[发明专利]道路基层粒料混合料回弹模量室内测试方法及装置

权利要求书

1.一种道路基层粒料混合料回弹模量室内测试方法，包括以下步骤：1)、将试料加入回弹模量试验试筒；2)、试样静压成型；3)、将承载板置于试样表面；4)、加载、卸载，进行回弹模量试验；5)、在加载、卸载过程中读取相应变形量；6)、回弹模量取值；7)、处理试验数据，获得回弹模量值；其特征在于：1)加大试验试筒尺寸，试验试筒尺寸取值为：试筒直径与粒料最大粒径的比值R_d＝D/d_max大于5；2)加大承载板尺寸，承载板直径为粒料最大粒径的3倍；3)回弹模量试验的方式为：在承载板上放置千斤顶，通过反力架逐级加载卸载进行回弹模量试验，并用测力环控制加载量。

2.根据权利要求1所述的道路基层粒料混合料回弹模量室内测试方法，其特征在于：试筒直径与粒料最大粒径的比值R_d＝D/d_max＝8。

3.根据权利要求1所述的道路基层粒料混合料回弹模量室内测试方法，其特征在于：读取变形量的方法为：每级荷载施加后，通过反力架施加的力慢慢减小，这时用千斤顶慢慢加力使测力环读数回到预定荷载处，待重复几次后，力慢慢稳定在预定荷载处，读取千分表读数作为加载读数；卸载后，待千分表读数1min内不变，以此读数作为卸载读数。

4.根据权利要求1所述的道路基层粒料混合料回弹模量室内测试方法，其特征在于：回弹模量的取值方式为：采用同一试样第二遍加载卸载后所得的回弹模量值的平均值作为预定各级荷载作用下的回弹模量。

5.根据权利要求1所述的道路基层粒料混合料回弹模量室内测试方法，其特征在于：处理试验数据的方法为：

(1)计算每级荷载下的回弹变形l：

l＝加载读数-卸载读数

(2)将各级计算回弹变形值点绘于标准计算纸上，排除显著偏离的异常点并绘出顺滑的p-l曲线，如曲线起始部分出现反弯，修正原点O，O′则是修正后的原点。

(3)按下式计算每级荷载下的回弹模量：

$E_i=\frac{\mathrm{\πD}}{4}\·\frac{p}{l}(1-{{\mathrm{\μ}}_0}^2)$

式中：

E_i-相应于各级荷载下的粒料混合料回弹模量(MPa)；

p-承载板上的单位压力(MPa)

D-承载板直径(mm)；

l-相应于单位压力的回弹变形(mm)；

μ₀-混合料的泊松比，取；为内摩擦角。

(4)取结束试验前的各回弹变形值按线性回归方法由下式计算粒料混合料的回弹模量E₀值：

$E_0=\frac{\mathrm{\πD}}{4}\·\frac{\mathrm{\Σ}{p}_i}{\mathrm{\Σ}{l}_i}(1-{{\mathrm{\μ}}_0}^2)$

式中：

E₀-粒料混合料的回弹模量(MPa)；

μ₀-混合料的泊松比，取；为内摩擦角；

l_i-结束试验前的各级实测回弹变形值；

p_i-对应于l_i的各级压力值。

(5)计算E₀平均值，均方差为S_n-1：

$E_0={\stackrel{-}{E}}_0-Z_a\×S_{n-1}$

式中：

E₀-室内粒料混合料回弹模量的确定值(MPa)；

-室内粒料混合料回弹模量平均值(MPa)；

S_n-1-标准差(MPa)；

Z_a-标准正态分布表中随保证率(或置信度)而变的系数，

(6)任意压实度、含水量情况下粒料混合料的回弹模量

以前述方法测定某一特定含水量和压实度情况下粒料混合料的回弹模量，再以压实度、含水量为中间函数，建立室内回弹模量与压实度、含水量的函数关系式：

E＝f(w，r₀)

式中：w-含水量，r₀-压实度。

根据现场基层的压实度和含水量即可得到基层回弹模量。

(7)极限含水量情况下粒料混合料回弹模量值的测定：砌筑一个水槽，将试筒放置在水中，水位在试筒高度的3/4左右浸水24小时后按前述方法测定粒料混合料的回弹模量值，作为极限含水量情况下的回弹模量值。