全自动车载落锤式弯沉仪-(1)

全自动车载落锤式弯沉仪CFWD-10T

北京今谷神箭测控技术研究所

北京市大兴区旧宫工业园区南区甲3号100076 （010）67968227 87968099

CFWD-10T全自动车载落锤式弯沉仪产品简介

一、概述

CFWD-10T型全自动落锤式弯沉仪是由北京今谷神箭测控技术研究所自主研制的，用于路面结构强度检测的车载式自动弯沉测量系统。

落锤式弯沉仪做为交通部重点攻关课题，由我单位和东南大学共同承担并通过了交通部的部级鉴定，获部级成果奖《证书经编号：（91）交科鉴字011号》，并列入交通部96年度科技成果重点推广应用项目。

为交通部计量站研制的“FWD激光绝对法校准标准装置”（世界独一无二）。

集180多家用户的使用经验及近30年的不断完善。其产品性能与国外产品相当，在很多实用性方面更具中国特色，其测试速度在15-20秒以内（3锤），为世界最快。综合性能达到了国际先进水平，并获得多项专利（ZL-2、ZL2.6），它与同类产品（含进口产品）相比在实用性、耐久性、稳定性、先进性等多方面具有较明显优势。符合最新规范JTG E60-2008。且符合交通部即将颁布的《公路工程质量检验评定标准》（下图）。

二．今谷神箭落锤式弯沉仪优势

1）今谷神箭弯沉仪从86开始研制，技术积累深厚；180多家弯沉仪忠实客户，180多台弯沉仪产品，长年可靠、稳定地运行在全国各地；

2）在测试速度和效率方面，今谷神箭弯沉仪领先国内外厂家；目前，进口

落锤式弯沉仪工作原理及使用的范围

落锤式弯沉仪工作原理及使用的范围 落锤式弯沉仪(Falling Weight Deflectometer, FWD)是目前国际上最先进的路面弯沉检测设备，它具有无破损、测速快、精度高等优点，并很好地模拟了行车荷载作用，检测结果为弯沉盆数据，因此在国际上的应用也日益广泛。其应用范围主要是在路面养护管理方面及后续路面结构设计提供依据。 1落锤式弯沉仪的工作原理 落锤式弯沉仪通过计算机系统控制下的液压系统启动落锤装置，使一定质量的落锤从一定高度自由落下，冲击力作用于承载板上并传递到路面，从而对路面施加脉冲荷载，导致路面表面产生瞬时变形，分布于距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形，记录系统将信号传输至计算机，即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆。测试数据可用于反算路面结构层模量，从而比较科学地评价路面的承载能力。 2与常规检测手段的比较 2.1常规检测方法我国现行的路面弯沉常规检测手段采用的是贝克曼梁法，基本原理是杠杆原理。在规定的标准轴载作用下，路基或路面表面轮隙位置产生的垂直变形值（回弹弯沉），利用黄河载重汽车加载，人工读取百分表的读数，以此来测量路基或路面表面的回弹弯沉值。存在主要问题有：（1）以人工操作为主，工作强度大，效率低，可靠性差； （2）支点变形，影响检测结果，对支点变形的修正很难测准； （3）仅测得静态汽车荷载作用下路基路面单点（最大）回弹弯沉值； （4）没有反映路面结构在行车荷载作用下的动力特性和整个弯沉盆形状； （5）不适用于对路网进行大范围长期跟踪观测。 2.2高效检测方法 （１）数据采集传输通过高精度传感器完成，路面结构不同，弯沉盆半径亦不同。路基或柔性基层沥青路面传感器分布在距荷载中心2.5米范围内即可。目前，我国高等级公路大多采用半刚性基层沥青路面结构，弯沉影响半径已达3－5米，传感器分布范围应布置在距荷载中心3－4米范围内，以量测路面弯沉盆形状； （２）FWD主要的技术特点是测速快（每测点约40多秒），精度高（分辩率为1微米），并较好地模拟了实地行车荷载对路面的动力作用，能根据上一锤荷载和压强数值自动调整下一锤的荷载，向设定荷载逼近，从而能准确地测定较完整的弯沉盆信息。 （３）操作方式为计算机控制下的自动量测，所有测试数据均可显示在屏幕上或打印出来或存储在软盘上。可输出作用荷载、弯沉（盆）、路表温度及测点间距等。可打印弯沉平均值、标准差、变异系数及代表弯沉值等数据。 3落锤式弯沉仪与贝克曼梁的相关性 落锤式弯沉仪（FWD）所测的弯沉为动态总弯沉，与贝克曼梁所测的静态回弹弯沉不同。可通过对比试验得到两者之间的相关关系，并据此将落锤式弯沉仪测定的动态弯沉换算成贝克曼梁测定的静态回弹弯沉值。 3.1路段的选择选择结构类型完全相同的路段，针对不同地区选择某种路面结构代表性路段，进行两种测定方法的对比试验，选择对比路段的长度理论上应是越长越好，但在实际应用中，每种相同结构、每次对比试验不应少于50个

