路基基床動(dòng)應(yīng)力測(cè)試方法

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1、中華人民共和國(guó)鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB/T2487-94路基基床動(dòng)應(yīng)力測(cè)試方法1主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了路基基床動(dòng)應(yīng)力測(cè)試目的,測(cè)試方法,測(cè)試設(shè)備及技術(shù)要求,傳感器標(biāo)定與埋設(shè),測(cè)試結(jié)果的整理及應(yīng)用。本標(biāo)準(zhǔn)適用于新線及既有線改造的路基基床動(dòng)應(yīng)力測(cè)試。2測(cè)試目的2.1了解列車荷載作用在不同軌道類型、狀態(tài)以及各種新型基床結(jié)構(gòu)的基床應(yīng)力場(chǎng)變化規(guī)律。2.2了解基床病害與基床應(yīng)力變化規(guī)律的關(guān)系。2.3驗(yàn)證基床結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論、確定合理的設(shè)計(jì)參數(shù)。3測(cè)試方法3.1測(cè)點(diǎn)布置路基基床動(dòng)應(yīng)力測(cè)試范圍,橫斷面視需要可在軌下、道心、枕端及碴腳

2、等基床代表性部位設(shè)點(diǎn)測(cè)試,縱斷面視需要在軌縫、軌腰、枕下基床等代表性部位設(shè)點(diǎn)測(cè)試。如需探討新型軌道下的應(yīng)力狀態(tài)可根據(jù)需要確定測(cè)點(diǎn)。3.2動(dòng)應(yīng)力測(cè)試有直接、間接兩種方法,本標(biāo)準(zhǔn)采用直接測(cè)定法。3.2.1直接測(cè)方法是將合格的土壓傳感器（以下簡(jiǎn)稱傳感器）埋入待測(cè)位置,在列車通過時(shí)用二次儀表或相應(yīng)的采集系統(tǒng)直接記錄該點(diǎn)的應(yīng)力變化。3.2.2應(yīng)力測(cè)試記錄的方法、有關(guān)二次儀表的使用以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的采用和操作應(yīng)按照有關(guān)規(guī)程及說明進(jìn)行。4測(cè)試設(shè)備及技術(shù)要求4.1測(cè)試所用傳感器、二次儀表及標(biāo)定設(shè)備由國(guó)家認(rèn)證的計(jì)量部門定期標(biāo)定并應(yīng)在

3、有效期內(nèi)使用。4.2傳感器應(yīng)按照以下技術(shù)要求選用4.2.1直按測(cè)定法多選用電阻轉(zhuǎn)換型膜式帶單、雙油腔的傳感器,一般宜選用雙油腔傳感器。4.2.2量程選定上限值應(yīng)為估計(jì)或理論計(jì)算最大應(yīng)力值的1.5～2.0倍,下限值應(yīng)能滿足中華人民共和國(guó)鐵道部1994-08-01批準(zhǔn)1995-04-01實(shí)施1TB/T2487-94傳感器有足夠的靈敏度。4.2.3傳感器外形多采用圓餅形,其直徑應(yīng)不小于10cm,承壓板感受部分直徑應(yīng)大于土介質(zhì)顆粒粒徑的五十倍。4.2.4傳感器厚度H與直徑D之比應(yīng)不大于0.2。4.2.5傳感器的等效變形模量

4、（Eg）與土介質(zhì)的變形模量（Es）之比應(yīng)滿足Eg/Es≥5～10。4.2.6傳感器的工作頻率應(yīng)高于被測(cè)信號(hào)的最高諧振頻率。傳感器的質(zhì)量宜等于所取代的土介質(zhì)的質(zhì)量。4.2.7傳感器的絕緣電阻應(yīng)大于200MΩ。5傳感器標(biāo)定與埋設(shè)5.1傳感器的標(biāo)定,標(biāo)定邊界條件原則上應(yīng)與實(shí)用條件一致,通常采用傳感器在氣體中的靜態(tài)標(biāo)定值進(jìn)行動(dòng)應(yīng)力計(jì)算。5.2傳感器的埋設(shè)方法5.2.1對(duì)于量測(cè)基床應(yīng)力的傳感器,要求傳感器承壓面必須朝向待測(cè)應(yīng)力方向并與之垂直,放置必須平穩(wěn),保證測(cè)量中承壓面不偏轉(zhuǎn)。5.2.2傳感器的水平間距一般應(yīng)大于6R（R為

5、傳感器的半徑）,同一測(cè)點(diǎn)不得小于2R。豎向間距應(yīng)不小于0.5m。5.2.3傳感器的埋設(shè):首先整平待測(cè)點(diǎn)的土面,在測(cè)點(diǎn)位置按傳感器尺寸挖成相似穴坑,穴坑深度比傳感器厚度大1～2cm,穴坑底部墊鋪1～2cm厚的中、細(xì)砂,將傳感器放入穴中,用手輕輕轉(zhuǎn)壓,使傳感器高出土面1～2cm,并用水平尺抄平,固定住引線,夯填好周圍填土,再在傳感器表層墊鋪1～2cm厚的中、細(xì)砂,后即填土夯實(shí)。5.2.4現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)時(shí)必須保證傳感器周圍土介質(zhì)的密度與埋設(shè)前土體的密度一致。5.2.5對(duì)于埋設(shè)的傳感器若導(dǎo)線需接長(zhǎng)時(shí),應(yīng)進(jìn)行防潮處理和安全保護(hù)。量

6、測(cè)時(shí)傳感器的絕緣電阻不得低于5MΩ。6測(cè)試結(jié)果的整理及應(yīng)用6.1測(cè)式結(jié)果的整理6.1.1根據(jù)穩(wěn)定的測(cè)試結(jié)果（除去外因引起的不正常測(cè)量值）,按測(cè)量前標(biāo)定系數(shù)計(jì)算出測(cè)試各點(diǎn)的應(yīng)力值。6.1.2分析動(dòng)應(yīng)力值沿縱、橫斷面的分布規(guī)律以及與各種影響因素的關(guān)系,整理相應(yīng)的圖表。6.2測(cè)試結(jié)果的應(yīng)用6.2.1提供運(yùn)營(yíng)條件下路基基床動(dòng)應(yīng)力變化規(guī)律;6.2.2提出不同軌道類型、不同基床結(jié)構(gòu)及路基病害與動(dòng)荷載變化的關(guān)系。6.2.3評(píng)價(jià)線路結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài),驗(yàn)證設(shè)計(jì)及計(jì)算方法的可靠程度,確定合理的設(shè)計(jì)參數(shù);6.2.4根據(jù)基床應(yīng)力狀態(tài)確定基床

7、加固、改造方案并提供設(shè)計(jì)依據(jù)。2TB/T2487-94附加說明:本標(biāo)準(zhǔn)由鐵道部標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量研究所歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由鐵道部科學(xué)研究院鐵道建筑研究所負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人何連生。3