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1、实验一 回弹弯沉实验一、概念(1)弯沉：指在规定的标准轴载作用下，路基路面表面轮隙位置产生的总垂直变形(总弯沉)或垂直回弹变形值(回弹弯沉)，以0.01mm为单位。(2)设计弯沉值：根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值。(3)竣工验收弯沉值：竣工验收弯沉值是检验路面是否达到设计要求的指标之一。当路面厚度计算以设计弯沉值为控制指标时，则验收弯沉值应小于设计弯沉值；当厚度计算以层底拉应力为控制指标时，应根据拉应力计算所得的结构厚度，重新计算路面弯沉值，该弯沉值即为竣工验收弯沉值。二、弯沉值的测试方法1.全自动弯沉法2.落锤式弯沉仪法(FWO
2、)3.贝克曼梁法二、贝克曼梁法贝克曼梁法(一)试验目的和适用范围(1)本方法适用于测定各类路基、路面的回弹弯沉，用以评定其整体承载能力，可供路面结构设计使用。(2)本方法测定的路基、柔性路面的回弹弯沉值可供交工和竣工验收使用。(3)本方法测定的路面回弹弯沉值可为公路养护管理部门制定养路修路计划提供依据。(4)沥青路面的弯沉以标准温度20时为准，在其他温度超过(202)范围测试时，对厚度大于5cm的沥青路面，弯沉值应予温度修正。(二)测试原理:弯沉测定是在标准车型、标准载重（BZZ-60,BZZ-100）,标准轮胎气压（05，07）下进行。(三)主要仪器与设备(1)测试车：双轴、后轴双侧4轮的载
3、重车，其标准荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等。(1)路面弯沉仪：由贝克曼梁、百分表及表架组成，贝克曼梁由铝合金制成，上有水准泡，其前臂与后臂的比为2：1(3)接触式路面温度计：端部为平头，温度不大于1。(4)其他：皮尺、口哨、白油漆或粉笔、指挥旗等。(四)试验前的准备工作(1)汽车加载：选密度大的材料(砂、石、砖、铁块)等均匀稳固地装在车上，并保证汽车在行驶过程中材料位置稳定。(2)称重：可用地磅或电子称称量汽车的后轴质量，使之达到标准轴重(载)P，称重允许误差为100kg。(3)印取轮迹：其目的是检查轮胎气压是否达到标准轮胎气压(p)。(4)确定测点：一般普查路段每隔2050m测一点；特
4、殊需要加密路段每隔510m测一点 (五)试验操作步骤(前进卸载法)(1)选定测点，并做好标记和编号。(2)将试验车的后轮停于测点后35 cm处。 1 (3)将弯沉仪测头迅速放于轮迹点前35cm处，调平弯沉仪支座使气泡居中(测头应略前于轮胎中心处)。(4)安装并调整百分表。(5)卸载： 指挥实验车缓缓驶离测点，停在影响半径范围以外。机车前进时，随着路面变形增大，百分表指针会继续增大，应集中注意力，迅速读记百分表最大读数，最为初读数n1,当实验车驶离后，百分表指针将会转到某一位置并趋向稳定，稳定30s读记百分表读数，作为初读数n2.(六)弯沉值l计算1.回弹弯沉值lt：lt=2n1-n211002
5、.总弯沉值lz的计算: lz=2n3-n41100按后退加载法测定。即先将试验车停在影响半径范围以外，在测点处先安装好弯沉仪，读记此时百分表的初读数n3；指挥试验车后退加载，将后轮准确停在测点处，待百分表指针稳定后(30s)读记终读n4。 3.残余弯沉值lc: lc= lz- lt(七)弯沉测定的应用弯沉在我国已广泛使用且有很多的经验及研究成果，它不仅用于路面结构的设计中(设计回弹弯沉)，用于施工控制及施工验收中(竣工验收弯沉值)，同时还用在旧路补强设计中，是公路工程的一个基本参数，所以正确的测试具有重要的意义。1.确定设计弯沉值，制定设计标准2.计算土基(路基)的回弹模量3.计算路面的回弹模
