一種路基壓實度檢測方法
【技術領域】
】
[0001]本發(fā)明涉及路基壓實度檢測技術領域，具體涉及一種路基壓實度檢測方法。
【【背景技術】】
[0002]土石類混合材料填筑路基具有壓實效果好、沉降小、透水性好、抗沖擊性能高、強度高、取材方便等優(yōu)點，在國內(nèi)外公路修筑中應用廣泛。
[0003]壓實度是路基路面施工質(zhì)量檢測的關鍵指標之一，表征現(xiàn)場壓實后的密實狀況，室內(nèi)試驗得出的標準密度(最大干密度)和含水量是壓實度評定的基準值，直接決定著評定結(jié)果的可靠性。壓實度的現(xiàn)場檢測方法主要有灌砂法、環(huán)刀法、灌水法、核子濕度密度儀法等。
[0004]上述幾種試驗的弊端是適用范圍小、費用較高、工作量大、速度慢、周期長，對既有路基破壞大。特別是對路基深層的填筑質(zhì)量進行檢測時，需挖較大的探坑，造成新的路基隱患。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]為解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種新的路基壓實度檢測方法，該方法使路基壓實度檢測工作變得更加簡便、快捷，檢測周期短、費用低，檢測過程中對已填筑路基破壞小，且適用范圍廣。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術手段:
[0007]一種路基壓實度檢測方法，包括以下步驟:
[0008]步驟1:在填方施工現(xiàn)場，選取一片待檢地基土區(qū)域，隨機選取試驗點，采用灌砂法或灌水法檢測路基壓實度，并記錄數(shù)據(jù)；
[0009]步驟2:在步驟I所選定測點附近，選取另一測點進行輕型動力觸探試驗，記錄錘擊數(shù)，與上述步驟I記錄數(shù)據(jù)相對應；
[0010]步驟3:重復上述兩個步驟，測得多組對應數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù)，選取具有代表性的數(shù)據(jù)，進行數(shù)值分析，建立動力觸探錘擊數(shù)與路基壓實度的關系式；
[0011]步驟4:檢測填方施工現(xiàn)場地基土的輕型動探錘擊數(shù)，帶入上述步驟3所得關系式，即可得出該填方施工現(xiàn)場的路基壓實度。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的關系式如下:
[0013]K = aX2+bX+c ；(I)
[0014]K = aX4+bX3+cX2+dX+e (2)
[0015]K = a*sin(bX+c)+d*sin(fX+h) (3)
[0016]K = aXb+c(4)
[0017]K = a*exp (bX)+c*exp (dX)(5)
[0018]上述各式中，K均為路基壓實度，X均為輕型動探錘擊數(shù)，a、b、c、d、f、h分別為各關系式中的系數(shù)。
[0019]作為本發(fā)明的進一步改進，還包括驗證步驟:
[0020]選取10處測點，對步驟3方程進行驗證，先進行輕型動力觸探試驗，計算得到路基壓實度，再在對應測點附近選取測點，采用灌砂法或灌水法檢測壓實度，與計算所得進行對比，驗證結(jié)果在誤差范圍內(nèi)再進行步驟4。
[0021]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的輕型動力觸探試驗是根據(jù)《圓錐動力觸探試驗規(guī)程》進行試驗。
[0022]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的灌砂法或灌水法的挖孔深度30cm。
[0023]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的步驟2中，在步驟I所選定測點附近是指在選定測點1.0m范圍內(nèi)。
[0024]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的步驟3中測的數(shù)據(jù)組數(shù)不少于100組。
