一种土石混填路基压实度检测方法
【专利摘要】本发明提供了一种土石混填路基压实度检测方法，包括以下步骤：一、挖取土石混填路基；二、采用5mm筛网进行筛分取筛上物，计算出土石混填路基的含石量P5；三、筛选出土石混填路基的最大粒径dmax；四、测出土石混填路基的动态回弹模量Evd；五、根据预测模型，计算出土石混填路基的压实度K。本发明对于土石混填路基的压实度检测方法误差小，精度高，并且具有很强的实用性，能够大幅简化检测过程，使检测效率得到大幅提高。
【专利说明】一种土石混填路基压实度检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于路基材料检测【技术领域】，具体涉及一种土石混填路基压实度检测方 法。
【背景技术】
[0002] 土石混填路基具有强度高、压实密度大、沉降变形小、透水性能强、抗冲刷性能高、 可就近取材等优点，在国内被普遍用作路基填筑的填料。但这种填方料颗粒粒度变化大且 难以控制。
[0003] 现行土石混填路基主要采用灌砂法和灌水法检测路基压实度。然而灌砂法和灌水 法均耗费大量人力，且效率低下。同时，灌砂法和灌水法主要适用于细粒土检测，而对最大 粒径为60cm以上的土石混填路基的适用性较低，测得的压实度结果与实际情况不符。
[0004] 其它的压实度评价方法主要有承载板法、弯沉测定法（贝克曼梁弯沉仪和FWD落 锤式弯沉仪）等。然而这些测试手段都存在着测试时间长、人员多、偏僻地方不宜到达的缺 点。
[0005] 而放射线检测法、瞬态瑞雷波检测等新技术，也因为存在各种各样的问题，在检测 土石混填路基压实度中难以推广。因此，寻找一种快速、精准、简便的土石混填路基压实度 检测方法至关重要。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种土石混填路 基压实度检测方法。该方法对于土石混填路基的压实度检测方法误差小，精度高，并且具有 很强的实用性，能够大幅简化检测过程，使检测效率得到大幅提高。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种土石混填路基压实度检测 方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0008] 步骤一、挖取直径为100mm?200mm，深度为150mm?250mm的圆柱状土石混填路 基；
[0009] 步骤二、采用筛孔尺寸为5mm的筛网对步骤一中所挖取的土石混填路基进行筛 分，取筛上物，然后根据筛上物的质量占土石混填路基总质量的百分含量，计算出土石混填 路基的含石量P 5;
[0010] 步骤三、对步骤一中所挖取的土石混填路基进行筛选，筛选出土石混填路基的最 大粒径d max，所述dmax的单位为mm ;
[0011] 步骤四、利用手持式落锤弯沉仪对步骤一中所挖取的土石混填路基进行动态回弹 模量检测，测得土石混填路基的动态回弹模量E vd，所述Evd的单位为MPa ; τ, 0.759Εvl -12.5P, -0.147dnnx +81.703
[0012] 步骤五、建立预测模型K =-^^^-X 100%， 然后根据步骤二中得到的土石混填路基的含石量P5、步骤三中得到的土石混填路基的最大 粒径dmax以及步骤四中得到的土石混填路基的动态回弹模量Evd，计算得出土石混填路基的 压实度K。
[0013] 上述的一种土石混填路基压实度检测方法，其特征在于，步骤二中所述土石混填 路基的含石量P 5满足：40 % < P5 < 70 %。
[0014] 上述的一种土石混填路基压实度检测方法，其特征在于，步骤三中所述土石混填 路基的最大粒径d max为60mm或80mm。
[0015] 上述的一种土石混填路基压实度检测方法，其特征在于，步骤四中所述土石混填 路基的动态回弹模量E vd满足：36MPa彡Evd彡48MPa。
[0016] 上述的一种土石混填路基压实度检测方法，其特征在于，步骤五中所述土石混填 路基的压实度K满足：K > 95%。