6、量(1)整层材料测定。看做弹性半空间体，公式如下：(2)分层测定。分层测定弯沉值，按弹性层状体系理论有关公式进行反推，推算出某层的回弹模量值，详细内容可见有关理论书或规范。4.旧路评价及施工检验和验收(1)旧路评价。弯沉值测定应用于旧路补强设计经验法中。 (2)施工检验和验收。(八)弯沉值的修正(1)季节修正：(2)湿度修正：(3)温度修正：实验二路面摩擦系数实验 一、目的 路面具有一定的粗糙度是保证汽车在道路上安全行驶的必要条件，它通过车轮轮胎与路面相互作用产生的摩擦阻力而起制约作用。路面的粗糙性(抗滑性能)通常是以汽车轮胎与路面之间的摩擦系数或汽车的制动距离来表征。二、摩擦系数的测定原理(
7、一)制动距离法制动距离法是根据制动过程中汽车动能消耗等于摩擦力所做功的原理来进行计算摩擦系数。测定时，测试路段应选取纵坡很小的直线段，测试车以要求的车速匀速行驶，到达测定位置时，紧急制动，测定从开始制动地点到完全停车地点的距离S， (二)减速度法此法的原则是将以一定车速行驶的汽车，在紧急制动过程中，测量其减速度的数值，通过减速度和路面摩擦系数建立的关系式来求算路面的摩擦系数。(三)拖车法此法是用牵引车拖拉一辆完全制动的试验车，以一定匀速前进，测量牵引车拖拉制动试验车的牵引力和被拖拉的制动试验车质量，其比值就是路面纵向摩擦系数， (四)摆式仪测定法它是利用动力摆的位能损失等于克服路面摩擦所消耗的
8、功这一基本原理来测定f的。其优点是结构简单、操作方法，在路上或在试验室内小面积试样上均可测定。缺点是只能定点测定，其准确性能与选点的代表性有很大关系。三、影响摩擦系数的因素路面的摩擦系数除受测试方法的影响外，还受其他因素影响，主要包括：一是路面的干湿状况；二是沥青材料的种类和用量；三是矿料表面的粗糙度；四是轮胎的状况和路面的温度。四、摆式仪法测定路面摩擦系数摆式摩擦系数测定仪(简称摆式仪)是一种测定路面、机场跑道和标线漆等摩擦系数的仪器。也可通过典型路面摩擦系数的测定，作为确定各种轮胎配方的依据之一。其调试方便，操作简单，测试时对交通影响较小，数据也较稳定，且室内外均可使用，因而在国内外使用较
9、广(一)原理摆式仪是动力摆冲击型仪器。它是根据摆的位能损失等于安装于摆臂末端橡胶片滑过的路面时，克服路面等摩擦所做的功这一基本原理研制而成的。(二)结构(1)底座：底座由T形腿、调平螺丝和水准泡组成，对仪器起调平、支撑作用。 。(2)立柱：立柱由立柱、升降机构、导向杆和仪器把手组成，用于升降和固定摆头的位置。(3)释放开关：释放开关安装于悬臂上，用于保持摆杆水平位置和释放摆落下的作用。(4)摆头：摆头由紧固把手、摆轴、转向节和轴承等组成，起联结摆、固定位置，保证在摆动平面内自由摆动的作用。(5)示数系数：示数系数由指针、针簧片、法兰、紧固螺母和度盘组成。指针可直接指示出摩擦系数值。(6)摆：摆
10、由上、下部接头，摆杆，弹簧，杠杆系，举升柄，外壳，滑溜块及橡胶片组成。它对摆动中心有规定力矩，对路面有规定压力，本身前与后、左与右的力矩平衡。它是度量路面摩擦系数的尺度。7)针簧调节螺母：针簧调节螺母用于调节指针转动的松紧程度。(三) 测试方法(1)选点：在测试路段上，沿行车方向的左轮轮迹(因为处于刹车频繁处且路中部摩擦系数小于边部摩擦系数)选择有代表性的5个测点，每一测点相距510m。(2)仪器调平：将仪器置于测点上，并使摆的摆动方向与行车方向一致；转动调平螺丝使水准泡居中。(3)调零：放松固定把手，转动升降把手使摆升高并能自由摆动，然后旋紧把手。将摆向右运动，按下释放开关，使卡环进入释放开
