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路基路面实验报告

路基、路面实验报告姓名:学号:专业:土木工程学院道桥实验室2015年10月目录实验一:路面回弹弯沉实验(贝克曼梁法).............................错误!未定义书签。

实验二:路面平整度实验.. (4)实验三:压实度实验 (7)实验四:马歇尔稳定度实验(选做) (12)实验一:路面回弹弯沉实验(贝克曼梁法)日期: 学时:指导老师:一、实验目的弯沉试验是基于高速公路、桥梁隧道等路基施工的控制检测,通过对不同路段和不同土质的路基、路面进行贝克曼梁试验检测,判断路面的总体强度是否满足设计及规范要求。

二、实验仪器贝克曼梁(5.4m)、百分表(量程1cm)、反力架和千斤顶(代替测试汽车)、皮尺三、方法步骤1、试验准备(1)检查贝克曼梁是否完好,贝克曼梁前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2:1。

(2)在反力架上安装千斤顶,通过千斤顶的顶托作用,模拟汽车轴重。

(3)测定千斤顶的接地面积,精确至0.1cm2;。

(4)检查百分表的灵敏情况。

(5)记录测量时的路表温度。

(6)记录测试路基、路面的材料、结构、厚度、施工及养护等情况。

2、实验步骤(1)在模拟测试路段布置测点,测点应布置尽量靠近千斤顶。

(2)将两套千斤顶并排使用,两千斤顶之间的缝隙对准测点后约3 ~ 5cm 处的位置上。

(3)将弯沉仪插入两千斤顶之间的缝隙处,梁臂不得碰到千斤顶,弯沉仪测头置于测点上,并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,百分表调零,用手指轻轻叩打弯沉仪,检查百分表是否稳定回零。

(4)测定时先用千斤顶顶托反力架,加力大小从0增加到1kN,百分表随路面变形的增加而持续向前转动。

当表针转动到最大值时,读取初读数L1。

(5)初读数读取完毕后千斤顶卸载至0.5kN,表针反向回转,待表针回转稳定后读取终读数L2。

四、数据处理L T=(L1-L2)×2式中:L T--在路面温度T时的回弹弯沉值(0.01mm);L1--车轮中心临近弯沉仪测头时百分表的最大读数(0.01mm);L2--汽车驶出弯沉影响半径后百分表的最终读数(0.01mm)。

五、实验记录六、思考题1、当采用长度为5.4m的弯沉仪测定时,可不进行支点变形修正。

如果采用3.6m的弯沉仪时,如何进行支点变形修正?2、沥青路面的弯沉以路表温度20℃时为准,在其他温度测试时,对厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值如何修正?实验二:路面平整度实验日期: 学时:指导老师:一、实验目的路面平整度是评定路面质量的主要技术指标之一,它关系到行车的安全,舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命,因此,为了减少振动冲击力,提高行车速度和增进行车舒适性,安全性,路面应保持一定的平整度。

通过路面平整度实验,让学生初步掌握测试平整度的原理和方法,为学生以后从事施工质量控制及路面养护、管理奠定实践基础。

二、实验仪器连续式平整度仪标准长度为3m,前后两组轮的轴间距离为3m。

中间为一个3m长的机架,机架中间有一个能起落的测定轮。

机架上装有蓄电源及可拆卸的检测箱,检测箱可采用显示、记录、打印或绘图等方式输出测试结果。

测定轮上装有位移传感器,自动采集位移数据。

测定间距为10cm,每一计算区间的长度为100m,100m输出一次结果。

机架头装有一牵引钩及手拉柄,可用人力或汽车牵引。

牵引汽车:实验室可用人力代替皮尺或测绳三、方法步骤1、选择测试路段路面测试地点。

2、将连续式平整度测定仪置于测试路段路面起点上。

3、在牵引汽车的后部,将平整度的挂钩挂上后,放下测定轮,启动检测器及记录仪,随即启动汽车,沿道路纵向行驶,横向位置保持稳定,并检查平整度检测仪表上测定数字显示、打印、记录的情况。

如检测设备中某项仪表发生故障,即停车检测。

牵引平整度仪的速度应均匀,速度宜为5km/h,最大不得超过12km/h。

在测试路段较短时,亦可用人力拖拉平整度仪测定路面的平整度,但拖拉时应保持匀速前进四、数据处理1、自动计算:按每10cm间距采集的位移值自动计算100m计算区间的平整度标准差,记录测试长度、曲线振幅大于某一定值(3mm、5mm、8mm、10mm 等)的次数、曲线振幅的单向(凸起或凹下)累计值,以3m机架为基准的中点路面偏差曲线图,并打印输出。

2、人工计算:在记录曲线上任意设一基准线,每隔一定距离(宜为1.5m)读取曲线偏离基准线的偏离位移值d i。

3、每一计算区间的路面平整度以该区间测定结果的标准差表示,按下式计算:式中:σi—各计算区间的平整度计算值,mm;d i—以100m为一个计算区间,每隔一定距离(自动采集间距为10cm,人工采集间距为1.5m)采集的路面凹凸偏差位移值,mm;n—计算区间用于计算标准差的测试数据个数。

4、计算一个评定路段内各区间平整度标准差的平均值、标准差(反应σi的偏离程度)、变异系数。

5、试验应列表报告每一个评定路段内各测定区间的平整度计算值、各评定路段平整度的平均值、标准差、变异系数以及不合格区间数。

五、试验记录测定区间编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平整度标准差σ(mm)平均值(mm)标准差(mm)评定结果变异系数(%)不合格区间数结论六、思考题1、一般应选用小型汽车牵引平整度仪匀速前进,条件不成熟时也可以采用人工牵引的方式,平整度仪匀速前进的速度应控制在多少范围?2、为了提高路面平整度测试精度,采用连续式平整度仪测试前应做好哪些准备工作?实验三:压实度实验日期: 学时:指导老师:一、实验目的与实验范围本试验法适用于在现场测定基层(或底基层)、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度,也适用于沥青表面处治、沥青贯入式路面层的密度和压实度检测,但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。

