Ev2變形模量試驗(yàn)

1、Ev2變形模量試驗(yàn)1、試驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用范圍Ev2靜態(tài)模量試驗(yàn)是通過圓形承載板和加載裝置對地面進(jìn)行第一次加載和卸載后，再進(jìn)行第二次加載，用測得的承載板下應(yīng)力和與之相對應(yīng)的承載板中心沉降量s，來計(jì)算變形模量Ev2及Ev2/Ev1值的試驗(yàn)方法。該試驗(yàn)適用于粒徑不大于承載板直徑1/4的各類土和土石混合填料。2、所用主要儀器設(shè)備變形模量Ev2測試儀器應(yīng)包括承載板、反力裝置、加載裝置、荷載量測裝置及沉降量測裝置。1）承載板應(yīng)符合下列要求：（1）承載板直徑應(yīng)為300±0.2mm，厚度應(yīng)為25±0.2mm，材質(zhì)應(yīng)為Q345鋼。承載板上應(yīng)帶有水準(zhǔn)泡。（2）承載板加工表面粗糙度Ra不應(yīng)大于6.3

2、m。2）反力裝置的承載能力應(yīng)大于最大試驗(yàn)荷載10kN以上。3）加載裝置應(yīng)符合下列要求：（1）千斤頂應(yīng)通過高壓油軟管與手動(dòng)液壓泵連接。千斤頂頂端應(yīng)設(shè)置球鉸，并配有可調(diào)節(jié)絲桿和加長桿件。（2）高壓油軟管長度不應(yīng)小于2m，兩端應(yīng)裝有自動(dòng)開閉閥門的快速接頭。（3）手動(dòng)液壓泵上應(yīng)裝有可調(diào)節(jié)減壓閥，可準(zhǔn)確地對承載板進(jìn)行分級加、卸載。（4）千斤頂兩邊應(yīng)固定，并確保不傾斜。千斤頂活塞的行程不應(yīng)小于150mm。在試驗(yàn)過程中，應(yīng)保證千斤頂高度不應(yīng)超過600mm。4）荷載量測裝置的量測表量程應(yīng)達(dá)到最大試驗(yàn)荷載的1.25倍，最大誤差應(yīng)不大于1%，顯示值應(yīng)能保證承載板上的荷載有效位至少達(dá)到0.001MPa。5）沉降量測

3、裝置應(yīng)符合下列要求：（1）沉降量測裝置應(yīng)由測橋和測表組成。（2）測橋的測量臂可采用杠桿式（見圖17.11）或垂直抽拉式（見圖17.12）。測量臂應(yīng)有足夠的剛度。圖17.11 杠桿式測量臂1觸點(diǎn) 2承載板 3千斤頂 4加長桿件 5反力裝置6沉降量測表 7支撐架 8杠桿支點(diǎn) 9測量臂 10支撐座1觸點(diǎn) 26沉降量測表 7支撐架 8垂直支架 9支撐座（3）承載板中心至測橋支撐座的距離應(yīng)大于1.25m。杠桿式測量臂杠桿比hP:hM可在1：1至2：1范圍內(nèi)選擇，選定后不得改變。（4）沉降量測表最大誤差不應(yīng)大于0.04mm，分辨率應(yīng)達(dá)到0.01mm，量程不應(yīng)小于10mm。 輔助工具應(yīng)包括鐵鍬、鋼板尺（長4

4、00mm）、毛刷、刮鏟、水準(zhǔn)儀、鉛錘、褶尺、干燥中砂、石膏粉、油、遮陽擋風(fēng)設(shè)施等。測試儀器標(biāo)定應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）傳感器、測表應(yīng)按國家有關(guān)規(guī)定標(biāo)定。（2）變形模量Ev2測試儀必須每年標(biāo)定一次。3、試驗(yàn)要點(diǎn)1）場地測試面應(yīng)進(jìn)行平整，并使用毛刷掃去表面松土。當(dāng)測試面處于斜坡上時(shí)，應(yīng)將承載板支撐面做成水平面。2）測試儀器安置應(yīng)符合下列要求：（1）將承載板放置于測試點(diǎn)上，使承載板與地面完全接觸，必要時(shí)可鋪設(shè)一薄層干燥砂（23mm）或石膏膩?zhàn)?。同時(shí)利用承載板上水準(zhǔn)泡或水準(zhǔn)儀來調(diào)整承載板水平。當(dāng)用石膏膩?zhàn)幼鰤|層時(shí)，應(yīng)在承載板底面上抹一層油膜，然后將承載板安放在石膏層上，左右轉(zhuǎn)動(dòng)承載板并輕輕擊打頂面，使其