浅谈路基路面落锤式弯沉仪测定弯沉检验方法

浅谈路基路面落锤式弯沉仪测定弯沉检验方法 摘要：本文介绍落锤式弯沉仪适用范围、组成及测定步骤，并将其测定的动态弯沉转换至回弹弯沉值的方法步骤，用于评定道路承载能。 关键词：弯沉检测、落锤式弯沉仪（FWD） 一、概述 近年来，弯沉检测设备及其相应的检测技术得到了迅速的发展。采用落锤式弯沉仪（FWD）测定路面的动态弯沉并用来反算路面的回弹模量, 作为目前世界上较先进的路面强度无损检测设备之一得到了广泛的应用，其代替传统的贝克曼梁法法已越来越得到人们的认可，并已列入《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008））指定弯沉检测设备之一。这对更深一步的开发使用FWD、充分发挥FWD的优点、准确地评价路面的结构状况具有重要的现实意义。 二、适用范围 本方法适用于测定在落锤式弯沉仪标准质量的重锤落下的一定高度发生的冲击荷载作用下，路基或路面表面所产生的瞬时变形，即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆。并可由此反算路基路面各层材料的动态弹性模量，作为设计参数使用。所测结果以转换至回弹弯沉值后可用于评定道路承载能力，也可用于调查水泥混凝土路面接缝的传力效果，探查路面板下的空洞等。 三、仪器与材料 1、荷载发生装置：重锤的质量及落高根据使用目的与道路等级选择，荷载由传感器测定。重锤质量量为200kg±10kg,可采用50kN±2.5kN的冲击荷载。承载板为十字对称分开4部分且底部固定有橡胶片，直径为300mm。 2、弯沉检测装置：由一组高精度位移传感器组成，自承载板中心开始，沿道路纵向隔开布置7个在0～250cm范围内，0、30、60、90四点，其他根据需要决定。 3、运算及控制装置：能在冲击荷载作用的瞬间，记录冲击荷载及各个传感器所在位置测点的动态变形。 4、牵引装置：牵引FWD并安装运算及控制装置的车辆。 三、方法与步骤 1、准备工作

