变形模量Ev2检测方法李庆民（铁道第五勘察设计院北京102600）010-5101162713611182306E-mail:tjylqm@126.com二OO六年三月1前言路基施工质量是客运专线建设需关注的关键问题之一，而路基填筑质量检测技术是路基施工质量控制的关键环节，科学、合理的试验检测方法是保证路基施工质量的重要措施。目前客运专线的设计和施工已经开始启动，铁道部提出客运专线铺设无碴轨道后，对路基工后沉降的要求十分严格，如何使路基的工后沉降达到铺设无碴轨道的要求是急需解决的关键技术问题。现行《铁路路基设计规范》和《铁路路基施工规范》中，对路基压实质量的强度指标检测采用的是地基系数K30值。在国外，目前只有日本是用K30作为控制路基填筑的强度指标，欧洲多数国家如德国、法国、奥地利和瑞士等都是采用Ev2和Evd作为控制路基填筑的强度指标。日本目前也正在研究Ev2和Evd指标，德国的高速铁路路基填筑质量控制采用了Ev2和Evd双控指标，收到了很好的效果。虽然地基系数K30值也是反映路基土强度及变形关系的参数，但试验的荷载——沉降曲线是一次加载得出的，其沉降（变形）包括了填料的弹性变形和塑性变形。变形模量Ev2的荷载——沉降曲线是在逐级加载后，逐级卸载，再二次加载得出，可认为其沉降（变形）消除了填料的塑性变形，测试结果离散性小，更能反映路基土的真实强度，比地基系数K30更科学、更合理。2变形模量Ev2定义及试验适用范围2.1定义变形模量Ev2试验是通过圆形承载板和加载装置对地面进行第一次加载和卸载后，再进行第二次加载，用测得的承载板下应力σ和与之相对应的承载板中心沉降量s，来计算变形模量Ev2及Ev2/Ev1值的试验方法。变形模量Ev2的计量单位为MPa。2.2试验适用范围变形模量Ev2试验适用于粒径不大于承载板直径1/4的各类土和土石混合填料。在铁路路基填筑施工质量检测中，采用直径为300mm的承载板。3试验条件及试验仪器3.1试验条件试验场地及环境条件应符合下列要求：1）对于水分挥发快的中粗砂，表面结硬壳、软化或因其他原因表层扰动的土，变形模量Ev2试验应置于其影响以下进行，下挖深度应不大于承载板直径。2）土体的含水率对其强度测定有较大的影响，因此，试验时土体的含水率变化范围应是在其使用期间所能保持的范围。对于粗、细粒均质土，宜在压实后2～4h内开始试验。3）测试面应水平无坑洞。对于粗粒土或混合料填层造成表面凹凸不平，承载板下应铺一层厚约2～3mm的干燥中砂或石膏腻子。4）试验时测试点必须远离震源，以保证测试精度。5）雨天或风力大于6级的天气不得进行试验。3.2试验仪器变形模量Ev2测试仪器应包括承载板、反力装置、加载装置、荷载量测装置及沉降量测装置。目前国内使用的Ev2测试仪主要有两种：一、国外仪器。如德国的PDG-K型和PDG-SD型Ev2测试仪。二、国内仪器铁道第五勘察设计院的JBM-Ⅰ型变形模量Ev2测试仪变形模量Ev2测试仪构成PDG-SD型PDG-K型国内变形模量Ev2测试仪发展概况2005年中国铁道建筑总公司根据铁路客运专线建设的需要，设立科研项目《客运专线路基填筑质量变形模量Ev2测试仪器及测试方法研究》，该课题由铁道第五勘察设计院承担，课题组主要成员主持编写了铁道部标准《变形模量Ev2检测规程》（铁建设[2005]188号）。经过课题组成员一年的努力，变形模量Ev2测试仪已经研制成功，该仪器主要技术指标已达到了国外同类产品水平。课题组还编制了变形模量Ev2数据处理软件，该软件能生成符合规程要求的测试报告。目前国外Evd及Ev2测试仪的价格相当昂贵，同等技术水平的国产Evd及Ev2测试仪的价格均在国外同类产品的50%以下。变形模量Ev2数据处理软件国内目前使用的变形模量Ev2数据处理软件由铁道第五勘察设计院《客运专线路基填筑质量变形模量Ev2测试仪器及测试方法研究》课题组开发，该软件操作方便，可直接生成符合规程要求的测试报告，并能生成测试报告的英文版本，满足参加客运专线建设的施工单位向外方咨询人员提供英文资料的需要。3.2.1承载板承载板为圆形钢板，承载板直径为300±0.2mm，厚度为25±0.2mm，材质应为Q345钢。承载板上应带有水准泡。承载板加工表面粗糙度Ra...