[0017] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0018] 1、本发明涉及一种土石混合料压实度新型检测手段和标准，它是通过动力加载检 测路基的动态回弹模量值来监控和评价路基填筑质量。本发明利用动态回弹模量E vd对土 石混填路基的压实度进行检测，无论从定义、原理，还是测试精度、可靠性以及可操作性等 方面，本发明相对于传统的灌砂法具有更加显著的合理性和优越性。动态回弹模量E vd为动 态测试，符合土体实际受力状况，且Evd的测试仪器体积小、质量轻、便于携带、安装及拆卸 方便、操作简便、自动化程度高、测试速度快、性能稳定、测试精度高、检测费用低、设计上以 人为本，无任何污染，属于环保型技术。
[0019] 2、本发明采用动态回弹模量Evd检测土石混填路基的压实度，可真正实现试验方 法的大幅度简化、减轻试验人员的劳动强度、提高检测效率，试验结果将更符合实际，更能 保证测试结果的准确、客观，达到加快高速公路路基施工建设，提高路基建设质量的目的。
[0020] 下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
【具体实施方式】
[0021] 实施例1
[0022] 本实施例土石混填路基压实度检测方法包括以下步骤：
[0023] 步骤一、挖取直径为150mm，深度为200mm的圆柱状土石混填路基；
[0024] 步骤二、采用筛孔尺寸为5mm的筛网对步骤一中挖取的土石混填路基进行筛分， 取筛上物，然后根据筛上物的质量占土石混填路基总质量的百分含量计算出土石混填路基 的含石量？ 5，所述匕的单位为％ ;
[0025] 步骤三、对步骤一中挖取的土石混填路基进行筛选，筛选出土石混填路基的最大 粒径dmax，所述d max的单位为mm ;
[0026] 步骤四、利用手持式落锤弯沉仪对步骤一中挖取的土石混填路基进行动态回弹模 量检测，测得土石混填路基的动态回弹模量E vd，所述Evd的单位为MPa ; 剛步骤五、建立麵模型 然后根据步骤二中得到的土石混填路基的含石量p5、步骤三中得到的土石混填路基的最大 粒径dmax以及步骤四中得到的土石混填路基的动态回弹模量Evd，计算得出土石混填路基的 压实度K，K的单位为％。
[0028] 本实施例土石混填路基的检测数据见表1。
[0029] 表1实施例1 土石混填路基的检测数据
[0030] 含石量 最大粒径 动态回弹模量 压实度 规范要求 P5 ( % ) dmax ( mm ) Evd ( MPa ) K ( % )__压实度 60 I 80 I 48 98.88 >96% 合格
[0031] 采用传统的灌砂法对土石混填路基进行压实度检测，得到其压实度为98. 61%。由 此可知，本实施例对于土石混填路基的压实度检测方法误差小，精度高，并且具有很强的实 用性，能够大幅简化检测过程，使检测效率得到大幅提高。
[0032] 实施例2
[0033] 本实施例土石混填路基压实度检测方法包括以下步骤：
[0034] 步骤一、挖取直径为180_，深度为210mm的圆柱状土石混填路基；
[0035] 步骤二、采用筛孔尺寸为5mm的筛网对步骤一中挖取的土石混填路基进行筛分， 取筛上物，然后根据筛上物的质量占土石混填路基总质量的百分含量计算出土石混填路基 的含石量？ 5，所述匕的单位为％ ;
[0036] 步骤三、对步骤一中挖取的土石混填路基进行筛选，筛选出土石混填路基的最大 粒径dmax，所述d max的单位为mm ;
[0037] 步骤四、利用手持式落锤弯沉仪对步骤一中挖取的土石混填路基进行动态回弹模 量检测，测得土石混填路基的动态回弹模量Evd，所述E vd的单位为MPa ; 0.759^., -12.5/^-0.1 Md^ + 81.703 1ΛΛ0/
[0038] 步骤五、建立预测模型[=---^---xlOO%, 然后根据步骤二中得到的土石混填路基的含石量P5、步骤三中得到的土石混填路基的最大 粒径dmax以及步骤四中得到的土石混填路基的动态回弹模量Evd，计算得出土石混填路基的 压实度K，K的单位为％。
[0039] 本实施例土石混填路基的检测数据见表2。
