高速铁路路基施工质量控制技术

高铁路基沉降观测与评估现场观测记录沉降板元件水平位移桩室内数据处理12测量仪器2沉降观测与评估的意义与原则沉降评估的重要性服务施工建设铺轨时机的确定轨道平顺性的保证高铁安全性、舒适性的必然要求运营的需要长期、高效、稳定3沉降观测与评估的意义与原则沉降评估不到位的实际问题不能正常按工期进行铺轨建设期的轨道底座板开裂运营期的轨道底座板开裂舒适性、安全性降低运营期的工程质量事故4沉降观测与评估的意义与原则沉降评估的意义变形观测与分析评估是一项系统工程，涉及到：设计措施与计算施工过程中的实施监测无砟轨道铺设条件的评估运营期间的观测验证与安全高速铁路必须进行沉降变形观测及评估线下工程沉降观测与评估运营期的沉降观测与评估5沉降观测与评估的意义与原则沉降评估的总体原则总体原则：重点路基，兼顾桥隧，过程监控，信息化监测，快速传递数据，成果可控。观测实施的重点：“数据精确、准确、可靠、及时、连续、按频次”，规范元器件的埋设和保护，执行“三固定”原则。加强管理、规范管理、多方协调。固定工作基点、固定观测人员、固定监测仪器

61路基沉降变形相关基本概念2路基沉降的组成3沉降观测的目的及相关指标值

4沉降评估的职责和相关要求

5路基工后沉降方案的主要内容主要内容滑动式数显剖面沉降仪沉降管76路基沉降观测具体要求

7观测方法、精度和频次的要求

8过渡段沉降变形观测要点9观测装置的保护

10路基沉降观测记录及数据处理主要内容81.1变形的定义线下结构由于荷载、环境等作用引的起随时间发生的位移。1.2沉降的定义基础设施在竖直方向产生的变形，包括下沉和隆起，向下为“正”，向上为“负”。1路基沉降变形相关基本概念91路基沉降变形相关基本概念1.3工后沉降的定义有砟轨道工后沉降定义：有砟轨道基础设施竣工铺轨工程（包括铺砟）开始时的沉降量与最终形成的总沉降量之差。无砟轨道工后沉降定义：在铺轨工程完成以后，基础设施产生的沉降量。101路基沉降变形相关基本概念1.4差异沉降定义(无砟轨道）在铺轨工程完成以后，路桥或路隧等连接处产生的沉降差。1.5折角的定义(无砟轨道）在铺轨工程完成以后，路基与桥梁或隧道间由于过渡段沉降造成的弯折角度。112路基沉降的组成路基总沉降是由不同阶段的沉降组成，与铁路运营直接相关的是路基的工后沉降，要注意有砟轨道和无砟轨道对工后沉降计算的起点是不一样的。

有砟轨道和无砟轨道对工后沉降计算的起点是不一样的，有砟轨道工后沉降从B点开始计算，无砟轨道从A点开始计算。

122路基沉降的组成路基的工后沉降主要由：

路基填土的压密下沉；

行车引起的基床累计变形；

地基产生的路基工后沉降；三部分组成。132路基沉降的组成2.1路基填土压密下沉路基填土压密下沉是由填土自重引起的，主要发生在两个阶段，第一是施工阶段的下沉，不计入工后沉降；第二是施工完成后对后期运营有影响的工后沉降。由于路基是散体材料填筑而成的，其填土产生一定的压密下沉是正常的，其大小取决于填料和压实质量。按下列方式考虑：

142路基沉降的组成根据目前各国的经验，路堤填土总的压密下沉量中有相当一部分是施工期间完成，对于剩下部分的工后沉降还没有较好的算法，工后沉降大概占总的压密下沉量的1/3。日本按路堤高度的0.1~0.5%计算。德国按公式s=h2/3000（h为路堤高度，单位m）估算。我国按路堤高度的0.1~0.5%估算。152路基沉降的组成按照现在高速铁路和客运专线对路基填料、压实质量严格要求，按上述方法估算得到的数值是偏大的。若能合理安排施工并有一定的放置时间，路基本体的压密沉降很小可以在施工期间基本完成，不计入工后沉降。162路基沉降的组成2.2行车引起的基床累计下沉运营阶段由于行车（动应力作用）引起的基床累计下沉，主要是列车通过道床传递到路基面的动荷载引起道床嵌入基床的下陷量。根据日本经验一年运营后的累计下沉量1~2.5mm，且一年时间行车后趋于稳定。我国还还缺乏高速条件下的实测数据。对于有砟轨道来说，这部分的沉降量很小，一般不计入工后沉降。172路基沉降的组成2.3地基下沉引起的工后沉降地基下沉引起的工后沉降主要与地基类型、处理措施、填土高度、施工周期等因素有关。对于一般地基而言，其工后沉降有限，都能满足要求，但对于软土地基来说，由于压缩性大、渗透系数小、强度低等特点，路基建成后的沉降量大且延续时间较长才能完成。路基工后沉降主要是由地基沉降而引起的。

183沉降观测目的及相关指标值3.1路基沉降观测目的：一是用来指导现场路基施工填筑速率;二是用来推算路基工后沉降。

相关规范对路基沉降均提出了明确的要求193沉降观测目的及相关指标值3.1指导现场施工现场路堤施工应根据沉降观测结果严格控制填筑速率，应满足路堤中心沉降每昼夜不得大于10mm，或边桩水平位移每昼夜不得大于5mm，否则应立即停止填筑，待观测值恢复到限值以内，沉降稳定后再恢复填土，必要时采用卸载措施。

路堤施工中必须严格控制填土速率，过快的填土速率会破坏地基土的结构，加大沉降总量，以往铁路路基的施工对填土速率的控制主要是从路基的稳定着眼的，以减少沉降为目的的控制施工速率的做法是从高速公路的建设开始的，秦沈铁路客运专线采用了相同的控制标准。实践证明对于沉降总量比较大的软土地基，应采用这个标准。203沉降观测目的及相关指标值3.2路基工后沉降标准根据沉降观测数据分析回归沉降与时间的关系曲线，预测最终沉降和工后沉降。工后沉降控制标准根据铁路等级不同指标值也不一样。213沉降观测目的及相关指标值路基工后沉降控制标准

