k30

k30

可壓縮性大小
地基系數K30是表示土體表面在平面壓力作用下産生的可壓縮性的大小。它是用直徑為300mm的剛性承載闆進行靜壓平闆載荷試驗,取第一次加載測得的應力—位移(σ—s)曲線上s為1.25mm所對應的荷載σs,按K30=σs/1.25計算得出,單位:MPa/m。
  • 中文名:地基系數
  • 外文名:
  • 适用領域:
  • 所屬學科:
  • 定義:表示土體表面在平面壓力作用下産生的可壓縮性的大小
  • 計算公式:K30=σs/1.25
  • 單位:MPa/m

基本信息

發展現狀

二十世紀三十年代開始美國提出的壓實度指标,即壓實系數K、相對密度Dr或孔隙率n至今仍然作為世界各國路基設計及施工控制的土的壓實質量标準。雖然壓實度為參數的路基壓實質量标準具有擊實試驗指導現場施工、現場檢測簡便等優點,但是,對于高速鐵路或其他對強度指标要求嚴格的情況,僅靠壓實度參數來反映填土的壓實質量就有其局限性。

為了保證路基填土的強度指标,七、八十年代,許多國家開始用強度及變形指标作為路基填土質量控制參數,即所謂的“抗力檢測法”。其中包括美國的CBR(加州承載比值)标準,德國、法國、奧地利和瑞士等國家的靜态變形模量Ev2标準,日本的地基系數K30标準等。可見,采用強度及變形參數作為控制指标是路基質量标準的一大進步。

我國鐵路系統自1985年大連-秦秦皇島鐵路線施工引入K30平闆載荷試驗以來,在鐵路建設中已經逐步推廣應用。從二十多年K30在我國鐵路系統應用的情況來看,無論是儀器設備、試驗方法,還是設計标準均已比較成熟。地基系數K30已成為新線鐵路控制基床和路堤填料壓實質量的主要指标之一,并已正式列入《鐵路路基工程質量檢驗評定标準》(TB10414-98)和《鐵路路基設計規範》(TB10001-99)。K30平闆載荷試驗作為一種強度及變形指标,能夠直觀地表征路基剛度和承載能力。

我國參照日本JISA1215-1995年修訂版《公路的平闆載荷試驗方法》和德國的DIN18134《平闆載荷試驗》-1993年修訂版,并吸收近年來的科研成果和施工經驗,同時針對實際應用中存在的問題,制訂了“K30平闆載荷試驗”方法,該方法首次正式納入2004年4月1日起開始實施的《鐵路工程土工試驗規程》(TB10102—2004)。

條件和要求

對平闆載荷試驗測試值大小的影響因素很多。包括填料的性質、級配、壓實系數、含水率、碾壓工藝、最大幹密度、最佳含水量、試驗操作方法及測試面平整度等。為了規範試驗過程,提出了平闆載荷試驗的适用條件和要求。

1.2.1K30平闆載荷試驗适用于粒徑不大于載荷闆直徑1/4的各類土和土石混合填料。由于K30的荷載闆直徑隻有300mm。因此對所填路基土的顆粒粒徑和級配有一定的限值,否則顆粒粒徑過大,級配不均勻,K30的測試結果就會帶來較大的誤差,難以真實反映路基的壓實情況。根據秦沈客運專線的經驗,K30适用于均勻地基土(如粗、細粒土)地基系數K30的檢測,對于拌和較均勻的級配碎石也是符合測試要求的,而對于顆粒不均勻的碎石土,其K30檢測就難以得出準确可靠的測試結果。

1.2.2K30平闆載荷試驗的測試有效深度範圍為400~500mm。由于K30平闆載荷試驗成果所反映的是壓闆下大約1.5倍壓闆直徑深度範圍内地基土的性狀,因此要想真實全面地反映更深土層的情況,尚需結合其他的檢測手段進行綜合評定。

1.2.3對于水分揮發快的均粒砂,表面結硬殼、軟化、或因其他原因表層擾動的土,平闆載荷試驗應置于擾動帶以下進行。影響K30測試結果的因素很多,但含水量變化是造成K30測試結果偶然誤差的主要因素,也就是說K30測試結果具有時效性。一般來說,控制在最佳含水量附近施工,路基壓實系數較高,路基質量好,基床表面剛度較大,K30測試結果較高。但是由于受季節及天氣氣溫變化的影響,其水分的蒸發程度不同,含水量差别較大,因而含水量為一變量。實踐證明,碾壓完畢後,路基含水量大時,K30試結果就小;含水量小時,K30測試結果就高。由于擊實土處于不飽和狀态,含水量對其力學性質的影響很大。這就造成K30測試結果因含水量變化而離散性大、重複性差。為此,現場測試應消除土體含水量變化的影響。

1.2.4對于粗、細粒均質土,宜在壓實後2~4h内進行。在進行K30測試時,發現不同時間的K30測試結果差别較大,尤其對級配碎石來講更為明顯。這是由于不同的檢測時間,其路基的含水量及闆結強度不同。若在碾壓完畢後2~3d再進行K30測試,這樣雖然K30測試結果提高了,滿足了K30的設計要求。但這樣做會造成K30測試結果無可比性、不可信。因此,為了檢測路基填築質量而進行的K30試驗,隻有在碾壓完畢時一定時限内進行測試才有意義。

1.2.5測試面必須是平整無坑洞的地面。對于粗粒土或混合料造成的表面凸凹不平,應鋪設一層約2~3mm的幹燥中砂或石膏膩子。此外,測試面必須遠離震源,以保持測試精度。細粒土(粉砂、黏土)隻有在壓實的條件下方可進行檢測。在不确定的情況下,要對地面不同深度進行檢測,地面以下最深至d(d=承載闆直徑)。

1.2.6雨天或風力大于6級的天氣,不得進行試驗。

應用

PVP-K30是聚乙烯吡咯烷酮産品中的一種,K值30。n中文名稱:聚維酮;PVP;聚乙烯吡咯烷酮-K30n英文名稱:Polyvinylpyrrolidonen分子式:(C6H9NO)nn分子量:111.143nCAS:9003-39-8n熔點:130°Cn本品是一種非離子型高分子化合物,是N-乙烯基酰胺類聚合物中最具特色,且被研究得最深、廣泛的精細化學品品種。已發展成為非離子、陽離子、陰離子3大類,工業級、醫藥級、食品級3種規格,相對分子質量從數千至一百萬以上的均聚物、共聚物和交聯聚合物系列産品,并以其優異獨特的性能獲得廣泛應用。nPVP按其平均分子量大小分為四級,習慣上常以K值表示,不同的K值分别代表相應的PVP平均分子量範圍。K值實際上是與PVP水溶液的相對粘度有關的特征值,而粘度又是與高聚物分子量有關的物理量,因此可以用K值來表征PVP的平均分子量。通常K值越大,其粘度越大,粘接性越強。

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