[0040] 表2实施例2 土石混填路基的检测数据
[0041] 含石量 最大粒径 动态回弹模量 压实度 规范要求 Ρ5 ( % ) dmax ( mm ) Evd ( MPa ) K ( % )__压实度 65.8 60 40 95.01 | >96% | 不合格
[0042] 采用传统的灌砂法对土石混填路基进行压实度检测，得到压实度为94. 36%。由此 可知，本实施例对于土石混填路基的压实度检测方法误差小，精度高，并且具有很强的实用 性，能够大幅简化检测过程，使检测效率得到大幅提高。
[0043] 实施例3
[0044] 本实施例土石混填路基压实度检测方法包括以下步骤：
[0045] 步骤一、挖取直径为150mm，深度为250mm的圆柱状土石混填路基；
[0046] 步骤二、采用筛孔尺寸为5mm的筛网对步骤一中挖取的土石混填路基进行筛分， 取筛上物，然后根据筛上物的质量占土石混填路基总质量的百分含量计算出土石混填路基 的含石量？ 5，所述匕的单位为％ ;
[0047] 步骤三、对步骤一中挖取的土石混填路基进行筛选，筛选出土石混填路基的最大 粒径dmax，所述d max的单位为mm ;
[0048] 步骤四、利用手持式落锤弯沉仪对步骤一中挖取的土石混填路基进行动态回弹模 量检测，测得土石混填路基的动态回弹模量E vd，所述Evd的单位为MPa ;
[0049] 步骤五、建立预测模型 100 然后根据步骤二中得到的土石混填路基的含石量p5、步骤三中得到的土石混填路基的最大 粒径dmax以及步骤四中得到的土石混填路基的动态回弹模量Evd，计算得出土石混填路基的 压实度κ，κ的单位为％。
[0050] 本实施例土石混填路基的检测数据见表3。
[0051] 表3实施例3 土石混填路基的检测数据
[0052] 含石量 最大粒径 动态回弹模量压实度 规范要求 Ρ5 ( % ) dmax ( mm ) Evd ( MPa ) K ( % )__压实度 40 | 60 I 36 95.21 | >96% | 不合格
[0053] 采用传统的灌砂法对土石混填路基进行压实度检测，得到压实度为95. 11%。由此 可知，本实施例对于土石混填路基的压实度检测方法误差小，精度高，并且具有很强的实用 性，能够大幅简化检测过程，使检测效率得到大幅提高。
[0054] 实施例4
[0055] 本实施例土石混填路基压实度检测方法包括以下步骤：
[0056] 步骤一、挖取直径为150mm，深度为250mm的圆柱状土石混填路基；
[0057] 步骤二、采用筛孔尺寸为5mm的筛网对步骤一中挖取的土石混填路基进行筛分， 取筛上物，然后根据筛上物的质量占土石混填路基总质量的百分含量计算出土石混填路基 的含石量？ 5，所述己的单位为％ ;
[0058] 步骤三、对步骤一中挖取的土石混填路基进行筛选，筛选出土石混填路基的最大 粒径dmax，所述d max的单位为mm ;
[0059] 步骤四、利用手持式落锤弯沉仪对步骤一中挖取的土石混填路基进行动态回弹模 量检测，测得土石混填路基的动态回弹模量E vd，所述Evd的单位为MPa ; _〇]步骤五、建立麵模型[=α75^_12Μ_α?47^ +81·7?3χ_%， 100 然后根据步骤二中得到的土石混填路基的含石量ρ5、步骤三中得到的土石混填路基的最大 粒径dmax以及步骤四中得到的土石混填路基的动态回弹模量Evd，计算得出土石混填路基的 压实度κ，κ的单位为％。
[0061] 本实施例土石混填路基的检测数据见表4。
[0062] 表4实施例4 土石混填路基的检测数据
[0063] 含石量 最大粒径动态回弹模量 压实度 规范要求 P5 ( % ) dmax ( mm ) Evd ( MPa ) K ( % )__压实度 70 | 80 | 46.2 96.26 > 96% | 合格
[0064] 采用传统的灌砂法对土石混填路基进行压实度检测，得到压实度为95. 92%。由此 可知，本实施例对于土石混填路基的压实度检测方法误差小，精度高，并且具有很强的实用 性，能够大幅简化检测过程，使检测效率得到大幅提高。
[0065] 实施例5
