[發(fā)明專利]一種鐵路路基填料振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010210445.8
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111089698B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉陽升;蔡德鉤;堯俊凱;閆宏業(yè);魏少偉;張千里;陳鋒;姚建平;朱宏偉;楊國濤;劉俊飛;唐廣輝;楊書生;王建軍;周陽宗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司鐵道建筑研究所;北京鐵科特種工程技術(shù)有限公司;中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01N1/28;G01N5/00;G01N9/36;G01B11/14
• 代理公司: 北京中創(chuàng)云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11837
• 代理人: 徐輝

1.一種鐵路路基填料振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)方法，其特征在于，包括：

制備覆蓋各典型含水率的土樣；

測試針對當(dāng)前土樣壓實(shí)最快的最優(yōu)振動(dòng)頻率；

測試針對當(dāng)前土樣壓實(shí)最快的最佳靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量組合；

以最優(yōu)振動(dòng)頻率、最佳靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量組合設(shè)置振動(dòng)壓實(shí)儀器，對所有含水率的土樣進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，測試干密度，獲取干密度最大的土樣對應(yīng)的含水率為最優(yōu)含水率；

輸出最優(yōu)振動(dòng)頻率，最佳靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量組合，最優(yōu)含水率以及最大干密度；

測試針對當(dāng)前土樣壓實(shí)最快的最佳靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量組合包括：

設(shè)置若干組靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量；稱取某一含水率的土樣，倒入擊實(shí)筒內(nèi)，并安裝護(hù)筒；設(shè)置振動(dòng)壓實(shí)儀器的振動(dòng)頻率為所述最優(yōu)振動(dòng)頻率；

開啟振動(dòng)壓實(shí)儀器進(jìn)行試驗(yàn)，監(jiān)測土樣的干密度；

更換下一組靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量，更換同一含水率的土樣，開啟振動(dòng)壓實(shí)儀器進(jìn)行試驗(yàn)，監(jiān)測獲得土樣的干密度；完成所有組的靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量的試驗(yàn)；

繪制各含水率土樣的干密度值隨時(shí)間變化的曲線，比較到達(dá)最大干密度值前曲線的斜率變化，選取斜率變化最大的一組靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量作為最佳靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量組合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路路基填料振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)方法，其特征在于，制備覆蓋各典型含水率的土樣包括配置含水率在3％～7％的土樣，取樣間隔為0.5％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路路基填料振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)方法，其特征在于，測試針對當(dāng)前土樣壓實(shí)最快的最優(yōu)振動(dòng)頻率包括：

稱取某一含水率的土樣，倒入擊實(shí)筒內(nèi)，并安裝護(hù)筒；設(shè)置振動(dòng)壓實(shí)儀器振動(dòng)頻率為20Hz；

開啟振動(dòng)壓實(shí)儀器進(jìn)行試驗(yàn)，監(jiān)測土樣的干密度；

將振動(dòng)頻率增大2Hz，更換同一含水率的土樣，開啟振動(dòng)壓實(shí)儀器進(jìn)行試驗(yàn)，監(jiān)測獲得土樣的干密度；直至振動(dòng)頻率達(dá)到30Hz；

繪制各含水率土樣的干密度值隨時(shí)間變化的曲線，

比較到達(dá)最大干密度值前曲線的斜率變化，選取斜率變化最大的頻率值作為最優(yōu)振動(dòng)頻率；如果存在斜率相同的頻率值則選取其中頻率較低的頻率值作為最優(yōu)振動(dòng)頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路路基填料振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)方法，其特征在于，監(jiān)測獲得土樣的干密度的方法包括：

采用激光測距裝置監(jiān)測土樣距護(hù)筒頂?shù)木嚯xh_d，計(jì)算土樣密度：

計(jì)算土樣的干密度：

其中h為擊實(shí)筒和護(hù)筒的總高度，h_d為土樣距護(hù)筒頂?shù)木嚯x，r為擊實(shí)筒的半徑，ω為土樣含水率，m為土樣質(zhì)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路路基填料振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)方法，其特征在于，采用激光測距裝置監(jiān)測獲得土樣的干密度，激光測距裝置的測距模塊測量土樣距護(hù)筒頂?shù)木嚯x，測量土樣表面五個(gè)點(diǎn)分別到護(hù)筒頂?shù)木嚯x取均值；激光測距裝置的計(jì)算部件通過對距離取均值計(jì)算土樣的干密度并輸出顯示。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路路基填料振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)方法，其特征在于，對所有含水率的土樣進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，測試干密度，獲取干密度最大的土樣對應(yīng)的含水率為最優(yōu)含水率包括：

稱取預(yù)定重量的某一含水率土樣；設(shè)置振動(dòng)壓實(shí)儀器振動(dòng)頻率為所述最優(yōu)振動(dòng)頻率，按照最佳靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量組合設(shè)置靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量；

開啟振動(dòng)壓實(shí)儀器進(jìn)行試驗(yàn)，完成試驗(yàn)后采用激光測距裝置監(jiān)測土樣距護(hù)筒頂?shù)木嚯xh_d，計(jì)算土樣的干密度；

稱取下一含水率的土樣，開啟振動(dòng)壓實(shí)儀器進(jìn)行試驗(yàn)，完成試驗(yàn)后采用激光測距裝置監(jiān)測土樣距護(hù)筒頂?shù)木嚯xh_d，計(jì)算土樣的干密度，直至完成各個(gè)含水率土樣的測試；

比較獲得的干密度，獲取干密度最大的土樣對應(yīng)的含水率為最優(yōu)含水率。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路路基填料振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)方法，其特征在于，

輸出的最優(yōu)振動(dòng)頻率，最佳靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量組合，作為壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)施工工藝參考。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路路基填料振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)方法，其特征在于，設(shè)置振動(dòng)壓實(shí)儀器還包括：根據(jù)現(xiàn)場壓路機(jī)壓實(shí)參數(shù)設(shè)置振動(dòng)壓實(shí)儀器的頻率、靜重質(zhì)量和偏心塊質(zhì)量的參數(shù)組合。