[0025]相對與現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0026]本發(fā)明一種路基壓實度檢測方法，是通過現(xiàn)場輕型動力觸探試驗與其它檢測路基壓實度試驗對比分析，建立輕型動探錘擊數(shù)與壓實度的對應關系式；再采用輕型動力觸探法對大面積路基填土壓實度進行全面檢測，測得各測點的輕型動探錘擊數(shù)，通過已建立的輕型動探錘擊數(shù)與壓實度的對應關系式，計算得到各測點的路基壓實度。采用土石類混合材料填筑路基的壓實度檢測，采用此種方法評價路基的壓實度，既不會造成對路基本體的破壞，又能檢測到較深路基的碾壓質(zhì)量，且快捷有效。該使方法檢測路基壓實度工作量大大減小，檢測方法易于掌握，方便操作，檢測速度快，對工程進度影響較小。該檢測方法適用性廣，受人為因素影響小。本檢測方法對于土石類混合材料填筑路基的壓實度檢測誤差小，精度高，并且具有很強的實用性，能夠大幅簡化檢測過程，使檢測效率得到大幅提高。
【【附圖說明】】
[0027]圖1為第一種路基壓實度與錘擊數(shù)的曲線圖；
[0028]圖2為第二種路基壓實度與錘擊數(shù)的曲線圖；
[0029]圖3為第三種路基壓實度與錘擊數(shù)的曲線圖；
[0030]圖4為第四種路基壓實度與錘擊數(shù)的曲線圖；
[0031]圖5為第五種路基壓實度與錘擊數(shù)的曲線圖。
【【具體實施方式】】
[0032]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，本發(fā)明不限于以下實施例。
[0033]第一步:在填方施工現(xiàn)場，選取一片待檢地基土區(qū)域，隨機選取試驗點，采用灌砂法或灌水法檢測路基壓實度，所得數(shù)據(jù)進行記錄。
[0034]第二步:為保證試驗結(jié)果精確度，在上述步驟所選定測點附近，選取另一測點進行輕型動力觸探試驗，記錄錘擊數(shù)，與上述步驟記錄數(shù)據(jù)相對應。
[0035]所謂輕型動力觸探試驗，是指《圓錐動力觸探試驗規(guī)程》中規(guī)定的試驗方法，具體步驟為:
[0036]1、探頭貫入土層之前，先在觸探桿上標出從錐尖起向上每30cm的位置；
[0037]2、一人將觸探桿垂直扶正，另一人將1Kg穿心錘從錘墊頂面以上50cm處自由落體放下，錘擊速度以每分鐘15-30擊為宜；
[0038]3、記錄每貫入土層30cm的錘擊數(shù)NlO'(擊/30cm)。
[0039]第三步:重復上述兩個步驟，測得110組對應數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù)，選取具有代表性的100組數(shù)據(jù)，如圖1至圖5所示的數(shù)據(jù)進行數(shù)值分析，建立動力觸探錘擊數(shù)一路基壓實度的數(shù)學關系式。
[0040]由圖可得，當路基壓實度較高時，動探錘擊數(shù)較大，相反，如果路基壓實度低，則動探擊數(shù)較小，二者之間，存在著一定的數(shù)學關系，通過數(shù)學軟件，將所得數(shù)據(jù)加以分析，就能得出這個關系式，
[0041]由圖1至圖5分別得到的關系式如下:
[0042]K = aX2+bX+c ；(I)
[0043]K = aX4+bX3+cX2+dX+e (2)
[0044]K = a*sin(bX+c)+d*sin(fX+h) (3)
[0045]K = aXb+c (4)
[0046]K = a*exp (bX) +c*exp (dX) (5)
[0047]上述各式中，K均為路基壓實度，X均為輕型動探錘擊數(shù)，a、b、c、d、f、h分別為各關系式中的系數(shù)。
[0048]第四步:為確保檢測結(jié)果的可靠性，先對關系式進行驗證。選取10處測點，對上述關系式進行驗證，先進行輕型動力觸探試驗，計算得到路基壓實度。再在對應測點附近選取測點，采用灌砂法檢測壓實度，與計算所得進行對比，驗證結(jié)果可靠性。
[0049]第五步:檢測填方施工現(xiàn)場地基土的輕型動探錘擊數(shù)，帶入上述步驟所得數(shù)學關系式中，得出該填方施工現(xiàn)場的路基壓實度。
[0050]本發(fā)明原理簡單，測試數(shù)據(jù)準確高效，能準確地指導現(xiàn)場施工。
[0051]下面結(jié)合不同情況的數(shù)據(jù)曲線，擬合出對應的關系式，如下:
[0052]實施例1
[0053]K = -4.48 X 10 3x2+0.76x+70.82
