一种带路拱填石路基间隙率灌水测试方法技术

本发明专利技术提供一种带路拱填石路基间隙率灌水测试方法，涉及填石路基检测领域，于测点位置布置环套，环套底部底面贴合路拱路面，环套顶部开口高于待开挖试坑的最高点，计算环套内部容积；开挖与环套开口半径相等且同轴分布的半球形试坑，沿试坑内壁和环套内壁铺设薄膜，形成容腔；向容腔内灌水直至水即将从环套顶部开口溢出，并记录灌水的体积记作容腔体积；通过环套内部容积和容腔容积计算试坑容积，结合开挖集料的参数，计算集料间隙率；针对目前带路拱填石路基试坑容积不易测算的问题，设置异形结构的环套对接试坑形成容腔，分别计算环套内部容积和容腔容积，无需对路基进行整平实现对试坑容积的测算，提高填石路基间隙率的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种带路拱填石路基间隙率灌水测试方法


[0001]本专利技术涉及填石路基检测领域，具体涉及一种带路拱填石路基间隙率灌水测试方法。

技术介绍

[0002]公路路基施工过程中，需要对填石路基间隙率进行检测，在工程实践中，填石路基常采用灌水法检测，检测工具包括一中间设有圆孔的基板，在路基上的测点挖坑，将基板置于试坑上方，圆孔对准试坑，并采用水准仪调平，将水袋由基板中间圆孔放入试坑中，向水袋内灌水至充满试坑，测量水的体积从而得到试坑的体积，再根据试坑内挖出集料的重量，计算出路基土的间隙率。
[0003]但目前的灌水法检测多针对平面路基，而对于带路拱的填石路基采用灌水法时，仍需要对带路拱的填石路基测点处进行整平后操作，但整平过程引入了新的误差；路拱面为与水平面呈夹角的倾斜面，若是直接进行灌水法检测，摆放的基板放置于路拱面后呈倾斜状态，灌水后的水面始终与基板圆孔保持夹角而无法重合，即水面保持与试坑开口最低点平齐，无法使水面上升到试坑开口最高点，导致使水面与试坑开口整体平齐，试坑内水体始终无法完全充满试坑，灌入试坑内的水量与实际试坑的体积不对应，导致水面与基板圆孔平面之间的体积无法获取，难以准确计算带路拱填石路基的间隙率。虽然能够对填石路基的路拱面进行找平后进行检测，但在找平过程中填充或挖除碎石增大了试验误差，由于存在路拱，碎石颗粒又有大小差异，整平势必会对原经压实已平整的路基表层带来新的凹坑，反而增加了新的不平整，既人为地增大了试验误差，又明显降低了测试效率，无形中增加了试验成本；在利用水袋测定试坑体积时，水袋在水压力作用下向试坑内坑壁上的凹槽贴合，导致水袋向试坑范围外扩展、凸出，测试的试坑体积与实际体积存在误差，由此产生的系统性误差难以测取和评定，影响了结果的准确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种带路拱填石路基间隙率灌水测试方法，设置异形结构的环套对接试坑形成容腔，环套布置在路拱路面后，顶部开口与水平面平齐，分别计算环套内部容积和容腔容积，无需对路基进行整平实现对试坑容积的测算，提高填石路基间隙率的准确性。
[0005]一种带路拱填石路基间隙率灌水测试方法，采用以下方案：
[0006]包括：
[0007]于测点位置布置环套，环套底部底面贴合路拱路面，环套顶部开口高于待开挖试坑的最高点，计算环套内部容积；
[0008]开挖与环套开口半径相等且同轴分布的半球形试坑，沿试坑内壁和环套内壁铺设薄膜，形成容腔；
[0009]向容腔内灌水直至水即将从环套顶部开口溢出，并记录灌水的体积记作容腔体
积；
[0010]通过环套内部容积和容腔容积计算试坑容积，结合开挖集料的参数，计算集料间隙率。
[0011]进一步地，依据需要开挖的试坑半径确定环套开口半径，环套轴向一端为斜切面，另一端对接试坑。
[0012]进一步地，计算环套内部容积包括：
[0013]环套布置于测点后，环套内铺设薄膜并使薄膜与路拱路面、环套内壁贴合；
[0014]向环套内灌水直至水即将从环套顶部开口溢出，记录灌水的体积作为环套内部容积。
[0015]进一步地，薄膜将水与填石路基隔离，在测取环套内部容积后，将薄膜承载的水清理。
[0016]进一步地，维持环套位置对试坑进行开挖，试坑开口面与环套底部底面重合，试坑与环套对接。
[0017]进一步地，开挖试坑时，测取不同位置处沿环套轴向的深度，以使试坑逐渐趋于半球形。
[0018]进一步地，开挖试坑后，称重挖取的试样质量并测得含水率，测取集料的毛体积密度。
[0019]进一步地，在向容腔内灌水时，交替牵拉、释放薄膜，使薄膜在水作用下贴合试坑内壁。
[0020]进一步地，建立间隙率测试结果修正，包括：
[0021]基于半球体状试模，准备多种规格的粗集料进行级配，获取混合料并计算母体间隙率；