5、與地面完全接觸，被擠出的石膏應(yīng)在凝固前清除，直至石膏凝固以后方可進(jìn)行測試。（2）將反力裝置承載部位安置于承載板上方，并加以制動(dòng)。承載板外側(cè)邊緣與反力裝置支撐點(diǎn)之間的距離不得小于0.75m。（3）將千斤頂放在承載板的中心位置，使千斤頂保持垂直。用加長桿和調(diào)節(jié)絲桿使千斤頂頂端球鉸座與反力裝置承載部位緊貼。（4）安置測橋時(shí)應(yīng)將沉降量測裝置的觸點(diǎn)自由地放入承載板上測量孔的中心位置，沉降量測表必須與測試面垂直。測橋支撐座與反力裝置支撐點(diǎn)的距離不得小于1.25m。（5）試驗(yàn)過程中測橋和反力裝置不得晃動(dòng)。 （6）沉降量測裝置應(yīng)有遮陽擋風(fēng)設(shè)施。3）預(yù)加載時(shí)，應(yīng)預(yù)先加0.01MPa荷載約30s，待穩(wěn)定后卸除荷載

6、，將沉降量測表讀數(shù)調(diào)零。4）加載與卸載應(yīng)符合下列要求： （1）變形模量Ev2試驗(yàn)第一次加載應(yīng)分為6級，并以大致相等的荷載增量（0.08MPa）逐級加載，達(dá)到最大荷載為0.5MPa或沉降量達(dá)到5mm時(shí)所對應(yīng)的應(yīng)力后，再進(jìn)行卸載。（2）承載板卸載應(yīng)按最大荷載的50%、25%和0三級進(jìn)行。（3）卸載后，按照第一次加載的操作步驟，并保持與第一次加載時(shí)各級相同的荷載進(jìn)行第二次加載，直至第一次所加最大荷載的倒數(shù)第二級。（4）每級加載或卸載過程必須在1min內(nèi)完成。（5）加載或卸載時(shí)，每級荷載的保持時(shí)間為2min，在該過程中荷載應(yīng)保持恒定。 （6）試驗(yàn)中若施加了比預(yù)定荷載大的荷載時(shí)，應(yīng)保持該荷載，并將其記錄

7、在試驗(yàn)記錄表中，加以注明。5）當(dāng)試驗(yàn)過程中出現(xiàn)承載板嚴(yán)重傾斜，以至水準(zhǔn)泡上的氣泡不能與圓圈標(biāo)志重合或承載板過度下沉及量測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常等情況時(shí)，應(yīng)查明原因，另選點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，并在試驗(yàn)記錄表中注明。4、資料整理與計(jì)算1）每一級荷載的應(yīng)力和所對應(yīng)的沉降量測表讀數(shù)sM應(yīng)按表17.34填寫。承載板中心沉降量s應(yīng)按下式計(jì)算：s=shMPhM（17-51）式中 s 承載板中心沉降量（mm）；sM沉降量測表讀數(shù)（mm）； hP/hM杠桿比。2）根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪制應(yīng)力沉降量曲線（見圖17.13），應(yīng)力沉降量曲線上應(yīng)用箭頭標(biāo)明受力方向。應(yīng)力沉降量S(mm)圖17.13 應(yīng)力沉降量曲線3）變形模量Ev計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定

8、：（1）第一次加載和第二次加載所得到的應(yīng)力沉降量曲線，可用17-52式表達(dá)：s = a0 + a1· + a2·2 （17-52）式中承載板下應(yīng)力（MPa）；s 承載板中心沉降量（mm）； a0常數(shù)項(xiàng)（mm）；a1一次項(xiàng)系數(shù)（mm/ MPa）； a2二次項(xiàng)系數(shù)（mm/ MPa2）。2 應(yīng)力沉降量曲線方程的系數(shù)是將測試值按最小二乘法計(jì)算得到的。用于計(jì)算系數(shù)的方程式為：nn2na0×n+a1åsi+a2åsi=i=1i=1åsi=13i（17-53）nnn2na0åsi+a1åsi+a2åsi=i=1i=1i=1åsi=1i×si（17-54）n2n3n4na0åsi+a1åsi+a2åsi=i=1i=1i=1åi=1si×si2（17-55）1，s1；2，s2；nsn，分別為每級荷載的應(yīng)力和相應(yīng)的承載板中心沉降量測試值。3 變形模量EV是通過應(yīng)力沉降量曲線在0.3max和0.7max之間割線的斜率確定的，變形模量應(yīng)按下式計(jì)算：1.5rEV =1a1+a2s1max（17-56）式中 EV 變形模量（MPa）；r 承載板半