爱并快牛速撤生离。5/耳14组/2梁02帖345LF旨G型Evd在我查国铁齐路中件的应协用既有半线提滩速改纺建（胶济拳线、者郑徐药线、怪武九版线、疗浙赣编线、呼准舍线、牌滨洲墨线、弹津浦险线、忘大秦保线）新建确高速悬铁路楼（京沪百高速盟昆山怨试验炕段）新建咱客运篮专线断（秦沈茫客运疫专线）新建留普速艘铁路氏（新长图线、碍宁启干线、贡渝怀颈线、哑宜万称线、洪烟大圈线）5/袜14称/2会02云346京沪渠高速赌昆山惹试验菜段乓路基5/谜14洲/2者02甚347京沪茄高速壮昆山棒试验还段膏涵洞拔—路凳基过尺渡段5/尤14邪/2设02按348Evd在胶惨济线特的使缝用5/规14除/2燃02苍34920割04立项估、20障05开工9条城客运苗专线检铁路哄工程武广乐、郑真西、侄石太京津党、合贵宁、莫合武温福燥、福过厦、恋甬温规定Evd作为基床粱表层纽奉和过蜓渡段叼的压勤实标挎准5/味14懂/2材02介350《京倾沪高胁速铁刘路设韵计暂既行规码定》Evd的相哥关规节定表4层.2清.2追-1级配傻碎石燥基床电表层险的压浇实标巷准填料厚度（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≥455/卡14兼/2知02监351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4滤.2移.2炊-3级配霉砂砾趣石基毛床表辱层的痕压实器标准《京鲁沪高材速铁狱路设盗计暂属行规扮定》Evd的相添关规见定注：肚基床肚表层艰的K30、Evd、n三项晕指标愚要求辞同时踏检测色，均暂必须驰满足疮压实还标准戴。5/坏14角/2墨02秒352过渡愚段级廊配碎伙石填嫂筑标裂准：K30≥1熟50拖MP乔a/仙mEvd≥5未0M悠Pan＜2剖8%《京赏沪高漠速铁鞭路设债计暂该行规仔定》Evd的相眨关规阶定5/座14饺/2产02似353静态报变形卷模量Ev25/钻14堪/2旋02棚354静态辱变形虑模量Ev玩2是西吸欧、记北美抢等国依已广疼泛使忽用的延铁路红路基咸压实龙检测毫方法宵。在骆荷载誓板试换验应侍用过托程中虽，常畜用的闹加载谎方式季有单滋循环