FWD 落锤式弯沉仪

FWD 落锤式弯沉仪 1 落锤式弯沉仪的工作原理 落锤式弯沉仪通过计算机系统控制下的液压系统启动落锤装置，使一定质量的落锤从一定高度自由落下，冲击力作用于承载板上并传递到路面，从而对路面施加脉冲荷载，导致路面表面产生瞬时变形，分布于距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形，记录系统将信号传输至计算机，即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆。测试数据可用于反算路面结构层模量，从而比较科学地评价路面的承载能力。 2 与常规检测手段的比较 2.1常规检测方法我国现行的路面弯沉常规检测手段采用的是贝克曼梁法，基本原理是杠杆原理。在规定的标准轴载作用下，路基或路面表面轮隙位置产生的垂直变形值（回弹弯沉），利用黄河载重汽车加载，人工读取百分表的读数，以此来测量路基或路面表面的回弹弯沉值。存在主要问题有： （1）以人工操作为主，工作强度大，效率低，可靠性差； （2）支点变形，影响检测结果，对支点变形的修正很难测准； （3）仅测得静态汽车荷载作用下路基路面单点（最大）回弹弯沉值； （4）没有反映路面结构在行车荷载作用下的动力特性和整个弯沉盆形状；（5）不适用于对路网进行大范围长期跟踪观测。 2.2 高效检测方法 1、数据采集传输通过高精度传感器完成，路面结构不同，弯沉盆半径亦不同。路基或柔性基层沥青路面传感器分布在距荷载中心2.5米范围内即可。目前，我国高等级公路大多采用半刚性基层沥青路面结构，弯沉影响半径已达3—5米，传感器分布范围应布置在距荷载中心3—4米范围内，以量测路面弯沉盆形状； 2、FWD主要的技术特点是测速快（每测点约40多秒），精度高（分辨率为1微米），并较好地模拟了实地行车荷载对路面的动力作用，能根据上一锤荷载和压强数值自动调整下一锤的荷载，向设定荷载逼近，从而能准确地测定较完整的弯沉盆信息。 3、操作方式为计算机控制下的自动量测，所有测试数据均可显示在屏幕上或打印出来或存储在软盘上。可输出作用荷载、弯沉（盆）、路表温度及测点间距等。可打印弯沉平均值、标准差、变异系数及代表弯沉值等数据。 3 落锤式弯沉仪与贝克曼梁的相关性 落锤式弯沉仪（FWD）所测的弯沉为动态总弯沉，与贝克曼梁所测的静态回弹弯沉不同。可通过对比试验得到两者之间的相关关系，并据此将落锤式弯沉仪测定的动态弯沉换算成贝克曼梁测定的静态回弹弯沉值。 3.1 路段的选择选择结构类型完全相同的路段，针对不同地区选择某种路面结构代表性路段，进行两种测定方法的对比试验，选择对比路段的长度理论上应是越长越好，但在实际应用中，每种相同结构、每次对比试验不应少于50个测试点，弯沉值应有一定的变化幅度。

落锤式弯沉仪测定路面弯沉试验

落锤式弯沉仪测定路面弯沉试验 一、试验目的 用于在落锤式弯沉仪,FWD,标准质量的重锤落下一定高度发生的冲击荷载的作用下～测定路基和路面所产生的瞬时变形～即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆～并可由此反算路基路面各层材料的动态弹性模量～作为设计参数使用。所测结果也可用于评定道路承载能力～调查水泥混凝土路面的接缝的传力效果～探查路面板下的空洞等。 二、仪器设备 落锤式弯沉仪～简称FWD～由荷载发生装置、弯沉检测装置、运算控制系统与车辆牵引系统等组成。其结构示意如图1-6所示。 图12,1 落锤式弯沉仪测量系统示意图 ,1,荷载发生装置:重锤的质量及落高根据使用目的与道路等级选择～荷载由传感器测定～如无特殊需要～重锤的质量为200，10kg～可采用50，2.5kg的冲击荷载。承载板宜为十字对称分开成4部分且底部固定有橡胶片的承载板。承载板的直径为300mm。 ,2,弯沉检测装置:由一组高精度位移传感器组成～如图1-7所示～传感器可为差动变压器式位移计,LVDT,。自 中心开始～承载板沿道路纵向设置～隔开一定距离布设一组传感器～传感器总数可为5，7个～根据需要及设备性能决定。 图12,2 落锤式弯沉仪传感器布置及应力作用范围示例 ,3,运算控制装置:能在冲击荷载作用的瞬间内～记录冲击荷载及各个传感器所在位置测点的动态变形。 ,4,牵引装置:牵引FWD并安装有运算及控制装置的车辆。

三、评定道路承载能力的方法与步骤 1. 准备工作 ,1,调整重锤的质量及落高～使重锤的质量及产生的冲击荷载符合前述仪器的要求。 ,2,在测试路段的路基或路面各层表面布置测点～其位置或距离随测试需要而定。当在路面表面测定时～测点宜布置在行车车道的轮迹带上。测试时～还可利用距离传感器定位。 ,3,检查FWD的车况及使用性能～用手动操作检查～各项指标符合仪器规定要求。 ,4,将FWD牵引至测定地点～将仪器打开～进入工作状态。牵引FWD行驶的速度不宜超过50km/h。 ,5,对位移传感器按仪器使用说明书进行标定～使之达到规定的精度要求。 2. 测定方法 ,1,承载板中心位置对准测点～承载板自动落下～放下弯沉装置的各个传感器。 ,2,启动落锤装置～落锤瞬即落下～冲击力作用于承载板上～又立即自动提升至原来位置固定。同时～各个传感器检测结构层表面变形～记录系统将位移信号输入计算机～并得到路面弯沉峰值～同时得到弯沉盆。每一测点重复测定应不少于3次～出去第一个测定值～取以后几次测定值的平均值为计算依据。 ,3,提起传感器及承载板～牵引车向前移动至下一个测点～重复上述步骤～进行测定。 四、落锤式弯沉仪与贝克曼梁弯沉仪对比试验步骤 1. 路段选择