[0054]實施例2
[0055]K = -1.484X 10 7X4+1.963 X 10 4X3-0.0366X2+2.377X+46.68
[0056]實施例3
[0057]K = 307.6sin (0.0093X-0.2423) +128.3sin (0.02143X+1.839)
[0058]實施例4
[0059]K = -2359X L53+103.5
[0060]實施例5
[0061 ] K = 93.24exp (0.00089X)-177.5exp (-0.1196X)
[0062]上述各式中:K--路基壓實度；
[0063]X——輕型動力觸探法錘擊數(shù)(30cm)
[0064]經(jīng)驗證，上述公式所得壓實度與灌砂法所得壓實度誤差均小于5%?？梢赃M行推廣。
【主權項】
1.一種路基壓實度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:在填方施工現(xiàn)場，選取一片待檢地基土區(qū)域，隨機選取試驗點，采用灌砂法或灌水法檢測路基壓實度，并記錄數(shù)據(jù)； 步驟2:在步驟I所選定測點附近，選取另一測點進行輕型動力觸探試驗，記錄錘擊數(shù)，與上述步驟I記錄數(shù)據(jù)相對應； 步驟3:重復上述兩個步驟，測得多組對應數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù)，選取具有代表性的數(shù)據(jù)，進行數(shù)值分析，建立動力觸探錘擊數(shù)與路基壓實度的關系式； 步驟4:檢測填方施工現(xiàn)場地基土的輕型動探錘擊數(shù)，帶入上述步驟3所得關系式，即可得出該填方施工現(xiàn)場的路基壓實度。2.根據(jù)權利要求1所述的一種路基壓實度檢測方法，其特征在于，所述的關系式如下: K = aX2+bX+c ； (I) K = aX4+bX3+cX2+dX+e (2) K = a*sin(bX+c)+d*sin(fX+h) (3) K = aXb+c (4) K = a*exp(bX)+c*exp(dX) (5) 上述各式中，K均為路基壓實度，X均為輕型動探錘擊數(shù)，a、b、c、d、f、h分別為各關系式中的系數(shù)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種路基壓實度檢測方法，其特征在于，還包括驗證步驟: 選取10處測點，對步驟3方程進行驗證，先進行輕型動力觸探試驗，計算得到路基壓實度，再在對應測點附近選取測點，采用灌砂法或灌水法檢測壓實度，與計算所得進行對比，驗證結(jié)果在誤差范圍內(nèi)再進行步驟4。4.根據(jù)權利要求1所述的一種路基壓實度檢測方法，其特征在于，所述的輕型動力觸探試驗是根據(jù)《圓錐動力觸探試驗規(guī)程》進行試驗。5.根據(jù)權利要求1所述的一種路基壓實度檢測方法，其特征在于，所述的灌砂法或灌水法的挖孔深度30cm。6.根據(jù)權利要求1所述的一種路基壓實度檢測方法，其特征在于，所述的步驟2中，在步驟I所選定測點附近是指在選定測點1.0m范圍內(nèi)。7.根據(jù)權利要求1所述的一種路基壓實度檢測方法，其特征在于，所述的步驟3中測的數(shù)據(jù)組數(shù)不少于100組。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種路基壓實度檢測方法，是通過現(xiàn)場輕型動力觸探試驗與其它檢測路基壓實度試驗對比分析,建立輕型動探錘擊數(shù)與壓實度的對應關系式；再采用輕型動力觸探法對大面積路基填土壓實度進行全面檢測，測得各測點的輕型動探錘擊數(shù)，通過已建立的輕型動探錘擊數(shù)與壓實度的對應關系式，計算得到各測點的路基壓實度。該方法使路基壓實度檢測工作變得更加簡便、快捷，檢測周期短、費用低，檢測過程中對已填筑路基破壞小，且適用范圍廣。
【IPC分類】E02D1/00
【公開號】CN105220670
【申請?zhí)枴緾N201510598958
【發(fā)明人】周志軍, 張興明, 王端端, 張利鵬, 高文靜, 楊興振
【申請人】長安大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月18日