二、实验仪器(1)灌砂仪(2)基板;(3)玻璃板;(4)天平或台称;(5)铝盒、烘箱等;(6)标准砂;(7)其他:凿子、改锥、铁锤、长把勺、小簸箕、毛刷等。

三、方法步骤1、标定筒下部圆锥体内砂的质量(1)在灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止。

称取装入筒内砂的质量m1,准确至1g。

以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。

(2)将开关打开,让砂自由流出,并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当(可等于标定罐的容积),然后关上开关,称灌砂筒内剩余砂质量m5,准确至1g。

(3)不晃动储砂筒的砂,轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上,将开关打开,让砂流出,直到筒内砂不再下流时,将开关关上,并细心地取走灌砂筒。

(4)收集并称量留在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锥体的砂m 2。

(5)重复上述操作三次,取其平均值。

2、标定量砂的松方密度s ρ(g/cm 3)(1)用水确定标定罐的容积V ,准确至lmL 。

(2)在储砂筒中装入质量为m 1的砂,并将灌砂筒放在标定罐上,将开关打开,让砂流出,在整个流砂过程中,不要碰动灌砂筒,直到砂不再下流时,将开关关闭。

取下灌砂筒,称取筒内剩余砂的质量m 3,准确至1g 。

(3)按下式计算填满标定罐所需砂的质量 m a :m a =m 1-m 2-m 3式中:m a —标定罐中砂的质量(g );m l —装人灌砂筒内的砂的总质量(g ); m 2—灌砂筒下部圆锥体内砂的质量(g ); m 3—灌砂人标定罐后,筒内剩余砂的质量(g )。

(4)重复上述测量三次,取其平均值。

按下式计算量砂的松方密度:Vm as =ρ式中:s ρ—量砂的松方密度(g/cm 3);V —标定罐的体积(cm 3)。

2、实验步骤(1)在实验地点,选一块平坦表面,并将其清扫干净,其面积不得小于基板面积。

(2)将基板放在平坦表面上。

当表面的粗糙度较大时,则将盛有量砂m 5的灌砂筒放在基板中间的圆孔上,将灌砂筒的开关打开,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。

取下灌砂筒,并称量筒内砂的质量m 6,准确至1g 。

(3)取走基板,并将留在试验地点的量砂收回,重新将表面清扫干净。

(4)将基板放回清扫干净的表面上(尽量放在原处),沿基板中孔凿洞(洞的直径与灌砂筒一致)。

在凿洞过程中,应注意勿使凿出的材料丢失,并随时将凿出的材料取出装入塑料袋中,不使水分蒸发,也可放在大试样盒内。

试洞的深度应等于测定层厚度,但不得有下层材料混入,最后将洞内的全部凿松材料取出。

对土基或基层,为防止试样盘内材料的水分蒸发,可分几次称取材料的质量。

全部取出材料的总质量为m w,准确至1g。

(5)从挖出的全部材料中取出有代表性的样品,放在铝盒或洁净的搪瓷盘中,测定其含水量(w,以%计)。

样品的数量如下:用小灌砂筒测定时,对于细粒土,不少于100g;对于各种中粒土,不少于500g。

用大灌砂筒测定时,对于细粒土,不少于200g;对于各种中粒土,不少于1000g;对于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料,宜将取出的全部材料烘干,且不少于2000g,称其质量m d,准确至1g。

(6)将基板安放在试坑上,将灌砂筒安放在基板中间(储砂筒内放满砂质量m1),使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞,打开灌砂筒的开关,让砂流人试坑内。

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。

小心取走灌砂筒,并称量筒内剩余砂的质量m4,准确到1g。

(7)如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大,也可省去上述(2)和(3)的操作。

在试洞挖好后,将灌砂简直接对准放在试坑上,中间不需要放基板。

打开筒的开关,让砂流人试坑内。

在此期间,应注意勿碰动灌砂筒。

直到储砂筒内的m,准确至砂不再下流时,关闭开关、小心取走灌砂筒,并称量剩余砂的质量'41g。

(8)仔细取出试筒内的量砂,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,则应该重新烘干、过筛,并放置一段时间,使其与空气的温度达到平衡后再用。

四、数据处理1、计算填满试坑所用的砂的质量m b(g):灌砂时,试坑上放有基板时:m b=m1- m4-(m5- m6)灌砂时,试坑上不放基板时:m b=m1-'m-m24式中:m b—填满试坑的砂的质量(g);m1—灌砂前灌砂筒内砂的质量(g);m2—灌砂筒下部圆锥内砂的质量(g);m4、'm—灌砂后,灌砂筒内剩余砂的质量(g);4(m5-m6)—灌砂筒下部圆锥体内及基板和粗糙表面间砂的合计质量(g)。

ρ(g/cm3):2、按下式计算试坑材料的湿密度w式中:m w—试坑中取出的全部材料的质量(g);ρ—量砂的松方密度(g/cm3)。

sρ(g/cm3):3、按下式计算试坑材料的干密度d式中: w—试坑材料的含水量(%)。

ρ(g/cm3):4、水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土,可按下式计算干密度d式中:m d—试坑中取出的稳定土的烘干质量(g)。

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