落锤式弯沉仪JSTRI FWD-2000验证方法

落锤式弯沉仪JSTRI FWD-2000验证方法 一、用途 用于检测路基、路面的弯沉值。 二、适用范围 用于JSTRI FWD-2000落锤式弯沉仪的距离传感器、弯沉传感器校验。 三、技术依据 1、《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008） 2、JSTRI FWD-2000落锤式弯沉仪使用手册 四、技术要求 允许误差： 1、距离传感器距离测量允许误差为1％； 2、各弯沉传感器弯沉测量允许误差为每个传感器的均值与整体平均值的比值在0.997～1.003范围内。 五、校验项目 距离传感器的距离误差；弯沉传感器的测量均值与整体平均值的比值。六、校验使用的仪器及校验时的环境条件 使用在检定周期内，且检定合格的全站仪和JSTRI FWD-2000落锤式弯沉仪的9个传感器；校验在常温条件下进行。 七、校验方法 （一）、距离传感器的校验，其具体步骤为： 1、选择一个平直路段； 2、用全站仪测量出该路段的准确长度； 3、启动FWD，打开操作软件，进入距离标定界面； 4、驾车到起始点，并按START按钮； 5、慢慢行驶，时速≤20km/h,并准确停在路段终点； 6、摁END按钮； 7、摁APPL Y按钮接受此标定系数； 8、初次标定后，将车重新开到起始点，进入正常的弯沉测试工作界面，然

后开到终点，看测量距离与实际距离的误差，是否超过1％，如符合要求即可终止标定；如不符要求，按上述步骤重新标定，直至符合要求为止。 （二）、弯沉传感器的校验，其具体步骤为： 1、选择一块标准场地，标准路面或刚性路面； 2、关掉整套系统，从设备上卸掉9个弯沉传感器（D1~D9），并按顺序（D1~D9）分别置于标定架的从低向高的9个不同位置上，安放稳妥；并将标定架放于仪器附近； 3、启动整套系统，预热20min后，设置控制系统的基本参数，其中SET UP 文件采用SHP9REL3; 4、开始前，按SET UP 文件设置的高度打几下，并调整标定架与加载板的距离，使记录的弯沉值大约在400μm~600μm之间，然后进行下落10次的试验序列，如发现10个序列所测弯沉值基本一致，说明该处路面适合标定，如所测弯沉值有递增或递减的趋势，说明该处路面未压实或变形，应选择另一处路面；适合时，对此点作记号或凿小坑，使后续各次标定测量时，标定架都可准确放于该位置且不会移动； 5、垂直扶好标定架，轻轻按压，按设定的下落高度和SHP9REL3设置的下落顺序进行试验，在预先锤击2次后（不记录），再正式开始打5次，并记录结果； 6、重新调整传感器在架子上的位置，采用传感器顺序不变（D1～D9），在架子上位置按递进轮换的方案挪动一个位置，每一次轮换都按设定的高度打5下，记录5次的读数，直至每个传感器都在架子上每个位置轮回一次，共轮回9次； 7、数据采集完后，关闭测试数据文件，退出系统，首先将测试数据文件备份， 拷入c:\ 子目录，并执行标定分析软件FWDCAL3; 8、打印上述标定分析结果，如每个传感器的均值与整体平均值的比值在0.997～1.003之间，认为相对误差满足精度要求，不用进行调整，否则按计算出的增益值进行调整，并按5～7步骤再做一遍进行检验。 9、如上述比值超出0.98～1.02的范围，则认为该传感器已出现严重故障，

