[發(fā)明專利]一種高速鐵路路基壓實(shí)指標(biāo)的無損測算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710748097.8
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107700460B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳偉志;吳沛沛;胡超;李安洪;李楚根;胡會星;姚裕春;任華鋒;劉剛;郭在旭;梅萬波;朱曦;林東升;秦謝宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: E02D1/08
• 分類號: E02D1/08
• 代理公司: 成都惠迪專利事務(wù)所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

一種高速鐵路路基壓實(shí)指標(biāo)的無損測算方法，以在不破壞已建路基的前提下，有效獲取路基內(nèi)部K、K₃₀、E_Vd等壓實(shí)指標(biāo)。包括以下步驟：(1)在路基面層中心沿豎直方向開展重型動力觸探測試，測取路基面層以下不同垂直深度H的錘擊數(shù)N_63.5；(2)通過以下公式確定路基壓實(shí)指標(biāo)K、K₃₀、E_vd：(3)對步驟(1)重型動力觸探測試造成的孔洞采用水泥砂漿或中粗砂回填密實(shí)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高速鐵路路基，特別涉及一種高速鐵路路基壓實(shí)指標(biāo)的無損測算方法。

技術(shù)背景

隨著高速鐵路快速發(fā)展潮流的到來，越來越多的海外國家將目光投向高鐵建設(shè)，其中部分經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的國家已參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)或UIC(國際鐵路聯(lián)盟)標(biāo)準(zhǔn)開展高鐵設(shè)計(jì)及施工。然而，由于資金不到位、技術(shù)短缺、當(dāng)?shù)卣苇h(huán)境等原因，導(dǎo)致已建高鐵工程難以繼續(xù)實(shí)施，即土建工程施工中斷。隨著“一帶一路”落地實(shí)施，中國高速鐵路走出海外勢在必行，其中技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)走出國門是中國高鐵“走出去”的關(guān)鍵。然而，在“走出去”的過程中，難免遇到施工中斷的土建工程，對此類先前的施工條件、施工方法及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等不明確的工程，極需采用中國高鐵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行檢測評估，路基工程在海外高鐵占比極高，檢測評估工作量大。

中國高速鐵路路基填料壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)主要通過壓實(shí)系數(shù)K、地基系數(shù)K₃₀(MPa/m)、動態(tài)變形模量E_vd(MPa)等指標(biāo)進(jìn)行評判。對于海外已建放置的高鐵路基，上述指標(biāo)參數(shù)測試只能在已施工的路基面層實(shí)施，而對路基內(nèi)部壓實(shí)指標(biāo)測試，若采用分層開挖分層測試，不僅破壞已建路基工程，還需重新填筑施工，增加工程投資，極大的消耗了人力、物力及財(cái)力，且這種測試方案也難以獲得當(dāng)?shù)貥I(yè)主、咨詢單位的認(rèn)可。另一方面，《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10621-2014)、《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10001-2016)、《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》(TB10102—2010)等鐵路規(guī)程或文獻(xiàn)中尚無一種維持原貌的路基壓實(shí)指標(biāo)測算方法，可見，該領(lǐng)域存在技術(shù)空白，迫切需要提出一種維持原貌的高鐵路基壓實(shí)指標(biāo)測算方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高速鐵路路基壓實(shí)指標(biāo)的無損測算方法，以在不破壞已建路基的前提下，有效獲取路基內(nèi)部K、K₃₀、E_Vd等壓實(shí)指標(biāo)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)所采用的的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一種高速鐵路路基壓實(shí)指標(biāo)的無損測算方法，包括以下步驟：

(1)在路基面層中心沿豎直方向開展重型動力觸探測試，測取路基面層以下不同垂直深度H的錘擊數(shù)N_63.5；

(2)通過以下公式確定路基壓實(shí)指標(biāo)K、K₃₀、E_vd：

式中：f為路基壓實(shí)指標(biāo)，指壓實(shí)系數(shù)K，或指地基系數(shù)K₃₀，單位：MPa/m，或指動態(tài)變形模量E_vd，單位：MPa；F為路基填土結(jié)構(gòu)趨于完全密實(shí)狀態(tài)對應(yīng)的壓實(shí)指標(biāo)；A為F-f₀，其中f₀為路基填土結(jié)構(gòu)趨于松散堆積狀態(tài)對應(yīng)的壓實(shí)指標(biāo)；N_63.5為重型動力觸探錘擊數(shù)，單位：擊/10cm，由步驟(1)確定；R為壓實(shí)指標(biāo)f與重型動力觸探錘擊數(shù)N_63.5的曲率；

(3)對步驟(1)重型動力觸探測試造成的孔洞采用水泥砂漿或中粗砂回填密實(shí)。

本發(fā)明方法是基于200余組現(xiàn)場原位測試(每組均對應(yīng)開展了重型動力觸探、壓實(shí)系數(shù)、地基系數(shù)及動態(tài)變形模量原位測試)，通過數(shù)據(jù)分析及理論推導(dǎo)，從而建立了高速鐵路路基壓實(shí)指標(biāo)與重型動力觸探錘擊數(shù)的計(jì)算公式，適用于不破壞既有或已建放置高速鐵路路基壓實(shí)指標(biāo)測算。