[0066] 本实施例土石混填路基压实度检测方法包括以下步骤：
[0067] 步骤一、挖取直径为150mm，深度为250mm的圆柱状土石混填路基；
[0068] 步骤二、采用筛孔尺寸为5mm的筛网对步骤一中挖取的土石混填路基进行筛分， 取筛上物，然后根据筛上物的质量占土石混填路基总质量的百分含量计算出土石混填路基 的含石量？ 5，所述匕的单位为％ ;
[0069] 步骤三、对步骤一中挖取的土石混填路基进行筛选，筛选出土石混填路基的最大 粒径dmax，所述dmax的单位为mm ;
[0070] 步骤四、利用手持式落锤弯沉仪对步骤一中挖取的土石混填路基进行动态回弹模 量检测，测得土石混填路基的动态回弹模量E vd，所述Evd的单位为MPa ; ,土、尤、，讲，,,0.759^,., -12.5P, -0.1 Aldmn + 81.703 , ,
[0071] 步骤五、建立预测模型[=-^^-χΙΟΟ% , 100 然后根据步骤二中得到的土石混填路基的含石量p5、步骤三中得到的土石混填路基的最大 粒径dmax以及步骤四中得到的土石混填路基的动态回弹模量Evd，计算得出土石混填路基的 压实度κ，κ的单位为％。
[0072] 本实施例土石混填路基的检测数据见表5。
[0073] 表5实施例5 土石混填路基的检测数据
[0074] 含石量 最大粒径 动态回弹模量 压实度 规范要求 Ρ5 ( % ) dmax ( mm ) Evd ( MPa ) K ( % )__压实度 57 1 80 I 42.5 95.08 丨 >96% | 不合格
[0075] 采用传统的灌砂法对土石混填路基进行压实度检测，得到压实度为95. 2%。由此 可知，本实施例对于土石混填路基的压实度检测方法误差小，精度高，并且具有很强的实用 性，能够大幅简化检测过程，使检测效率得到大幅提高。
[0076] 实施例6
[0077] 本实施例土石混填路基压实度检测方法包括以下步骤：
【权利要求】
1. 一种土石混填路基压实度检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤一、挖取直径为100mm?200mm，深度为150mm?250mm的圆柱状土石混填路基； 步骤二、采用筛孔尺寸为5_的筛网对步骤一中所挖取的土石混填路基进行筛分，取 筛上物，然后根据筛上物的质量占土石混填路基总质量的百分含量，计算出土石混填路基 的含石量P 5; 步骤三、对步骤一中所挖取的土石混填路基进行筛选，筛选出土石混填路基的最大粒 径d"x，所述d_的单位为mm ; 步骤四、利用手持式落锤弯沉仪对步骤一中所挖取的土石混填路基进行动态回弹模量 检测，测得土石混填路基的动态回弹模量Evd，所述Evd的单位为MPa ; 〇 759F -12 5P -0 147d +81 701 步骤五、建立预测模型K= Vd--^~~ ,nax ? · Uixl〇()〇/〇，然后根 100 据步骤二中得到的土石混填路基的含石量P5、步骤三中得到的土石混填路基的最大粒径 dmax以及步骤四中得到的土石混填路基的动态回弹模量Evd，计算得出土石混填路基的压实 度K。
2. 根据权利要求1所述的一种土石混填路基压实度检测方法，其特征在于，步骤二中 所述土石混填路基的含石量P5满足：40%< P5 < 70%。
3. 根据权利要求1所述的一种土石混填路基压实度检测方法，其特征在于，步骤三中 所述土石混填路基的最大粒径dmax为60mm或80_。
4. 根据权利要求1所述的一种土石混填路基压实度检测方法，其特征在于，步骤四中 所述土石混填路基的动态回弹模量Evd满足：36MPa < Evd < 48MPa。
5. 根据权利要求1所述的一种土石混填路基压实度检测方法，其特征在于，步骤五中 所述土石混填路基的压实度K满足：K > 95%。
【文档编号】E02D1/00GK104120703SQ201410362998
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】刘红瑛, 郝培文, 张子木, 程晓明, 范磊, 郝孟辉, 张德鹏 申请人:长安大学