223沉降观测目的及相关指标值无砟轨道工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm；有足够资料证明、沉降比较均匀、长度大于20m的路基，允许的最大工后沉降量为30mm，并且调整轨面高程后的竖曲线半径应能满足下列要求：路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm，过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于1/1000。234沉降评估的职责和相关要求路基上铺设无砟轨道前，应对路基变形作系统的评估，确认路基的工后沉降和变形符合设计要求，否则不得施工无砟轨道。评估的主要依据之一是沉降观测，也是沉降评估中施工单位的主要职责。下面介绍建设、设计、施工和监理单位的职责及有关要求。4.1建设单位负责无砟轨道铺设条件的评估工作，并组织勘察设计、施工、监理和咨询等单位实施。评估过程中各方应明确职责，密切配合，确保观测数据及评估结果的真实、可靠。244沉降评估的职责和相关要求4.2建设单位的主要职责：4.2.1委托咨询单位或专业队伍进行无砟轨道铺设条件的评估工作。4.2.2根据设计要求及评估技术指南的相关规定，制订变形观测及评估工作实施细则。4.2.3负责观测及评估人员的技术指导和培训。4.2.4对观测数据的真实、可靠性负责，并建立变形观测和评估数据库。4.2.5组织阶段评估工作，并及时将阶段评估结果提交勘察设计、施工、监理和咨询等单位；评估工作完成后，提交《无砟轨道铺设条件评估报告》。254沉降评估的职责和相关要求4.3勘察设计单位的主要职责：4.3.1提交线路设计纵断面图、工程地质纵横断面图、设计图纸和说明书；线下工程变形观测断面、观测点布置等要求；变形计算报告，包括不同阶段的设计沉降值与时间的关系曲线等。4.3.2对变形观测的设计要求进行技术交底。4.3.3参与制订变形观测及评估工作实施细则。4.3.4根据变形观测结果，对设计预测沉降进行实时修正，并将设计预测的结果提交建设单位。264沉降评估的职责和相关要求4.4施工单位的主要职责：4.4.1负责线下工程变形的观测。4.4.2参与制订变形观测和评估工作实施细则。4.4.3变形监测网的建立。4.4.4根据建设、勘察设计等单位和评估技术指南提出的相关要求，设置变形观测点，进行观测，并及时提交观测数据。4.4.5负责观测设施的保护，确保施工过程中不受扰动或破坏。274沉降评估的职责和相关要求4.5监理单位的主要职责：4.5.l参与制订变形观测及评估工作实施细则。4.5.2对重要环节进行旁站监理。4.5.3监督、检查观测设施的保护，确保其不受施工或外界的扰动和破坏。4.5.4对施工单位的观测数据及时签字确认。参与观测的人员必须经过培训才能上岗。

285工后沉降方案的主要内容这里列出了8个方面，各条线具体要按建设单位要求编制。5.1编制依据 5.2工程概况 5.3沉降变形监测的目的及原则5.3.1沉降变形监测的目的5.3.2沉降变形监测的原则5.4沉降变形组织机构及人员分工5.4.1监测组织机构5.4.2沉降变形监测人员分工295工后沉降方案的主要内容5.5监测网的建立5.5.1变形监测网5.5.2观测水准基点、工作基点的布设5.5.3沉降变形观测主要技术要求5.6观测元器件埋设及防护（仅列4种常用的）5.6.1沉降、位移观测桩（点）埋设5.6.2沉降板埋设5.6.3单点沉降计埋设5.6.4剖面沉降管埋设5.7沉降变形观测数据分析要求5.8沉降变形记录表306路基沉降观测具体要求

一般情况下，路基沉降观测应以地表沉降观测、路基面沉降观测、水平位移观测为主，其它的观测按设计要求设置。

316路基沉降观测具体要求6.1一般要求（4条）6.1.1路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期。观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时，应延长观测期或采取必要的加速或控制沉降的措施。6.1.2观测期内，路基沉降实测值超过设计值20%及以上时，应及时会同建设、勘察设计等单位查明原因，必要时进行地质复查，并根据实测结果调整计算参数，对设计预测沉降进行修正或采取沉降控制措施。326路基沉降观测具体要求6.1.3路基沉降观测断面的设置及观测断面的观测内容应根据地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、堆载预压等具体情况，结合沉降预测方法和工期要求具体确定观测方案。6.1.4沉降观测可在线路两侧地基、路肩和线路中心设置观测桩，在地基和基床底层的顶面设置剖面沉降管，或在线路中心设置沉降板。336路基沉降观测具体要求6.2变形监测网的建立（3条）6.2.1监测网包括水平位移监测网、垂直位移监测网。6.2.2水平位移监测网采用独立坐标系统按三等平面监测网建立，对于软土地基等设计有特别技术要求的复杂工点，可根据需要按二等的规定执行,并一次布网完成。346路基沉降观测具体要求6.2.3垂直位移监测网可根据需要独立建网，按二等水准测量精度施测，高程采用施工高程控制网系统。

不能利用水准基点的监测网，在施工阶段至少与一个施工高程控制点联测，使垂直位移监测网与施工高程控制网高程基准一致；全线二等水准贯通后，将垂直位移监测网与二等水准基点联测，将垂直位移监测网高程基准归化到二等水准基点上。观测时按国家一等水准测量的技术要求施测。356路基沉降观测具体要求6.3观测基准点、工作基点的布设（7条）

变形测量点分为基准点、工作基点和变形观测点。6.3.1基准点。每个独立的监测网设置不少于3个稳固可靠的基准点，基准点要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，同大地测量点的比较，要求具有更高的稳定性，其平面控制点一般应设有强制归心装置。基准点使用全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点、CPI、CPII和二等水准点，增设时按国家二等水准测量的相关要求执行。366路基沉降观测具体要求基准点标石埋设示意图

注：1－盖；2－砖；3－素土；4－贫混凝土；5－冻土线.埋石在现场浇灌，挖坑后底部要夯实，先浇灌底部，待基本凝固后再用模板浇灌上部，并插入不锈钢标心，保持标心垂直和半球露出混凝土（约1～2厘米）。每个水准点埋设后，绘制点之记图。在水准点标石埋石中应对部分标石的坑位、标石浇灌进行照相记录。影像文件名与水准点号对应。标石编号用字模压制，字头朝前进方向，即朝上海方向，并用红油漆填写字体。376路基沉降观测具体要求6.3.2工作基点。应选在比较稳定的位置，要求这些点在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点，同基准点一样，其平面控制点应设有强制归心装置。工作点除使用普通水准点外，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。为满足沉降变形观测精度要求，在两水准基点之间沿线路方向按间距不大于200m、距路基中心距离小于100m布设工作基点。工作基点引出采用附合式或闭合式，工作基点布设在不受施工干扰的稳定土层内，以便长期保存和使用的地点。采用Ф20mm长60cm顶端圆滑的钢筋打入土中，桩周上部30cm用混凝土浇注固定并编号。386路基沉降观测具体要求基准点、工作基点布设

396路基沉降观测具体要求6.3.4基准点和工作基点是变形分析的参考点，必须对其进行定期检测。垂直位移监测网的观测分为首次观测和施工过程中的定期复测，基准点与工作基点定期复测按每半年进行一次，并结合精测网复测进行。根据有关复测结果，进行基准点稳定性分析，并对可能受到影响的变形观测点进行汇总，最后必须及时提交沉降变形网复测报告。406路基沉降观测具体要求6.3.5对观测条件较好或观测项目较少的工程，可不设工作基点，在基准点上直接测量变形观测点。6.3.6变形观测点应设立在变形体上能反映变形特征的位置，具体见后面观测点设置。6.3.7观测网中，工作基点应定期与基准点进行校核。当对沉降观测成果发生怀疑时，应随时进行复测校核。416路基沉降观测具体要求6.4沉降观测断面的设置原则（5条）6.4.1沉降观测断面的间距一般不应大于50m，地势平坦、地基条件均匀良好的路堑、高度小于5m的路堤可放宽到100m；

