摘要：通过弯沉和承载板的对比实验，在大量试验数据的基础上，对有关规范提供的路基路面的回弹弯沉和当量回弹模量两者换算关系的经验公式提出了不同看法，并结合当地的实际情况提出了新的经验公式。
关键词：弯沉；承载板；对比试验；换算关系；经验公式
常用的路基回弹模量和弯沉值换算经验公式主要有以下两个：
(1)Lo=9 308E-0938o
式中Eo——路基回弹模量，MPa；
Lo——路基顶面实测弯沉值，是以Bzz100标准试验车测试(001 mm)［2］；
(2)Et=13 739/Lo104
式中Et——基层顶面回弹模量，MPa；
Lo——是以Bzz100标准试验车测试得出的计算回弹弯沉值(001 mm)［3］；
以上两个经验公式常用的是第一个，即Lo=9 308Eo-0938，故本文的弯沉与承载板对比试验也仅针对此公式展开。
1 试验方案及试验方法
1.1 试验路段的选择
嘉兴、海盐、海宁各选一个试验路段且均为新建公路，在嘉兴地区基本具有代表性，所选路段检测的结构层次均为宕渣路基顶面，要求无车辆通行，结构层顶面平整，无明显上下坡和弯道。
1.2 试验前先将要检测的测点做好标记(油漆、粉笔、石灰等)
试验时第一点先测弯沉值，然后测得该点的回弹模量，第二点则测回弹模量后测弯沉值，依此类推。弯沉与承载板试验均采用《公路路面基层材料试验规程》JTJ 057—85，并参照JTJ 059—95《公路路基路面现场测试规程》进行试验。
1.3 有关的试验参数
试验用车采用黄河牌JN150和黄河牌QD351。两种车型均符合Bzz100标准车的要求，见表1。
承载板试验时各级压力下的影响量a1按下列公式计算：
a1=[(T1+T2)πD2P1/4T1Q]·a
式中T1——测试车前后轴距，m；
T2——加劲小梁距后轴距离，m；
D——承载板直径，m；
Q——测试车后轴重，N；
P1——该级承载板压力，Pa；
a——总影响量，001 mm；
a1——该级压力下的分级影响量，001 mm。
表1两种黄河牌车型标准参数
车型〖〗Bzz100〖〗JN150〖〗QD351标准轴载等级〖〗Bzz100〖〗Bzz100〖〗Bzz100后轴标准轴载P(kN)〖〗100±1〖〗100〖〗100一侧双轮荷载(kN)〖〗50±05〖〗50〖〗50轮胎充气压力(MPa)〖〗07±005〖〗07〖〗07单轮传压面当量圆直径(cm)〖〗2130±05〖〗216〖〗217轮隙宽度(cm)〖〗满足要求〖〗≥45〖〗≥4表2回弹模量—弯沉对比试验数据计算
实测回弹模
量(MPa)
(平均值)〖〗实测变沉
(001 mm)
(平均值)〖〗换算弯沉(规范)
(平均值)〖〗换算弯沉(嘉兴)
(平均值)结果
(001 mm)〖〗与实测值
偏差〖〗结果
(001 mm)〖〗与实测值
偏差354〖〗568〖〗334〖〗-234〖〗537〖〗-31518〖〗344〖〗232〖〗-112〖〗339〖〗-5688〖〗209〖〗177〖〗-32〖〗241〖〗32888〖〗151〖〗139〖〗-12〖〗179〖〗27110〖〗129〖〗113〖〗-16〖〗138〖〗91321〖〗131〖〗96〖〗-35〖〗112〖〗-191495〖〗116〖〗85〖〗-31〖〗97〖〗-201731〖〗90〖〗74〖〗-16〖〗81〖〗-9本试验采用的承载板直径为304 cm、板厚为20 mm；54 m路面弯沉仪2台。装有标定过压力表的100 kN的千斤顶1台。所有仪器量程及精度均符合要求。
2 试验数据及分析
弯沉和承载板对比试验的三个阶段(三个检测路段)共做对比试验198个。其中海盐杭沪公路改建工程114个，嘉兴乍王公路40个，海宁南北大道44个。