激光自动弯沉仪和落锤式弯沉仪优缺点比较

激光自动弯沉仪和落锤式弯沉仪优缺点比较 ●激光自动弯沉仪属于静态弯沉体系与贝克曼梁测试值有良好的 换算关系（相关系数大于0.95）。 落锤式弯沉仪属于动态弯沉体系与贝克曼梁测试值的换算关系一般小于0.95。 ●激光自动弯沉仪用于大量的路面验收及路网检测评价比较好 落锤式弯沉仪用于新结构新材料研究，进行分层模量分析比较好●激光自动弯沉6KM/小时连续测试速度(测点间距12.5M,每步可 得到左右各一个测试值)，台班工作8小时，可得到9000点的测试结果,完成50KM测试任务 落锤式弯沉仪按12.5M一个测试点,日工作300-500个测点,只能完成4---5KM测试任务 ●激光自动弯沉在通车的道路上测试(连续行走不用停车)不必封 闭交通,设备庞大,安全指示标志齐全,设备和测试人员安全性好. 落锤式弯沉仪必须停车测试,必需封闭交通,对交通干扰大, 设备和测试人员安全性差 ●激光自动弯沉仪主传感器的测试分辨力是0.6微米 落锤式弯沉仪主传感器的测试分辨力是1微米 ●激光自动弯沉仪测试机构的测试数据采用美国的7段跳频无线 数字传输技术,不必连接电缆,提高了设备的可靠性 落锤式弯沉仪测试传感器必须连接电缆 ●激光自动弯沉仪荷载恒定在100KN

落锤式弯沉仪靠调整落锤高度调整荷载,受地面强度柔和硬的反力影响,作用于路面的荷载是变化的,如果是测试模量是不受影响,但测试弯沉就不是一把固定的尺子 ●激光自动弯沉仪荷载恒定,加载的过程靠汽车自身质量 落锤式弯沉仪靠调整落锤高度加载在柔性橡胶座上（橡胶的弹性硬度决定模拟的动载速度，一般是模拟的40KM/H的动载速度，由于橡胶材料温度变异性，一天内早晨中午晚上温度不同橡胶的弹性硬度不同模拟的就不一定是40KM/H的动载速度，同样橡胶易老化变异性，时间一长模拟的就不是40KM/H的动载速度，所以落锤式弯沉仪时间稳定性差 ●激光自动弯沉仪的测试过程中，司机和操作人员不必进行复杂频 繁强体力的操作。 落锤式弯沉仪测试过程中必须反复停车起步，有时驾驶员自己都会晕车 ●激光自动弯沉仪自身的荷载轮是110-20的轮胎，轮隙、当量圆 面积都是按照BZZ-100标准车配置的，进行比对试验可以直接当作标准车 落锤式弯沉仪必须另外找标准车

落锤式弯沉仪FWD

落锤式弯沉仪（FWD） 在老路改造工程中的应用实例 在老路改造设计中，老路弯沉一直是一个重要的设计参数，我国目前常规的路面弯沉检测手段是采用贝克曼梁法，但由于贝克曼梁法仅能测得静载作用下路面单点（最大）回弹弯沉值，而没有反映路面结构在行车荷载作用下的动力特性和整个弯沉盆形状，所以不能科学地评价路面的承载能力，导致改造方案偏于保守。落锤式弯沉仪（FWD）可以测定路面在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆，并通过刚度组成分析得到各结构层的回弹模量，再结合路面钻芯、DCP测试等检测手段，能较好地反映老路状况，从而指导老路改造设计，达到优化设计方案，降低工程投资的目的。 在2003年锡沙线养护改善工程中，我处委托江苏省交通科学研究院利用FWD对全线达不到设计弯沉的路段进行了检测，在分析得到各结构层回弹模量的基础上，确定了施工方案。工程竣工通车一年多来运行状况良好，路面修补率为零。 一、改造前锡沙线概况 锡沙线全长31.28km，二级公路标准，设计车速80km/h，路面结构形式为4cmAC-13Ⅰ上面层+5cm下贯式下面层+18cm路拌法施工的二灰碎石基层，路面宽度15m，日交通流量25000辆。 二、老路检测 1、路面弯沉测试及各结构层模量分析 ⑴路面弯沉测试 设备采用的是丹麦DYNA TEST公司开发的落锤式弯沉仪（FWD），属于脉冲式动力弯沉仪，系统包括九个弯沉传感器和一个荷载传感器，弯沉传感器的精度为2%±2μm。测点分布为横向每车道设1个测点，纵向间距100m。 ⑵各结构层模量分析 图1系统识别原理 采用的刚度组成分析方法是采用FWD测试的弯沉盆，应用图1所示的系统识别原理，通过参数（即各层模量）调整，以计算弯沉盆来模拟实际弯沉盆，得到收敛的各层模量。 需要说明的是，采用FWD测试弯沉盆反演得到的路面各层模量是动模量，与我们在设计中所使用的静态回弹模量不同，根据美国AASHTO规范，一般情况下，动模量等于静态模量的2～3倍，本工程中取3倍。 通过分析模量与弯沉的关系图，可以得出以下定性结论：