地形、地质条件变化较大地段应适当加密，在变化点附近应设观测断面，以确保能够反映真实差异沉降。6.4.2对地形横向坡度大或地层横向厚度变化大的地段，应布设不少于1个横向观测断面。6.4.3一个沉降观测单元（连续路基沉降观测区段为一单元）应不少于2个观测断面。6.4.4路堤与不同结构物的连接处应设置沉降观测断面，每个路桥过渡段设置距离桥头5～10m、20～30m、50m处分别设置一个沉降观测断面，每个横向结构物每侧各设置一个观测断面。6.4.5为有利于测点看护、集中观测、统一观测频率、观测数据的综合分析，各部位观测点须设在同一横断面上。426路基沉降观测具体要求6.5沉降观测点的设置（6条）断面观测点包括沉降观测桩、沉降板、剖面沉降管、单点沉降计、分层沉降计、定点式剖面沉降测试压力计等沉降观测设备，还包括测斜管、水位井、孔隙水压计、位移桩等辅助设备。其中沉降观测桩和沉降板需要进行水准测量，其余设备的规格型号、观测技术要求及成果输出格式，由设计单位在设计文件中说明并对施工单位、监理单位进行技术交底。目前主要采用沉降观测桩、沉降板、剖面沉降管、单点沉降计和位移桩。

436路基沉降观测具体要求6.5.1一般路基填方断面观测点布置示意图沉降观测桩每断面设置3个;沉降板每断面设置1处;(有预压土时基床底层顶部每2个断面设置沉降板1处;)剖面沉降管每间隔3个观测断面设置1处.446路基沉降观测具体要求一般路基填方断面观测点设置要求1）一般路基填方地段沉降观测桩每断面设置3个，位于基床表层顶面，布置于双线路基中心及左右线外2.7m处；沉降板设置1处，位于双线中心。2）当路基有预压土时，应将中心沉降板接管至预压土顶部，并在中心两侧向外3.5m处增设2个沉降板，可每2个断面设置1处，位于基床底层顶部，预压期间按规定要求进行观测。3）预压土卸除后，将双线中心沉降板截管至基床表层高度，两侧沉降板拆除，待级配碎石填筑完成后，再设沉降观测桩。4）一般每间隔3个观测断面设置一处剖面沉降管。456路基沉降观测具体要求6.5.2路基与桥台过渡段断面观测点布置示意图1）沉降观测桩与沉降板设置同前；2）线路中心设定点式剖面沉降测试压力计。466路基沉降观测具体要求6.5.3路基与横向结构物过渡段断面观测点布置示意图

1）沉降观测桩与沉降板设置同前；2）横向结构物顶部沿横向结构物的对角线方向铺设剖面沉降管。476路基沉降观测具体要求6.5.4路基路堑地段观测点布置示意图

1）一般路基路堑地段沉降观测桩每断面设置3个，位于基床表层顶面，布置于双线路基中心及左右线外2.7m处；沉降板设置1处，位于双线中心。2）当路基有预压土时，应将中心沉降板接管至预压土顶部。3）预压土卸除后，将双线中心沉降板截管至基床表层高度，待级配碎石填筑完成后，再设沉降观测桩。486路基沉降观测具体要求6.5.5特殊土地段路堑断面观测点设置1）当路堑基底为膨胀土、红黏土及其他特殊土时，沉降观测桩与沉降板设置同前。2）单点沉降计一般每2个沉降监测断面设1处，位于路基中心距沉降板5米处。496路基沉降观测具体要求6.5.6软土、松软土路堤地段除设置沉降观测设施外，还应设置位移观测桩。位移观测桩设置与两侧坡脚外2m、10m处，并与沉降观测桩、观测板等位于同一断面上。506路基沉降观测具体要求6.6观测元件及埋设要求（5条）6.6.1沉降观测桩：

桩体选择Φ20mm不锈钢棒，顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩，待基床表层级配碎石施工完成后，通过测量埋置在设计位置，埋置深度不小于0.3m，桩周0.15m用C20混凝土浇筑固定，完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。

5152现场路面观测桩设置图526路基沉降观测具体要求6.6.2沉降板

应严格按设计要求进行埋设，一般情况如下：由钢底板、金属测杆（φ40mm镀锌铁管）及保护套管（φ75mmPVC管）组成。钢底板尺寸为50cm×50cm，厚1cm。1）沉降板位于路堤中心，基底铺设碎石垫层的地段埋设于垫层顶面，基底设混凝土板地段置于板顶面；沉降板埋设位置应按设计测量确定，埋设位置处可垫10cm砂垫层找平，埋设时确保测杆与地面垂直。2）放好沉降板后，回填一定厚度的垫层，再套上保护套管，保护套管略低于沉降板测杆，上口加盖封住管口，并在其周围填筑相应填料，稳定保护套管，完成沉降板的埋设工作。3）采用水平仪按二级测量标准测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高作为初始读数，随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，每次接长高度以1m为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。金属测杆用内接头连接，保护套管用外PVC管外接头连接。4）接长套管时应确保垂直，避免机械施工等因素导致套管倾斜。5354沉降板图示5455现场沉降板保护套管连接图示5556现场沉降板观测件566路基沉降观测具体要求6.6.3剖面沉降管：采用专用塑料硬管，其抗弯刚度应适应被测土体的竖向位移要求，导管内十字导槽应顺直，管端接口密合。剖面沉降测量是将剖面沉降仪探头预埋在剖面沉降管十字导槽内，从一端按一定间距依次读数。5758剖面沉降管埋设示意图586路基沉降观测具体要求剖面沉降管埋设要求1）路基基底剖面沉降管在地基加固及垫层施工完毕后，填土至0.6m高度碾压密实后开槽埋设，开槽宽度20～30cm，开槽深度至地基加固垫层顶面，槽底回填0.2m厚的中粗砂，在槽内敷设沉降管(沉降管内穿入用于拉动测头的镀锌钢丝绳)，其上夯填中粗砂至与碾压面平齐。2）在涵顶敷设沉降管的应涵顶填土0.6m厚开槽施工埋设，原则同基底剖面管埋设方法。3）沉降管埋设位置挡土墙处应预留孔洞。沉降管敷设完成后，在两头设置0.5m×0.5m×0.95mC20素混凝土保护墩。并于一侧管口处设置监测桩，监测桩采用C20素混凝土灌注，断面采用0.5m×0.5m×1.6m，并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头,监测桩用钢筋混凝土保护盒保护。待上部一层填料压实稳定后，连续监测数日，取稳定读数作为初始读数。4）采用横剖仪和水准仪进行横剖面沉降观测。每次观测时，首先用水准仪测出横剖面管一侧的观测桩顶高程，再把横剖仪放置于观测桩顶测量初值，然后用横剖仪测量各测点。区间每2.0m测量一点，车站内测点间距可为3.0m。596路基沉降观测具体要求6.6.4位移边桩：采用C15钢筋混凝土预制，断面采用15cm×15cm正方形，长度不小于1.5m。并在桩顶预埋Φ20mm钢筋，顶部磨圆并刻画十字线。1）边桩埋置深度在地表以下不小于1.0m，桩顶露出地面不应大于10cm。2）埋置方法采用洛阳铲或开挖埋设，桩周以C15混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳定。完成埋设后采用全站仪测量边桩标高及距基桩的距离作为初始读数。