[0022]混合料填入试模，于试模内开挖半球状试坑，铺设贴合试坑内壁的薄膜并灌水；
[0023]测取试坑体积后计算该组混合料的样本间隙率；
[0024]重复获取多组混合料的母体间隙率、样本间隙率，建立修正经验公式；
[0025]利用修正经验公式对间隙率进行修正，将修正后的间隙率作为真实的间隙率结果。
[0026]进一步地，重复获取多组混合料的母体间隙率、样本间隙率后，绘制散点图并进行曲线拟合，获取修正经验公式。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果是：
[0028](1)针对目前带路拱填石路基试坑容积不易测算的问题，设置异形结构的环套对接试坑形成容腔，环套布置在路拱路面后，通过使灌入环套和容腔后的水面处于同样状态，依据灌水量，分别计算环套内部容积和容腔容积，无需对路基进行整平实现对试坑容积的测算，提高填石路基间隙率的准确性。
[0029](2)对于带路拱的填石路基，通过环套一端的斜切面与路拱路面贴合，另一端形成水平开口，便于灌水后水面与环套顶面水平开口平齐，使得灌水量与环套配合试坑形成的容腔容积相等，提高对试坑容积的测算效率，同时，由于无需进行整平，在不会对原经压实已平整的路基表层带来新的凹坑，减小试验误差，省去整平流程以提高测试效率。
[0030](3)采用半球状体试坑，跟圆柱体状试坑相比，同容积条件下半球状体试坑具有较
小的底部与坑壁表面积，可显著减小薄膜产生的褶皱与叠加，降低试验误差；同时易于开挖成形，不易发生坍塌，具有更强的技术优势与可操作性。
[0031](4)通过多组试验建立经验公式，对现场测算的间隙率进行修正，提高填石路基间隙率的测试精度。
附图说明
[0032]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0033]图1为本专利技术实施例1中环套的结构示意图。
[0034]图2为本专利技术实施例1中环套的俯视示意图。
[0035]图3为本专利技术实施例1中开挖试坑的结构示意图。
[0036]图4为本专利技术实施例1中环套配合试坑后灌水的示意图。
[0037]图5为本专利技术实施例1中试模的结构示意图。
[0038]图中，1.环套；2.填石路基；3.试坑；4.薄膜；5.试模。
具体实施方式
[0039]实施例1
[0040]本专利技术的一个典型实施例中，如图1
‑
图5所示，给出一种带路拱填石路基间隙率灌水测试方法。
[0041]如图4所示带路拱填石路基间隙率灌水测试方法，用于对带有路拱的填石路基2进行间隙率测取，区别于传统平面填石路基2，带有路拱的填石路基2试坑3体积不易测算，本实施例中通过增加异形结构的环套1对接试坑3形成容腔，使得容腔顶部开口为水平面，便于灌水计算容积，从而无需整平以提高测算精度与效率。
[0042]结合图1
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图4，带路拱填石路基间隙率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带路拱填石路基间隙率灌水测试方法，其特征在于，包括：于测点位置布置环套，环套底部底面贴合路拱路面，环套顶部开口高于待开挖试坑的最高点，测算环套内部容积；开挖与环套开口半径相等且同轴分布的半球形试坑，沿试坑内壁和环套内壁铺设薄膜，形成容腔；向容腔内灌水直至水即将从环套顶部开口溢出，并记录灌水的体积记作容腔体积；通过环套内部容积和容腔容积计算试坑容积，结合开挖集料的参数，计算集料间隙率。2.如权利要求1所述带路拱填石路基间隙率灌水测试方法，其特征在于，依据需要开挖的试坑半径确定环套开口半径，环套轴向一端为斜切面，另一端对接试坑。3.如权利要求1所述带路拱填石路基间隙率灌水测试方法，其特征在于，计算环套内部容积包括：环套布置于测点后，环套内铺设薄膜并使薄膜与路拱路面、环套内壁贴合；向环套内灌水直至水即将从环套顶部开口溢出，记录灌水的体积作为环套内部容积。4.如权利要求3所述带路拱填石路基间隙率灌水测试方法，其特征在于，薄膜将水与填石路基隔离，在测取环套内部容积后，将薄膜承载的水清理。5.如权利要求1所述带路拱填石路基间隙率灌水测试方法，其特征在于，维持环套位置对试坑进行开挖，试坑开口面与环套底部底...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树堂，邓建营，葛玉宁，赵毅，曹卫东，刘国山，李相厚，姜益顺，赵福财，马建龙，
申请(专利权)人：山东高速淄临高速公路有限公司山东省路桥集团有限公司山东东方路桥建设有限公司，
类型：发明
国别省市：