落锤式弯沉仪比对试验报告(BL) (2)

落锤式弯沉仪 贝克曼梁 比对试验报告 比对单位：长春市路维交通工程试验检测有限公司 试验时间：2016年5月20日 试验地点：珲春至乌兰浩特高速公路吉林至龙嘉机场段试验仪器：SHN-FWD-MV14-26型落锤式弯沉仪 5.4米长贝克曼梁式弯沉仪 试验指标：弯沉相关性、重复性

1.概况 为了研究高等级沥青路面FWD与BB弯沉检测方法的相关性，分析比较两种检测设备的数据可靠性，测量精确性，本公司在珲春至乌兰浩特高速公路吉林至龙嘉机场段进行了比对试验。其路面结构类型为：路基为土，底基层为二灰碎石，基层为二灰碎石，面层为下面层AC-25、中层AC-20、上面层AC-13。 2.试验前准备 标准车辆的检查：双轴、后轴双侧4轮的载重车，分别检查其标准轴荷载（100±1kN）、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压（0.70±0.05MPa）等主要参数是否符合要求。 贝克曼梁弯沉仪的检查：弯沉仪长度选用长 5.4m，前后臂分别为 3.6m和1.8m，贝克曼梁由合金铝制成，上有水准泡，其前臂（接触路面）与后臂（装百分表）长度比为2：1，弯沉值采用百分表量得。 落锤式弯沉仪的检查：检查FWD的车况及使用性能，用手动操作检查，各项指标符合仪器规定的要求。 其它：皮尺、口哨、粉笔、指挥旗等。 3.试验过程 （1）按照JTG E60-2008 《公路路基路面现场测试规程》比对试验要求，选择弯沉值有一定变化幅度的试验路段。 （2）用油漆标记对比路段起点位置。 （3）以10m的间距布置测点位置，按规程T0951的方法用贝克曼梁测量回弹弯沉。测定车开走后，用粉笔以测点为圆心，在周围画一个半径为15cm的圆，表明测点位置，记录检测数据，如有可能，应在该点至少进行5次测试。 （4）将落锤式弯沉仪缓缓驶入测试点，将承载板对准圆圈，位置偏差不超过30mm，按照落锤式弯沉仪的测试方法进行测定。两种仪器对同一点弯沉测试的时间间隔不应超过10min，并记录检测数据。 （5）用于比对的测点数据应不少于30测点。 4.测试数据分析、相关性分析 4.1分别计算单点弯沉