606路基沉降观测具体要求6.6.5单点沉降计：是一种埋入式电感调频类智能型位移传感器，由电测位移传感器、测杆、锚头、锚板及金属软管和塑料波纹管等组成。616路基沉降观测具体要求单点沉降计埋设要求采用钻孔引孔埋设，钻孔孔径Ф108或Ф127，钻孔垂直，孔深应达到硬质稳定层（最好为基岩），并与沉降仪总长一致。根据钻孔深度配置沉降计的下锚段的标准节长度，实测标准节长度应减掉单点沉降计的长度。孔口应平整密实。安装前先在孔底灌浆，以便固定底端锚板，安装时锚杆朝下，法兰沉降板朝上，注意要用拉绳保护以防止元件自行掉落，采用合适方法将底端锚板压至设计深度。每个测试断面埋设完成后，位移计引出导线用钢丝波纹管进行保护，并挖槽集中从一侧引出路基，引入坡脚观测箱内。沉降板上填筑一层填料后，或埋设完成后3～5天待缩孔完成后测试零点，初始值测量时需进行三次以上，且该值稳定（每次误差不超过0.5mm）取平均值作为初始值。观测路堑换填基底沉降或隆起变形埋设在换填基底面，表面应平整密实；观测路基本体变形按设计断面图埋设。

6263单点沉降计有关图示6364现场单点沉降计采集系统图647观测方法、精度和频次要求

7.1观测方法（4条）沉降板、横剖面、路肩沉降观测桩、位移观测边桩的观测方法。7.1.1沉降板观测方法采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程。沉降板观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽。测量帽下部以刚好套入测杆为宜，测量帽上部以中心为一半球型的测点。在沉降板测杆接高时应同时测量接高前后的测杆高程。657观测方法、精度和频次要求

7.1.2横剖面沉降观测方法采用横剖仪和水准仪进行横剖面沉降观测。每次观测时，首先用水准仪测出横剖面管一侧的观测桩顶高程，再把横剖仪放置于观测桩顶测量初值，然后用横剖仪测量各测点。区间每2.0m测量一点，车站内测点间距可为3.0m。667观测方法、精度和频次要求

7.1.3路肩沉降观测桩观测方法采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测路肩观测桩顶面测点高程。7.1.4位移观测边桩观测方法采用水平位移观测方法，按测量精度要求和频次定期观测位移观测边桩水平位移。677观测方法、精度和频次要求

7.2观测测量精度及频次（4条）7.2.1垂直位移监测网主要技术要求垂直位移监测网主要技术要求687观测方法、精度和频次要求

7.2.2水平位移监测网主要技术要求水平位移监测网主要技术要求697观测方法、精度和频次要求

7.2.3沉降变形观测点的精度要求路基沉降观测水准测量的精度为±1.0mm，读数取位至0.1mm；剖面沉降观测的精度应不低于4mm/30m。位移观测测距误差±3mm；方向观测水平角误差为±2.5″。沉降变形观测点的精度要求707观测方法、精度和频次要求

7.2.4路基沉降观测的频次

3但现场还应根据以下实际情况决定：717观测方法、精度和频次要求

路基沉降观测的频次还应根据实际情况掌握：当环境条件发生变化或数据异常时，应及时观测。观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降速率。当两次连续观测的沉降差值大于4mm时应加密观测频次；当出现沉降突变、地下水变化及降雨等外部环境变化时应增加观测频次。观测应持续到工程验收交由运营管理部门继续观测。架桥机（运梁车）通过时观测要求：每1次/3天，连续3次；以后1次/1周，连续3次；以后1次/2周。728过渡段沉降变形观测要点

8.1一般规定（3条）8.1.1桥涵两端的过渡段、路隧过渡段及堑堤过渡段均需进行沉降观测。8.1.2过渡段工后沉降的分析评估应沿线路方向考虑各观测断面和各种结构物之间的关系综合进行。8.1.3对线路不同下部基础结构物之间以及不同地基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡段，应重点分析评估其差异沉降。738过渡段沉降变形观测要点8.2观测技术要求（4条）8.2.1过渡段应考虑线路纵向平顺性和不同结构物差异沉降的观测和评估，不同结构物起点处、距起点5～10m、20～30m处分别设置观测断面。每个横向结构物每侧各设置一个观测断面。8.2.2过渡段观测点设置参照路堤。同时在横向结构物顶面埋设一根剖面沉降管。8.2.3沉降观测装置的具体埋设位置应符合设计要求，且埋设稳定。观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。8.2.4观测精度、频次及资料整理要求同路基。749观测装置的保护基准点、工作基点、沉降观测板、边桩及路肩观测桩等，在观测期间必须采取有效措施加以保护或专人看管。沉降观测板、边桩等易遭施工机械碰撞损坏，应设醒目的警示标志。测量标志一旦遭受碰损，应立即复位并复测。

具体做好以下几个方面工作759观测装置的保护9.1应成立专门小组，进行元器件的埋设、测量和保护工作，小组人员分工明确，责任到人。9.2元件埋设时应根据现场情况进行编号，有导线的元件应将导线引出至路基坡脚观测箱内。9.3凡沉降板附近一米范围内土方应采用人工摊平及小型机具碾压，不得采用大型机械推土及碾压，并配备专人负责指导，以确保元器件不受损坏。9.4路基施工队应制定稳妥的保护措施并认真执行，确保元器件不因人为、自然等因素而破坏，元器件埋设后，应制作相应的标识旗或保护架插在上方。路堤填筑过程中，派专人负责监督观测断面的填筑。76元件保护7710路基沉降观测记录及数据处理10.1一般要求（4条）10.1.1观测资料应齐全、详细、规范符合设计要求。观测中有沉降异常情况应及时报告相关部门和项目负责人。10.1.2应采用统一的路基沉降观测记录表格，做好观测数据的记录与整理。所有测试数据必须真实准确，不得造假；记录必须清晰，不得涂改；测试、记录人员必须签名。7810路基沉降观测记录及数据处理10.1.3人工测试数据，必须在观测当天及时输入计算机，核对无误后在计算机内备份；自动采集测试数据应及时在计算机内备份。沉降观测资料及时输入沉降观测管理信息系统，以保证各相关单位在观测过程中时时监控。所测数据必须当天及时按照沉降评估单位规定的格式输入电脑，并进行分析，整理，核对无误后在计算机内保存。7910路基沉降观测记录及数据处理10.1.4按照提交资料要求及时对测试数据进行整理、分析、汇总，及时绘制各项观测的荷载-时间-沉降过程曲线。并按有关规定整理成册，以书面及Excel电子表格两种形式同时报送有关单位进行沉降分析、评估。8010路基沉降观测记录及数据处理荷载-时间-沉降过程曲线8110路基沉降观测记录及数据处理10.2工后沉降分析常用方法工后沉降分析常用方法主要有双曲线法、固结度对数配合法（三点法）、抛物线法、指数曲线法、修正指数曲线法和修正双曲线法、沉降速率法、星野法、泊松曲线法等等。8210路基沉降观测记录及数据处理10.3沉降观测资料整理（9条）

10.3.1工点沉降观测断面、点布置表10.3.2沉降板观测资料汇总表 10.3.3路基面沉降观测资料汇总表10.3.4单点沉降计测试资料汇总表10.3.5剖面沉降管测试资料汇总表8310路基沉降观测记录及数据处理10.3.6绘制路堤施工过程和完成后填土高—时间—沉降曲线