11、关槽，并处于水平释放位置，然后松开释放开关，此时指针应被拨至刻度150处。按下释放开关，摆向左运动，并带动指针向上运动，当摆达到最高位置后下落时，用左手将摆杆接住，此时指针应指零。若不指零，可稍旋紧或放松针簧调节螺母，重复本项操作，直至指针指零。(4)标定滑动长度：(5)测定：用水浇洒路面，并用橡皮刷刷净，以便洗去泥浆。然后再洒水，并按下释放开关，使摆在路面上滑过，指针即可指示出路面的摩擦系数值(一般第一次可不做记录)。当摆向回摆时，用左手接住摆杆，右手提起举升柄使滑溜块升高，并将摆向右运动，按下开关，使摆卡环进入释放开关，重复此项，测定5次(每次测前均应洒水)，记录每次的数值。5次数值差不大
12、于3个(6)测定结果：每个测点用5次测定读数的平均值代表该测点的摩擦系数值，并用5个测点的摩擦系数的平均值代表该测定路段的摩擦系数值。测定读数，即刻度盘上指针的读数(简称摆值)，除以100即为路面的摩擦系数(四) 注意事项：由于路面的摩擦系数受季节和温度的影响，故应记录测试日期和湿路面的温度。测试路段应描述路面结构类型、外观和使用年限。当摆向左摆动后返回时，一定要用手接住摆杆，以免损坏滑溜块和指针。在滑溜块上橡胶片滑动的有效范围内不应有显著的凸形和凹形，以免影响测数值。标定滑动长度时，应以橡胶片刚刚接触路面为准，不可借摆的力量向前滑动，以免标定滑动长度过长。路面摩擦系数沿公路的横断面而变化。通
13、常路中小，路边大。为反映测试路段的不利情况，应选择刹车较频繁的位置，即沿行车方向的左轮轮迹处。滑溜块上采用新橡胶片时，应先在干燥路面上测试数次后再用。 (五)规范标准 实验三 构造深度（TD）实验 一、 实验原理及意义1路面的构造深度属于对路面要求的粗糙性范畴，体现了(沥青)路面的抗滑性能是路面的抗滑指标之一，在某一程度上反映了路面表面的宏观粗糙度。2本实验的原理是将已知体积、规定了粒径的细干砂，在路面表面上摊成一定面积圆，根据砂的体积与所覆盖表面的平均面积的比，得出路面的构造深度，单位mm。二、测试仪器1.量筒为一圆柱形钢圆筒，一端封闭，一端开口，体积为250.15cm3。2.摊铺板为一圆形
14、板，上面有一把手，板底面贴有一块34mm厚的橡胶片。供摊铺干砂用。(三)细干砂粒径为0.150.30mm。(四)其他仪具装砂容器、挡风板、刷子、构造深度尺或钢尺等。三、测试步骤(1)将路面松散颗粒及浮土刷净。(2)用装砂容器将量筒注满干砂。再用摊铺板边缘轻轻敲打量筒3下，使砂紧密，补足干砂，刮去高出的干砂。(3)将干砂倒在路面上，用摊铺板细心地将干砂在路面上作重复圆周动作将其摊铺开，尽可能摊铺成圆形，直到圆形不再扩大为止。(4)用钢尺测量所构成圆的两个垂直直径，取其平均值。或用构造深度尺分别通过砂面圆心，并互相垂直量取两个构造深度值，取平均值代表该路面这一点的构造深度。(5)在同一路段上做5点
15、测定，每点相距35m。测点尽可能选在车辙带上，距路边缘不小于1m。取5点的平均值作为该路段的构造深度。四、构造深度的计算：1.TD=10V0.25D2式中：TD-路面构造深度，mm;V-干砂体积，cm3,v=25cm3D-干砂面圆直径，cm.2.每一处均取3次构造深度的测定结果的平均值作为实验结果，精确至0.1mm。3计算每一个评定区间构造深度的平均值、标准差、变异系数。五、报告(1)列表逐点报告路面构造深度的测定值及3次测定值的平均值。 (2)写明每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异系数。实验四 路面平整度实验一、实验意义路面平整度是指路面表面在纵断面和横断面上高低不平的状况。它是评定路