FWD落锤式弯沉仪弯沉检测数据的相关性分析

FWD落锤式弯沉仪弯沉测试数据的相关性分析 刘雪平 （安徽国顺交通建设试验检测有限公司，安徽合肥，230602） 摘要FWD落锤式弯沉仪测速快，精度高，能够较好地模拟实际行车荷载对路面作用，特别是FWD 可以测试路面弯沉盆信息，为结构层模量反算提供了可能，但其检测结果属动态测试范畴， 为了FWD的使用范围，充分利用现有设计体系的各项技术指标，本文就FWD与贝克曼梁（BB） 弯沉检测方法的相关性和FWD不同冲击荷载作用下的荷载作用点的弯沉值与冲击荷载的相 关性进行了研究。 关键词FWD弯沉值；贝克曼梁弯沉；冲击荷载；相关性分析 Falling Weight Deflectometer Deflection Examination Data Relevant Analysis Liu Xue-ping （Anhui Guoshun Transport Facilities Experiment Examination Co., Ltd., Hefei Anhui 230602） Abstract：Falling Weight Deflectometer deflection instrumental measurement fast quick, the precision is high, can simulate the actual driving load well to the road surface function, specially FWD may test the road surface deflection basin information, for the structure level module instead calculated that has provided the possibility, but its test result is the dynamic test category, for the FWD use scope, the full use existing design system's each technical specification, this article (BB) the deflection examination method's relevance and FWD under the different impulsive load function's load action point's deflection value and impulsive load's relevance has conducted the research on FWD and the benkelman beam. Key word：FWD deflection value；BB deflection value；Impulsive load；Relevant analysis 0.概述 弯沉是指在规定的汽车标准轴载作用下,路基或路面表面汽车轮隙位置产生的垂直变形，它反 映路基路面的综合承载能力，是公路检测中最普遍的路面结构状况评价指标之一。近年来，弯沉检测设备及其相应的检测技术得到了迅速的发展，落锤式弯沉仪（Falling Weight Deflectometer，简称FWD），作为目前世界上较先进的路面强度无损检测设备之一，得到了广泛的应用，其代替传统的贝克曼梁（简称BB）法已越来越得到人们的认可，并已列入《公路路基路面现场测试规程》（JTJ 059-95）是指定弯沉检测设备之一。 FWD检测数据可以用来反算路面结构层当量回弹模量，为评价路面结构层质量特别为路面结构预防性养护提供准确数据，但其检测结果属动态测试范畴，为了FWD的使用范围，充分利用现有设计体系的各项技术指标，本文就FWD与贝克曼梁（BB）弯沉检测方法的相关性和FWD不同冲击荷载作用下的荷载作用点的弯沉值与冲击荷载的相关性进行了研究。 1.FWD工作原理 FWD由拖车（包括加载系统和位移传感器）与微机控制系统（包括控制及数据采集处理部分）组

路基路面回弹弯沉值的计算(换算公式)

路基路面回弹弯沉值的计算 一、公路回弹弯沉值的作用 （一）概述 路基路面回弹弯沉的设计计算与检测，是公路建设过程中必不可少的一部份，是勘察设计、施工监理和检测单位都要进行的一个工作事项。首先由设计单位设计出弯沉值，再由施工单位去执行施工自检，然后由监理、检测部门抽检鉴定，实现设计意图。 在当前的规范规定中，《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法，但没有提出路基、路面基层的弯沉计算方；在《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98中只提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉，没有提出检测路面基层弯沉的检测项；在《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中则补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。因此，对于很多工程技术人员来说，如果不同时熟悉上述三种规范，就容易混淆回弹弯沉的原意，造成错误认识，甚至做出错误的数据和结果。 经笔者近年实际使用和研究发现，相当一部份勘察设计、施工监理和检测单位都存在类似问题。为帮助基层工程技术人员很好地撑握回弹弯沉在公路工程建设中的应用，本人在前辈及同行的肩背上，略作点抄习发挥，特写此文，以示对本行作点贡献 在阅读本文之前，请备好以下标准和规范： 1、《公路工程技术标准》（2003） 2、《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97 3、《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000 4、《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98 （二）弯沉的作用 公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。 容许弯沉 容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节，路面处于临界破坏壮态时出现的最大回弹弯沉，是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。理论上是一个最低值。计算公式是 LR＝720N *AC*AS。 《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97119页 设计弯沉 设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。是路面竣工后第一年不利季节，路面在标准轴载作用下，所测得的最大回弹弯沉值，理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。是路面验收检测控制的指标之一。计算公式是 Ld＝600N *AC*AS* Ab。 《公路沥青路面设计规范》JTJ014-9742页 计算弯沉值 计算弯沉值分检测计算弯沉值和理论计算弯沉值。 检测计算弯沉值：