8410路基沉降观测记录及数据处理10.3.7荷载—时间—沉降速率图

85高速铁路路基施工

质量检测技术主要内容一、检测的必要性与压实标准发展二、检测参数与检测方法压实系数K孔隙率n地基系数K30动态变形模量Evd静态二次变形模量Ev2一、高速铁路路基质量检测的必要性与压实标准发展

在路基的填筑过程中，路基的压实度与路基土工结构的承载能力、抗变形能力、对气候环境的适应能力等性能密切相关，因此，为了提高路基土工结构的使用性能和长期稳定性，均须对其的碾压密度进行有效控制。必要性路基土工结构的密实程度还与线路上部结构的使用寿命或维修工作量之间存在所谓的“指数”关系，使得对路基的压实及压实标准问题更加关注。必要性传统的方法：密度检测法室内采用标准击实试验来确定土的最大干容重γd和最佳含水量wopt国外发展情况传统的方法：密度检测法传统现场压实质量检查：环刀法、灌砂法、灌水法缺点？国外发展情况传统的方法：密度检测法现场压实质量检查：核子湿度密度试验仪国外发展情况自二十世纪70年代以来，一些经济发达和技术先进国家，为了更有效地对高稳定性要求路基的压实质量进行控制，开始了采用强度和变形指标作为路基填土质量的控制参数，即所谓的“抗力检测法”。美国采用的CBR标准德国和法国等欧洲国家采用的静态变形模量EV2（含EV1）标准日本采用的地基系数K30标准国外发展情况K30和EV2等试验标准具有设备笨重、操作复杂、耗时费力、成本偏高等缺陷，不能较好地实现快速、简便、高效的技术追求。K30、EV2都是采用直径30cm的平板载荷试验仪，通过施加静压测得，并不能较好反映列车在高速运行条件下所产生的动应力对路基的真实作用状况。国外发展情况为了解决K30和EV2等检测指标存在的问题，自80年代开始，欧美日等国开发研制了平板载荷动态变形模量Evd和动态地基系数KFWD标准，即所谓的“落锤检测法”。在K、K30、EV2等基础上，增加反映车辆荷载作用特点的Evd标准或KFWD标准，将使路基的压实标准更全面和符合实际，已成为高速铁路路基压实质量控制标准的发展方向。国外发展情况由于铁路轨道是一种工作期间可进行大规模修整的结构物，其结构也比较松散，适应变形的能力较强，因此，我国铁路路基的压实在很长一段时间一直采用“自然沉落”法施工。从50年代开始，铁路路基的压实逐步在推进“压密沉落”法施工，至70～80年代，开始针对不同类型的填料，分别采用Ks（压实系数）和Dr（相对密度）单指标来控制施工碾压质量，对碎卵砾石土则采用现场鉴定的定性方法。国内发展情况1984年制定的《大秦重载铁路路基设计原则与标准》中，对路基的压实在原有标准的基础上，首次针对不同的填料类型增加了地基系数K30的标准。目前的普通铁路路基规范采用了K、Dr、K30、n等多指标来控制路基压实质量，实现了细粒土用K和K30、砂类土用Dr和K30、砾碎块石类土采用K30和n双指标控制的技术标准。1998～2003年间，京沪、秦沈及200km/h客货共线铁路路基压实标准采用了细粒土用K和K30、粗粒土（含级配碎石和碎石土）用n和K30的双指标控制。2004年以来，客运专线有砟轨道路基压实标准增加了动态变形模量Evd的指标，即：在基床部分，细粒土用K、K30、Evd，粗粒土（含级配碎石和碎石土）用n、K30、Evd等三指标进行控制。基床以下路堤仍采用双指标控制。无砟轨道的设计，基于消化引进国外先进技术的原则，路基压实标准又增加了变形模量Ev2的指标，即：在基床部分，细粒土用K、K30、Evd、Ev2，粗粒土（含级配碎石和碎石土）用n、K30、Evd、Ev2等四指标进行控制。基床以下路堤，细粒土用K、K30、Ev2，粗粒土（含级配碎石和碎石土）用n、K30、Ev2等三指标控制。近二十几年，尤其是近十年来我国铁路路基压实与压实标准发展变化有以下主要技术特点：1）在检测指标方面，由单指标控制向多指标（双指标、三指标、四指标）控制变化，由单一的压密检测指标向同时检测压密、抗力指标发展，由静态指标检测向同时检测静动态指标发展。（K或n、K30、Evd、Ev2

）2）在压实标准方面，压实系数由轻型击实试验标准向重型击实试验标准变化，压实质量检测值由低标准向高标准变化，压实标准随线路等级而逐渐提高，地基系数K30控制值随填料类型变化，碎砾石土的检测由现场鉴定法的定性检测变为抗力检测法的定量检测。（对块石类土仍采用现场鉴定法的定性检测）3）在技术思想方面，由物理性质检测向物理力学性质检测变化，由静态性质检测向动态性质检测发展；通过提高填料和压实标准来实现路基质量提高（尤其是路堤浸水、桥涵缺口及过渡段部位的填筑）；粗粒土不具击实特性，不能获得压实系数，用体积比指标表述密实程度；粗粒土的压实密度检测由控制填料的相对密度转而控制填料的孔隙率。4）最新发展规范体系调整（减少层次——2级）；检测指标减少(双指标);物理指标——压实系数抗力指标——K30或Ev2(Ev2/Ev1)辅助指标——Evd对高速铁路更严格控制填料粒径（≤45、60、75mm）；12e)二、高速铁路路基质量检测参数与检测方法压实系数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—2010）孔隙率n灌水法灌砂法气囊法《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2010）环刀法环刀法是测量现场密度的传统方法。用环刀法测得的密度是环刀内土样所在深度范围内的平均密度。它不能代表整个碾压层的平均密度。环刀法环刀法是用已知质量及容积的环刀，切取土样，使土样的体积与环刀容积一致，这样环刀的容积即为土的体积；土样称量后，减去环刀的质量就得到土的质量。然后便可计算出土的密度。环刀法适用于较均一呈塑态的粘性土。环刀法试验方法及步骤1、测定环刀的质量及体积用测径卡尺测量环刀的内径及高度,计算得环刀的体积；然后，将环刀置于天平上称得环刀质量m1,准确至0.01。2、切取土样

在环刀内壁上涂以薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样表面上，用切土刀把土样削成略大于环刀的土柱，然后垂直向下轻压环刀，边压边削，至土样高出环刀为止。用钢丝锯或切土刀将环刀与土柱分离，削去两端余土并修平。擦净环刀外壁，称环刀与土总质量m2，准确至0.1g。取环刀两端削下的土样测含水率。试样制备应迅速。环刀法计算及注意事项ρ=m0/V=(m2-m1)/Vρd=ρ/(1+0.01w)式中:ρ—试验的湿密度（g/cm3）,计算至0.01g/cm3；

