[发明专利]一种车载式路基压实度快速测定仪

说明书

[技术领域]

本发明涉及路基压实度测试设备，尤其涉及一种车载式路基压实度快速测 定仪。

[背景技术]

随着公路建设向山区延伸，土石混填路基因能就地取材、工后沉降小、经 济性好等优点已成为较普遍的公路路基形式。为了确保土石混填路基填筑质量， 压实度的控制是关键之一。目前，公路路基压实度常用检测方法大体可分为灌 水(砂)法、波法和静力贯入法三类，尽管这些方法在一般路基压实度检测中 得到了较广泛应用，但将它们应用于土石混填路基会存在许多局限性和不足。 首先，用灌水(砂)法检测路基压实度虽最为准确，但必须开挖试坑，对路基 有一定程度的破坏，而对于土石混填路基而言，开挖困难，大面积应用该方法 检测路基压实度，效率较低，无法满足工程机械化快速施工的要求；波法包括 瑞雷波法，瞬态冲击波法，核子密度仪法等，由于人们对波在路基中传播规律 与机制认识不足，尽管这类方法检测效率高，但其精度不够，难以满足工程要 求；第三，静力贯入法是利用统计原理将压实度与贯入荷载、粗颗粒含量、最 大粒径及含水率之间建立统计关系式，事先需要在室内进行大量的大型击实试 验，对于不同的土石混填路基，通过建立经验关系来间接确定路基压实度，此 法较为复杂，即便建立起这种关系往往也不具备普遍适应性，因此，利用该方 法检测土石混填路基压实度的精度也难以满足工程要求。

七十年代，国外先后有几种压实度随车监测装置问世。例如世界专利 WO82/01905，瑞典专利SE424455(瑞典Dynapac公司)，美国专利US4103554， 及德国Bomag公司研制的BTM测量仪。他们都是安装在振动压路机上用于振动 压实过程中测量压实度的随车监测装置。

八十年代出现了按振动压实原理工作的压路机，利用交变的激振扭矩所激 起的鼓轮的交变摆动运动来压实基础。随之产生了世界专利WO86/03237的随车 检测装置及1988年西安公路学院申请并公开的专利申请号为88108315的压实 度的随车测试方法与装置。

专利ZL96193476.X公布了一种安装在冲击压实装置上的压实度监测设备， 其根据压实体冲击土体表面时的加速度变化来推算出与土体表面的压实度有关 的数据。

以上方法均可通过监测安装在压实设备上的加速度计，将测出的加速度变 化值进行处理，推算得到现场路基的压实度，这些方法能实时对路基的压实情 况进行快速反应，较为方便。但这些方法都与专门的压实设备对应，如采用其 它机械方式进行压实，则这些方法都不适用。

静力贯入法是长安大学公路学院公开的一种专门针对土石混填路基压实度 检测的方法，该方法原理是：首先在室内将土石混填料进行各种粗颗粒含量， 各种粒径，各种含水率的配比，分别进行大型击实试验，然后利用液压设备作 为动力，在导向装置的辅助下，将一定直径的圆柱贯入杆压进击实试验后的填 料中一定深度，记录下某一深度(如5cm)对应的贯入荷载，然后利用统计原理 将压实度与贯入荷载、粗颗粒含量、最大粒径及含水率之间建立统计关系式。 然后在现场进行相同的贯入试验，得到贯入一定深度(如5cm)时的贯入荷载， 代入关系式中得到现场的压实度。该方法有如下不足：(1)事先需要在室内进 行大量的大型击实试验，然后在室内进行贯入试验，得到较多统计数据后才能 建立关系式，如果统计数据较少，建立的关系式可能误差较大。(2)该方法没 有采取试验过程中力和位移的全曲线，只采用了某一深度时的贯入荷载，中间 过程中与压实度有关的有利因素被忽略，较为片面。(3)该方法是利用统计原 理建立的经验关系来间接确定路基压实度，对于不同的土石混填路基，这种关 系较为复杂，即便建立起这种关系往往也不具备普遍适应性，因此，利用该方 法检测土石混填路基压实度的精度也难以满足工程要求，实际效果有待检验。 (4)基于该方法的现场压实度仪没有进行进一步的研制开发，因此该方法还未 在工程中推广应用。

目前，除了专利ZL96193476.X公布的方法及静力贯入法适用于土石混填路 基，其它方法只适用于细粒土的压实，不适于土石混填路基的压实。根据目前 路基施工的要求，在路基压实后需要进行压实度检测，依赖传统方法费时费力， 同时检测的方法如果依赖压实设备，适用性将受到大大限制。因此，开发出一 种快速准确，又能适用于任何一种压实机械和压实工艺的一种车载式路基压实 度快速测定仪已为急需。

[发明内容]