设计弯沉值计算

一、公路回弹弯沉值的作用 （一）概述 路基路面回弹弯沉的设计计算与检测，是公路建设过程中必不可少的一部份，是勘察设计、施工监理和检测单位都要进行的一个工作事项。首先由设计单位设计出弯沉值，再由施工单位去执行施工自检，然后由监理、检测部门抽检鉴定，实现设计意图。 在当前的规范规定中，《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法，但没有提出路基、路面基层的弯沉计算方；在《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98中只提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉，没有提出检测路面基层弯沉的检测项；在《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000中则补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。因此，对于很多工程技术人员来说，如果不同时熟悉上述三种规范，就容易混淆回弹弯沉的原意，造成错误认识，甚至做出错误的数据和结果。经笔者近年实际使用和研究发现，相当一部份勘察设计、施工监理和检测单位都存在类似问题。为帮助基层工程技术人员很好地撑握回弹弯沉在公路工程建设中的应用，本人在前辈及同行的肩背上，略作点抄习发挥，特写此文，以示对本行作点贡献 在阅读本文之前，请备好以下标准和规范： 1、《公路工程技术标准》（2003） 2、《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 3、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000 4、《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98 （二）弯沉的作用 公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。 容许弯沉 容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节，路面处于临界破坏壮态时出现的最大回弹弯沉，是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。理论上是一个最低值。计算公式是LR＝720N *AC*AS。 《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 119页 设计弯沉 设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。是路面竣工后第一年不利季节，路面在标准轴载作用下，所测得的最大回弹弯沉值，理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。是路面验收检测控制的指标之一。计算公式是 Ld＝600N *AC*AS* Ab。 《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 42页 计算弯沉值 计算弯沉值分检测计算弯沉值和理论计算弯沉值。 检测计算弯沉值： 通过对路基、路面和原有老路进行弯沉检测，并通过计算整理所得到的代表值。其作用主要是评定路基路面状况和作补强设计之用。 计算弯沉值 路基，路面基层、底基层等各层在设计时均要求计算出其弯沉设计值，在完工检测时也要检测其值，以检验其强度是否满足要求。此作为本文重点，后面详细介绍。 二、路面设计弯沉值的计算 （一）路面顶面设计弯沉值

贝克曼梁测定路基路面弯沉试验步骤及计算方法

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法 贝克曼梁法 一.计算方法 Lr=L+Zα×S Lr=该路段弯沉代表值，L=该路段回弹弯沉值的平均值，Zα=保证系数（一般市政道路二灰、灰土路基选1.645，沥青路面选1.5），S=该路段回弹弯沉值的标准差。单点弯沉值计算方法：（初读数-终读数）×2 1.一般贝克曼梁，单轮直接读数*2就是估算的弯沉值了。 2.弯沉代表值=实测弯沉平均值+保证率系数*标准差。高速公路、或者一级公路的沥青面层保证率系数是1.645。高速公路、或者一级公路的路基、柔性基层保证率系数是2.0。二级、三级公路沥青面层保证率系数是1.5。二级、三级公路路基、柔性基层保证率系数是1.645。 2.方差s^2=[(x1-x)^2+(x2-x)^2+......(xn-x)^2]/(n) （x为平均数） 3.标准差=方差的算术平方根 二．试验方法与步骤 1）试验前准备工作 （1）检查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好，轮胎内胎符合规定充气压力。 （2）向汽车车槽中装载（铁块或集料），并用地中衡称量后轴总质量，符合要求的轴重规定，汽车行驶及测定过程中，轴重不得变化。 （3）测定轮胎接地面积；在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起，在轮胎下方铺一张新的复写纸，轻轻落下千斤顶，即在方格纸上印上轮胎印痕，用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积、精确至0.1cm2 。 （4）检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。 （5）当在浙青路面上测定时，用路表温度计测定试验时气温及路表温度（一天中气温不断变化，应随时测定），并通过气象台了解前5d的平均气温（日最高气温与最低气温的平均值）。 （6）记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、施工及养护等情况。 2）测试步骤 （1）在测试路段布置测点，其距离随测试需要而定，测点应在路面行车车道的轮迹带上，并用白油漆或粉笔划上标记。 （2）将试验车后轮轮隙对准测点后约3 ~ 5cm处的位置上。 （3）将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处，与汽车方向一致，梁臂不得碰到轮胎，弯沉仪测头置于测点上（轮隙中心前方3 ~ 5m处），并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，百分表调零，用手指轻轻叩打弯沉仪，检查百分表是否稳定回零。 弯沉仪可以是单侧测定，也可以双侧同时测定。 (4）测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进，百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时，迅速读取初读数L1 。汽车仍在继续前进，表针反向回转：待汽车驶出弯沉影响半径（3m以上）后，吹口哨或挥动红旗指挥停车。待表针回转稳定后读取终读数L2 。汽车前进的速度宜为5km/h左右。 三．弯沉仪的支点变形修正 （1）当采用长度为3，6m的弯沉仪对半刚性基层沥青路面、水泥混凝土路面等进行弯沉测定时，有可能引起弯沉仪支座处变形，因此测定时应检验支点有无变形。此时应用另一台