ρd—试验的干密度（g/cm3）；m0—湿试样质量（g）；V—环刀容积（cm3）；w—试样含水率（%）；m1—环刀质量（g）：m2—环刀与土总质量（g）.注意事项：1、用环刀切取土样时，必须严格按试验步骤操作，不能急于求成，用力过猛或图省事不削成土柱，这样容易使土样开裂扰动。2、修平环刀两端余土时，不得在试样表面往返压抹。对于较软的土，宜先用钢丝锯将土样锯成几段，然后用环刀切取。灌砂法灌砂法属于对压实土面的破坏性量测方法，是利用均匀颗粒的砂（标准砂）去置换洞内的体积。该方法适用于现场测定最大粒径小于20mm的土的密度，也是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法工地常用的灌砂筒灌砂法需要的工具标准砂的制备1、凡经过清洗洁净，烘干冷却后能自由流动且不胶结的砂均可使用；2、砂的粒径在0.25～0.5mm为宜；3、标准砂应根据需要经常进行标定。仪器的标定（一）1、在储砂筒内装满砂。筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15mm。称筒内砂的质量m1，准确至1g。每次标定及而后的试验都维持这个质量不变;2、将开关打开，让砂流出，并使流出砂的体积与工地所挖试洞的体积相当(或等于标定罐的容积)。然后关上开关，并称量筒内砂的质量m5，准确至1g。玻璃板上的砂就是填满灌砂筒下部圆锥体的砂，质量m2仪器的标定（二）3、将灌砂筒放在玻璃板上。打开开关，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，关上开关，并细心地取走罐砂筒。4、收集并称量留在玻璃板上的砂或称量筒内的砂，准确至1g。玻璃板上的砂就是填满灌砂筒下部圆锥体的砂。重复上述测量，至少三次。最后取其平均值m2，准确至1g。确定量砂的密度1、用水确定标定罐的容积V(cm3)将空罐放在台秤上，使罐的上口处于水平位置，读记罐质量m7，准确至1g。向标定罐中灌水，注意不要将水弄到台秤上或罐的外壁。将一直尺放在罐顶，当罐中水面快要接近直尺时，用滴管往罐中加水，直到水面接触直尺。移去直尺，读记罐和水的总质量m8。重复测量时，仅需用吸管从罐中取出少量水，并用并用滴管重新将水加满到接触直尺。标定罐的体积按下式计算：V标定罐=(m8-m7)/ρ水2、在储砂筒中装入质量为m1的砂，并将罐砂筒放在标定罐上，打开开关，让砂流出，直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。取下罐砂筒，称筒内剩余的砂质量，准确至1g。重复上述测量，至少三次，最后取其平均值m3，准确至1g。确定量砂的密度（二）3、按下式计算填满标定罐所需砂的质量ma(g)：ma＝m1-m2-m3m1——灌砂入标定罐前，筒内砂的质量，g；m2——灌砂筒下部圆锥体内砂的平均质量，g；m3——灌砂入标定罐后，筒内剩余砂的质量，g。4、按下式计算量砂的密度ρs(g／cm3)：ρs＝ma/V式中：V——标定罐的体积，cm3。标准砂密度标定的图片步骤向标定罐中加水第二步第三步读记罐和水的总质量m8第四步向灌砂筒中加砂第五步砂距筒顶距离不超过15mm第六步称筒内砂的质量m1标准砂密度标定的图片步骤第十步称筒内剩余的砂质量，取平均值m3打开开关，让砂流出，直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关第九步第七步将灌砂筒放在玻璃板上，并打开开关第八步玻璃板上的砂就是填满灌砂筒下部圆锥体的砂，质量m2第十二步PS=ma/V计算砂的标准密度第十一步填满标定罐所需砂的质量mama＝m1-m2-m3灌砂法试验步骤1、在试验地点，选一块约40cmX40cm的平坦表面，并将其清扫干净。将基板放在此平坦表面上。如此表面的粗糙度较大，则将盛有量砂m5(g)的灌砂筒放在基板中间的圆孔上。打开灌砂筒开关，让砂流人基板的中孔内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下罐砂筒，并称筒内砂的质量m6，准确至1g。m5-m6——灌砂筒下部圆锥体内及基板和粗糙表面间砂的总质量灌砂法试验步骤2、取走基板，将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净。将基板放在清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞，洞的直径lOOmm。在凿洞过程中，应注意不使凿出的试样丢失，并随时将凿松的材料取出，放在已知质量的塑料袋内，密封。试洞的深度应等于碾压层厚度。凿洞毕，称此塑料袋中全部试样质量，准确至1g。减去已知塑料袋质量后，即为试样的总质量mt。灌砂法试验步骤3、从挖出的全部试样中取有代表性的样品，放入铝盒中，测定其含水率w。样品数量：对于细粒土，不少于lOOg；对于粗粒土，不少于500g。w=(m-ms)÷ms×100%其中：w—含水率；m—取样湿土质量；ms取样烧干土质量4、将基板安放在试洞上，将灌砂筒安放在基板中间(储砂筒内放满砂至恒量m1)，使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞。打开灌砂筒开关，让砂流人试洞内。关闭开关。仔细取走灌砂筒，称量筒内剩余砂的质量m4，准确至1g。灌砂法试验步骤5、如清扫干净的平坦的表面上，粗糙度不大，则不需放基板，将罐砂简直接放在已挖好的试洞上。打开筒的开关，让砂流入试洞内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。仔细取走灌砂筒，称量筒内剩余砂的质量m4ˊ，准确至1g。6、取出试洞内的量砂，以备下次试验时再用。若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质，则应重新烘干，过筛，并放置一段时间，使其与空气的湿度达到平衡后再用。7、如试洞中有较大孔隙，量砂可能进入孔隙时，则应按试洞外形，松弛地放入一层柔软的纱布。然后再进行灌砂工作。灌砂法试验步骤8、计算整理按下式计算填满试洞所需的质量mb(g)（1）灌砂时试洞上放有基板的情况mb＝m1-m4-(m5-m6)（2）试洞上不放基板的情况mb＝m1-m4ˊ-m2式中:m1——灌砂入试洞前筒内砂的质量，g；m2——灌砂筒下部圆锥体内砂的平均质量，g；m4、m4ˊ——灌砂入试洞后，筒内剩余砂的质量，g；m5-m6——灌砂筒下部圆锥体内及基板和粗糙表面间砂的总质量，g。灌砂法试验步骤1、按下式计算试验地点土的湿密度ρ(g／cm3)；ρ=湿土质量÷体积=mt÷(mb/ρs)=（mt/mb）´ρs

