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1、变形模量Ev2的检测应用,Ev2的基本概念,变形模量Ev2测试试验是平板载荷试验的一种，利用30 cm 的圆形承载板和加载装置，对测试点进行第一次加载和卸载，然后进行第二次加载，通过计算测得的应力和相对应的位移形成的应力-位移曲线，得出相应的Ev2和Ev2/Ev1值。变形模量Ev2是反映荷载作用下土体抵抗变形能力的刚度参数。,Ev2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。变形模量Ev2试验应采用直径300mm承载板。变形模量Ev2的计量单位为MPa。,试验条件及环境条件：,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Ev
2、2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对于粗、细粒均质土，宜在压实后24h内开始检测。测试面应水平无坑洞。对于粗粒土或混合料填层造成的表面凹凸不平，承载板下应铺一层厚约23mm的干燥中砂或石膏腻子。试验时测试点应远离震源。雨天或风力大于6级的天气不得进行试验。,目前国内使用的Ev2测试仪主要有：,国外仪器主要是德国的PDG-K型和PDG-SD型Ev2测试仪。国内仪器是铁道第五勘察设计院的JBM-型变形模量Ev2测试仪,测量仪器,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。,沉降测量装置：,沉降量测装置由测桥和测表组成。测桥的测量臂可采用杠
3、杆式（见图1）或垂直抽拉式（见图2）。测量臂应有足够的刚度。,图1 杠杆式测量臂1触点 2承载板 3千斤顶 4加长杆件 5反力装置 6沉降量测表 7支撑架 8杠杆支点 9测量臂 10支撑座,图2 垂直抽拉式测量臂1触点 2承载板 3千斤顶 4加长杆件 5反力装置6沉降量测表 7支撑架 8垂直支架 9支撑座,试验方法,(1)整平测试面，清除地面的杂物，尽量使承载板和地面充分接触。(2)试验仪器安装。(3)预加载0.01 MPa 荷载，约30 s 后卸除荷载，调零沉降量测表读数。(4)进行第一次加载。必须至少分6 级，以0.08MPa 的增量逐级加载，达到最大荷载为0.5 MPa 或沉 降量达到5
4、 mm 时所对应的应力后，再进行卸载。(5)按最大荷载的50%、25%、0 三级进行卸载。(6)卸载后，再次以0.08 MPa 的增量逐级加载到第 一次所加荷载的倒数第二级。,资料整理与计算,承载板中心沉降量s计算公式：式中 承载板中心沉降量（mm）；沉降量测表读数（mm）；hP/hM杠杆比（在1：1至2：1范围内选择）。,根据试验结果绘制应力沉降量曲线（见图6.0.2），应力沉降量曲线上应用箭头标明受力方向。,变形模量Ev2的计算：,第一次加载和第二次加载所得到的应力沉降量曲线，可用下式表达：s=a0+a1+a2式中 承载板下应力（MPa）；s 承载板中心沉降量（mm）；a0常数项（mm）；
5、a1一次项系数（mm/MPa）；a2二次项系数（mm/MPa2）。,应力沉降量曲线方程的系数是将测试值按最小二乘法计算得到的。用于计算系数的方程式为：,，；，；，分别为每级荷载的应力和相应的承载板中心沉降量测试值。,变形模量EV是通过应力沉降量曲线在0.3 和0.7 之间割线的斜率确定的，变形模量应按下式计算：,式中 变形模量（MPa）；r 承载板半径（mm）；第一次加载最大应力（MPa）；a1 一次项系数（mm/MPa）；a2 二次项系数（mm/MPa2）。,变形模量Ev2检测示例,本检测示例中Ev2测试仪测桥测量臂为杠杆式，杠杆比hP:hM2.0。变形模量Ev1和Ev2的值是通过下表中的试验数据计算得出。,变形模量Ev2试验记录,根据试验结果绘制应力沉降量曲线如图。,应力沉降量曲线,将实验结果填入试验结果汇总表,结语,通过公式计算的Ev2值反映了路基的承载力指标，路基压实质量越好，Ev2值越大；反之Ev2值越小。变形模量Ev2指标比地基系数K30更科学、更合理，目前客运专线路基压实质量的控制已采用了Ev2指标。,Thank you!,