由表2数据统计结果显示，198个对比试验实测弯沉平均值为2598(001 mm)，回弹模量平均值为778 MPa。应用规范中提供的经验公式Lo=9 308E-0938o进行换算回弹模量为778 MPa时弯沉值为1802(001 mm)，与实测值比较绝对误差796(001 mm)，相对误差为31%，根据对198个测得的试验数据进行数理统计分析，得出嘉兴地区弯沉和回弹模量之间的关系曲线为：Lo=34 473Eo-11 742(见图1)。应用这一经验公式进行换算，回弹模量为778 MPa时，弯沉的换算值为2530(001 mm)，绝对误差为6（001 mm)，相对误差为23%。为区分这两个经验公式分别记为Lo=9 308E-0938o(规范)；Lo=34 473E-11742o(嘉兴)。从数据计算结果可以看出，经验公式Lo=344 73E-1174 2o(嘉兴)较Lo=9 308E-0938o(规范)的换算准确程度提高不少，从696%提高到了977%。准确率提高了281%。两个经验公式由回弹模量换算出的弯沉值的偏差(绝对值)的平均值分别为806(001 mm)(由Lo=9 308E-0938o(规范)得)、算值的偏差(绝对值)从806(001 mm)下降到了403(001 mm)，下降了40 3(001 mm)，相对偏差从31%下降到了155%，下降了155%。华东公路2002年第4期2002年第4期葛建华，吴晓东，翟光宾：弯沉——承载板对比关系试验研究图1回弹模量——弯沉值关系曲线示意此外，从图1中可以看出，两个经验公式即两条曲线当回弹模量越小时(即弯沉值越大时），用承载板法测得回弹模量换算成的弯沉值与实测弯沉值的偏差快速加大，较实测弯沉值偏低的越来越严重；同时还可以看出，两曲线分离的也越远，说明公式Lo=9 308E-0938o(规范)的误差也相对更大。
认为这一现象可以从两种试验方法的不同上得到合理的解释。弯沉试验可以认为是一次性加载到位测出弯沉值，而承载板试验是通过分级加载而测出的若干荷载下弯沉值的某种组合，其中保留了若干级荷载下的弯沉值。故由承载板试验换算出来的弯沉值偏小，路基的承载力越低，这种现象就越明显。从图1中还可以看出当回弹模量大于80 MPa时，两条关系曲线逐渐靠近并趋于重合，回弹模量与弯沉值的换算关系也更加符合实际，这是由于当路基的承载力和强度达到一定程度后，两种试验方法即分级加载和一次性加载的区别逐渐消失的结果。这些对在分析检测数据的换算结果时都有着积极的指导意义，以便更好地控制工程质量。
3 结论及建议
根据对198个弯沉、承载板对比试验的数据统计分析，得出了基本符合嘉兴地区特点的回弹模量—弯沉值关系曲线及经验公式Lo=34 473E-11742o(嘉兴)。建议将此关系曲线及经验公式作为嘉兴地区的参考标准，但当回弹模量(或弯沉)较低时，不宜进行这种换算。
4 结语
本文因受试验人员理论水平、检测试验水平、检测经验、以及试验仪器设备等诸多因素的限制，况且这种试验在一定程度上受到各地区地理、地质、气候等条件的影响，不同的地区也会得出不同的经验公式，故本文所提出的观点和结论不一定正确，仅供参考，缺点和错误之处敬请各位领导、专家批评指正。
参考文献
［1］公路设计规范汇编北京：人民交通出版社，1990，6
［2］JTJ 034—85 公路路面基层施工技术规范北京：人民交通出版社，1985
［3］JTJ 012—84 公路水泥混凝土路面设计规范北京：人民交通出版人民，1984

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