式中:mt—试洞中取出的全部土样的质量，g；mb—填满试洞所需砂的质量，g；ρs—量砂的密度，g／cm3。2、按下式计算试验地点土的干密度ρd(g／cm3)ρd=ρ/(1+0.01w)式中：ρ—湿密度；w—含水率试验图片灌砂法密度试验记录灌砂法注意事项灌砂法是施工过程中最常用的试验方法之一。此方法表面上看起来较为简单，但实际操作时常常不好掌握，并会引起较大误差；又因为它是测定压实系数的依据，故经常是质量检测监督部门与施工单位之间发生矛盾或纠纷的环节，因此应严格遵循试验的每个细节，以提高试验精度。为使试验做到准确，应注意以下几个环节：（1）标准砂要规则。标准砂如果重复使用，一定要注意晾干，处理一致，否则影响标准砂的密度；（2）每换一次标准砂，都应标定标准砂的密度；灌砂法注意事项（3）地表面处理要平整，只要便面凸出一点（1mm），使整个表面高出一薄层，其体积也算到试坑中去了，会影响试验结果。（4）在挖孔时试坑周壁应笔直，避免出现上大下小或上小下大的情形，这样就会使检测密度偏大或偏小。（5）灌砂时检测厚度应为整个碾压层厚，不能只取上部或者只取下部碾压层的填料。灌水法灌水法属于对压实土面的破坏性量测方法，是利用水去置换试洞的体积。灌水法适用于现场测定最大粒径小于60mm的土的密度灌水法试验步骤1、在选定的试坑位置处铲平略大于试坑直径的地面，并根据土的最大粒径，按《铁路工程土工试验规程》TB10102表5.5.2规定确定试坑尺寸。灌水法试验步骤1、在选定的试坑位置处铲平略大于试坑直径的地面，并根据土的最大粒径，按《铁路工程土工试验规程》TB10102表5.5.2规定确定试坑尺寸。2、按确定的试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求高度。边挖边将坑内的试样装入盛土容器内，称土的质量，准确至10g，并取代表性土样测定含水率。灌水法试验步骤3、试坑挖好后，将略大于试坑容积的塑料薄膜袋沿坑底、坑壁紧密相贴，到地面后翻开袋口，袋口周围用重物压牢固定。4、记录储水筒内初始水位高度，打开储水筒的注水管，让水缓缓流入坑内塑料薄膜袋内，当袋内水面上升到接近坑口地面时将水流调小，待水面与坑口地面齐平时立即关闭注水管，持续3～5min，记录储水筒内水位的高度。如袋内出现水面下降时，应另取塑料薄膜袋重做试验。灌水法计算气囊法气囊法：《铁路工程土工试验规程》P37气囊法气囊法仪器：气囊式容积测定仪气囊法气囊法仪器：气囊式容积测定仪要求气囊法气囊法仪器：气囊法气囊法步骤：气囊法气囊法步骤：试验结果处理气囊法试验结果处理气囊法核子射线法核子射线法：《铁路工程土工试验规程》P40、P25K30平板载荷试验《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2010）

地基系数K30

地基系数K30是我国和日本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。地基系数K30试验（P157）K30平板载荷试验是采用直径为30cm的荷载板测定下沉量为1.25mm的地基系数试验方法，属单循环荷载试验，计量单位MPa/m。K30平板载荷试验适用于粒径不大于荷载板直径1/4的各类土和土石混合填料。K30表示填土厚45～60cm内单位压力下的最大允许变形值，是反映路基土的强度和变形的综合指标。K30值可用于各种土类，从P

S曲线上可见，沉降S在1.25mm时，应力

变形曲线基本处于直线阶段，K30即为直线段的斜率。地基系数K30试验仪器的校验1、测试地基系数时，应对仪器进行测试校验。2、新仪器进行试验的三个月内，应每月标定一次，以作出相应误差修正。当三次标定误差小于

5%时，仪器进入稳定期。3、仪器每次投入新工点或每年必须予以校验一次。

K30试验适用条件和要求对平板载荷试验测试值大小的影响因素很多。包括填料的性质、级配、压实系数、含水率、碾压工艺、最大干密度、最佳含水量、试验操作方法及测试面平整度等。为了规范试验过程，提出了平板载荷试验的适用条件和要求。1、K30平板载荷试验适用于粒径不大于载荷板直径1/4的各类土和土石混合填料。由于K30的荷载板直径只有300mm．因此对所填路基土的颗粒粒径和级配有一定的限值，否则颗粒粒径过大，级配不均匀，K30的测试结果就会带来较大的误差，难以真实反映路基的压实情况。K30试验适用条件和要求2、K30平板载荷试验的测试有效深度范围为400～500mm。由于K30平板载荷试验成果所反映的是压板下大约1．5倍压板直径深度范围内地基土的性状，因此要想真实全面地反映更深土层的情况，尚需结合其他的检测手段进行综合评定。K30试验适用条件和要求3、对于水分挥发快的均粒砂，表面结硬壳、软化、或因其他原因表层扰动的土，平板载荷试验应置于扰动带以下进行。影响K30测试结果的因素很多，但含水量变化是造成K30测试结果偶然误差的主要因素，也就是说K30测试结果具有时效性。一般来说，控制在最佳含水量附近施工，路基压实系数较高，路基质量好，基床表面刚度较大，K30测试结果较高。但是由于受季节及天气气温变化的影响，其水分的蒸发程度不同，含水量差别较大，因而含水量为一变量。实践证明，碾压完毕后，路基含水量大时，K30试结果就小；含水量小时，K30测试结果就高。由于击实土处于不饱和状态，含水量对其力学性质的影响很大。这就造成K30测试结果因含水量变化而离散性大、重复性差。为此，现场测试应消除土体含水量变化的影响。K30试验适用条件和要求4、对于粗、细粒均质土，宜在压实后2～4h内进行。在进行K30测试时，发现不同时间的K30测试结果差别较大，尤其对级配碎石来讲更为明显。这是由于不同的检测时间，其路基的含水量及板结强度不同。若在碾压完毕后2～3d再进行K30测试，这样虽然K30测试结果提高了，满足了K30的设计要求。但这样做会造成K30测试结果无可比性、不可信。因此，为了检测路基填筑质量而进行的K30试验，只有在碾压完毕时一定时限内进行测试才有意义。K30试验适用条件和要求5、测试面必须是平整无坑洞的地面。对于粗粒土或混合料造成的表面凸凹不平，应铺设一层约2～3mm的干燥中砂或石膏腻子。此外，测试面必须远离震源，以保持测试精度。细粒土（粉砂、黏土）只有在压实的条件下方可进行检测。在不确定的情况下，要对地面不同深度进行检测，地面以下最深至d(d=承载板直径)。6、雨天或风力大于6级的天气，不得进行试验。K30试验步骤1、场地测试面应进行平整，并使用毛刷扫去松土。当处于斜坡上时，应将荷载板支撑面做成水平面。2、安置平板载荷仪：①将荷载板放置于测试地面上，应使荷载板与地面良好接触，必要时可铺设一薄层干燥砂（2～3mm）或石膏腻子。当用石膏腻子做垫层时，应在荷载板底面上抹一层油膜，然后将荷载板安放在石膏层上，左右转动荷载板并轻轻击打顶面，使其与地面完全接触，与此同时可借助荷载板上水准泡或水准仪调整水平。K30试验步骤2、安置平板载荷仪：

②将反力装置承载部分安置于荷载板上方，并加以制动。反力装置的支撑点必须距荷载板外侧边缘1m以外。③将千斤顶放置于反力装置下面的荷载板上，可利用加长杆和通过调节丝杆，使千斤顶顶端球铰座紧贴在反力装置承载部位上，组装时应保持千斤顶垂直不出现倾斜。④安置测桥，测桥支撑座应设置在距离荷载板外侧边缘及反力装置支承点1m以外。测表的安放必须相互对称，并且应与荷载板中心保持等距离。K30试验步骤3、加载试验：

①为稳固荷载板,预先加0.01MPa荷载，约30秒钟，待稳定后卸除荷载，将百分表读数调至零或读取百分表读数作为下沉量的起始读数。②以0.04MPa的增量,逐级加载。每增加一级荷载，应在下沉量稳定后，读取荷载强度和下沉量读数。K30试验步骤3、加载试验：

③当总下沉量超过规定的基准值（1.25mm），或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压力，或者达到地基的屈服点，试验即可终止。4、当试验过程出现异常时(如荷载板严重倾斜,荷载板过度下沉),应将试验点下挖相当于荷载板直径的深度，重新进行试验。对出现的异常应在试验记录表中注明。

试验结果计算及制图

1、根据试验结果绘出荷载强度与下沉量关系曲线，见图1。试验结果计算及制图2、从荷载强度与下沉量关系曲线得出下沉量基准值时的荷载强度，并按下式计算出地基系数：K30=σs/SS

式中：K30—由直径30cm的荷载板测得的地基系数（MPa/m），计算取整数。σs—σ-S曲线中Ss=1.25×10-3m相对应的荷载强度(MPa)。Ss—下沉量基准值（=1.25×10-3m）计算实例该地基部分是基床底层，碎石类土及粗砾土，K30要求达到150Mpa/m加载顺序荷载强度σ（Mpa）油压表读数下沉量S(mm)（百分表读数）表1表2平均值预压0.010.25复位0.000.0010.041.7800.020.0120.083.830.100.200.1530.125.880.470.350.4140.167.930.750.700.7350.209.970.980.930.9660.2412.021.251.181.2270.2814.071.521.411.4680.3216.12该实例当平均值为1.22mm的时候，依据计算式K30=σs/SS，K30=0.24MPa/1.22×10-3m=0.24Mpa÷0.00122m=196Mpa/m，而规范要求只有150Mpa/m，因此该点压实合格。《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2010）P273术语

静态二次变形模量符号Ev2《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2010）P281

Ev2是德国、法国及欧洲一直沿用的、成熟的路基压实设计标准和检测技术，德国铁路路基标准DS836中无砟轨道和有砟轨道均采用Ev2和Evd设计标准。

变形模量——Ev

土体的变形模量Ev

值是通过一次加载或重复加载测得的应力σ0—位移s曲线上0.3×σ0max

和0.7×σ0max之间的位移割线斜率来确定的。其中，一次加载曲线上为静态一次变形模量——Ev1二次加载曲线上为静态二次变形模量——Ev2

Ev=(1.5×r×△σ)/△

sPDG系列Ev2静态二次变形模量测试仪仪器构成PDG-SD型PDG-K型PDG-K型Ev2测试仪在路基上的使用《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2010）P281《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Evd动态平板载荷试验《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2010）

动态变形模量Evd中国铁路路基的相关标准规范1、《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）适用于所有铁路路基工程。

Evd试验规程。

中国铁路路基的相关标准规范

2、《高速铁路设计规范（试行）》适用于客运专线及高速铁路路基工程。

规定了Evd的设计值。如下：《高速铁路设计规范（试行）》

Evd的相关规定

级配碎石基床表层的压实标准填料厚度（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0.6—0.65≥190≥55＜18%路堤填料厚度（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0.6—0.65≥190≥55＜18%级配砂砾石基床表层的压实标准《高速铁路设计规范（试行）》

Evd的相关规定注：基床表层的K30、Evd、n三项指标要求同时检测，均必须满足压实标准。

过渡段级配碎石填筑标准：K30≥150MPa/mEvd≥50MPa

n＜28%《高速铁路设计规范（试行））》

Evd的相关规定动态变形模量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。

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。国外Evd发展情况

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。国外Evd发展情况德国有砟轨道设计对路基面的要求

Evd德国有砟轨道设计对路基面的要求

Evd德国无砟轨道设计对路基面的要求

Evd德国无砟轨道设计对路基面的要求

Evd德国无砟轨道设计对路基面的要求

Ev2、

Evd

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。国外Evd仪器情况德国HMP公司研发的LFG型

Evd动态变形模量测试仪20多年的发展历史LFG-K型Evd测试仪在柏林Lehrter火车站前使用1999年铁道部开始立项研究秦沈客运专线路基关键技术研究——施工质量监控测试仪器的研制由于元器件的精度、制造工艺水平及标定手段所限，目前还没有符合标准的国产仪器。国内Evd发展情况

Evd检测设备德国HMP公司LFG系列Evd动态变形模量测试仪LFG系列Evd测试仪在中国的应用

2003年1月，原铁道部昆山试验段“软土地基路桥设计参数试验项目”首次引进2台LFG系列Evd测试仪进行试验研究，软土地基路桥设计参数试验项目

昆山试验段——路基软土地基路桥设计参数试验项目

昆山试验段——涵洞路基过渡段Evd在中国胶州—济南铁路的使用主要结构组成加载装置

①挂（脱）钩装置(带水准泡)②导向杆③落锤④阻尼装置荷载板

①圆形钢板②传感器沉陷测定仪(存储、与电脑连接)打印机

Evd动态变形模量测试仪

Evd动态变形模量测试仪

用途：监控检测土体承载力指标——动态变形模量Evd适用范围：铁路、公路、机场、城市交通、港口码头、工业与民用建筑的地基施工质量监控测试。

特点体积小、重量轻、便于携带安装及拆卸方便、操作简便自动化程度高、测试速度快性能稳定、测试精度高检测费用低适应范围广环保型，无核辐射、废气等污染动载测试符合土体实际受力状况

Evd动态变形模量测试仪Evd试验前的准备平整测试面放置荷载板加载装置在荷载板上就位用测量电缆将沉陷测定仪与荷载板连接松开搬运锁

Evd

试验步骤打开沉陷测定仪电源使导向杆保持垂直进行三次预冲击连续三次冲击测试显示三次测试的沉陷值S1、S2、S3显示三次平均沉陷值Sm和动态变形模量值Evd储存并打印测试结果Evd测试演示Evd与K30的相关性试验结果(相关系数）现场室内细粒土:

0.9260.967粗粒土:0.9130.926碎石土:0.9150.946级配碎石:0.9150.947

Evd与K30的相关关系式细粒土:K30

=3.45Evd

+0.1粗粒土:K30

=3.33Evd

+6.09碎石土:K30

=3.10Evd

+14.3级配碎石:K30

=3.49Evd

+14.4

摘自《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2010）P288静力触探StaticConePenetrationTest（CPT）荷兰锥试验（DutchConeTest）用静力将一定规格和形状的圆锥探头以恒定的贯入速率压入土体中，测定贯入过程中探头所受到的阻力，根据贯入阻力大小间接判定土的物理力学性质。静力触探CPT测试目的土类定名、划分土层界面评定地基土的物理、力学、渗透性质确定地基承载力/单桩极限承载力判定地基土液化适用范围软土、粘性土、粉土、砂类土、含少量碎石的土层。不适用于含较多碎石、砾石的土层和很密实的砂层。静力触探CPT测试参数比贯入阻力ps（单桥探头）锥尖阻力qc、侧壁摩擦阻力fs（双桥探头）孔隙水压力u及其消散（孔压探头CPTU）静力触探CPT测试原理物理原理探头压入时受到的阻力大小与土层的软硬程度成比例。探头压入时，土层孔隙水渗入探头形成水压力。传感原理阻力测量：阻力转化为电阻片的变形，形成电信号。孔压测量：孔压转化为电阻膜片的变形，