1、地（dì）基係數K30檢測（cè）

路基壓實質量控製（zhì）的目的是對路基的承載能力和沉降變形進行控（kòng）製（zhì），保持線路穩定與平順，保證（zhèng）列車能安全、舒適、高速運行，而控製和檢測（cè）壓實質量的標（biāo）準、方法和設備，則是保證壓實質量（liàng）的途徑和措施。

平板載荷試（shì）驗（yàn）被廣泛地應用於（yú）鐵路、公路、機場和其他工業與民用建築工程的地基檢測中。作為一種強度及變形指標，地基係數能夠直（zhí）觀地表征路基剛度和承載能力。

中國自大秦重（chóng）載（zǎi）鐵路修（xiū）建開始，引入地基係數K值作為路基填料壓實質（zhì）量的檢測控製指標，在鐵路路基施工方麵得到推廣應用。K30平板載荷試驗是一種檢測路基壓實質量有效的施工現場試驗方法（fǎ）。目前，地基係數K已成為現行新建鐵路控製（zhì）基床和路堤填料壓實質量的主要指標之一。

本章內容主要包括K30的（de）概念與發展、試驗的適用條件和要求、試（shì）驗儀（yí）器和試驗方（fāng）法（fǎ），試驗結（jié）果計算和試驗（yàn）儀器（qì）校驗方法。

1.1概念與發展

1.1.1 地基係數K30的概念

地基（jī）係數K“是表示土體表麵在平麵壓力（lì）作用（yòng）下產生的可（kě）壓縮性的大小。它是（shì）用直徑為300mm的剛性承載板（bǎn）進行靜壓平板載荷試驗，取*次加載測得（dé）的應力——位移(q--s)曲線上s為1.25mm時所對應的荷載Qs，按K30＝Qs／1.25計算得出，單位是（shì）MPa／m。

試驗采用的承載板麵積不（bú）盡相同，通常（cháng）采用直（zhí）徑750mm或762mi'il的圓形載荷板。使用（yòng）的載荷板直徑不同，測得的地基係數也不同，一（yī）般以載荷板直徑加注說明（míng）。例如（rú），載荷板（bǎn）直徑分別為30111HI，600mm，750mm的地基係數分別以K30，K60，K75表示。因此（cǐ），Ka30是地基係數的一種（zhǒng）。日本為了試驗的省力和操作亡的方便，使用（yòng）300mm直徑荷載板，並（bìng）取K30作為標準（zhǔn）值，使用其他直徑載荷板測定（dìng）的地基係數，可按相關公式換算（suàn）為標準K30值。

1.1.2  K30平（píng）板載荷試驗的發展

從20世紀30年代開始，美國提出壓實度指標，即（jí）壓實係數K、相對密度D，或孔隙率n，至今（jīn）仍然作為世界各國路基設計及施工控製的（de）土的壓實質量標準。雖然壓實度為參數的路基壓實質量標準具有擊實試驗指導現場施工、現場（chǎng）檢（jiǎn）測簡（jiǎn）便等優點，但是，對於高速鐵路或其他對強度指標（biāo）要（yào）求嚴格的（de）情況，僅靠壓實度參數（shù）來反映填土的壓實（shí）質量是有其（qí）局限性的（de）。

為了保證路（lù）基填土的強度（dù）指標，20世紀70～80年代，許多國家開始用（yòng）強度及變形指（zhǐ）標作為（wéi）路基填（tián）土（tǔ）質量（liàng）控製參數，即所謂的抗力（lì）檢測法。其中包括美國（guó）的CBR（加州承載比（bǐ）值）標準，德國、法國、奧地利和瑞（ruì）士等國家的靜態變形模量EV2標準，日本的地基係數K30標準等。可（kě）見，采用強度及變形參數作為控製指標是路基質量標準的一大進步。

中國鐵路係（xì）統自1985年大秦線施工引入Ks。平板載荷試驗（yàn）以來（lái），在鐵路建設中已經逐步推廣應用。從K30在中國鐵路係統應用的情況（kuàng）來看，無論是儀器設備、試驗方法，還是設計標準均已（yǐ）趨於成熟（shú）。地基係數K30已成為新線鐵路控製基床和路堤（dī）填料壓實質量的主要指標之一，並已正式列入《鐵路路基工（gōng）程質量檢驗評定標準》（TB10414—2003）和《鐵路路基設計規範》（TB10001—2005）。K30平（píng）板載（zǎi）荷（hé）試驗作為一種強（qiáng）度及變形指標，能夠直觀地表征路基剛度和承（chéng）載能力。中國參照日本《公（gōng）路的平（píng）板載荷試驗方法》（JISA1215--1995年修訂（dìng）版)和德國的《平板載荷試驗》（DIN18134--1993年修訂版），並吸收（shōu）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，製訂（dìng）了K30平板載荷試驗方法（fǎ），該方法正式納入《鐵路（lù）工程土工試驗規程》（TB10102—2004）。

1.2  K30平板載荷試驗的適用條件和要求

對乎板載荷試驗測試值（zhí）大小的影響因素很多。包括填（tián）料的性質、級配（pèi），壓實係數、含水率、碾（niǎn）壓工藝、大（dà）幹密度、佳含水量（liàng）、試驗操作方法（fǎ）及測試麵子整度（dù）等。為了規範試驗過程，提出了（le）平板載（zǎi）荷試驗（yàn）的適（shì）用條件和要求。

1.2.1  測試對象的顆粒級配

K30平板載荷試驗適用於粒徑不大於載荷板直徑1／4的各類土和土石（shí）混合填料。

由於K30的荷載板直徑隻有（yǒu）300mm。因（yīn）此對所填路（lù）基土的顆（kē）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（yún），K30的測試結果就（jiù）會（huì）帶來較大的誤差，難以真實反映路基的壓實情況。根據秦沈（shěn）客運專（zhuān）線的經驗（yàn），適用於均勻地基（jī）土（如粗、細粒土（tǔ））的地基係數K30檢測（cè），對於拌和較均勻的級配碎石也是符合測試要求的，而（ér）對於顆粒不均（jun1）勻的碎石土，其（qí）K30檢測就難以得出準確可靠的測試結果。

1.2.2 有效測試深（shēn）度（dù）

K30平板載荷試驗（yàn）的測試有效深度範圍為400~500nlm。

由於K30平板載荷試（shì）驗結果所（suǒ）反映的是壓板下大約1.5倍壓板直徑深度範圍內地基土性（xìng）狀，因（yīn）此（cǐ）要想真實全麵地反映（yìng）更深土層的情況，尚需結（jié）合（hé）其他的（de）檢測手段進行（háng）綜合評定。

1.2.3 含水量變化的影響

對於水分揮發快的均（jun1）粒砂，表麵結硬殼、軟化，或因其他原因表層擾動的土，平板（bǎn）載荷（hé）試（shì）驗應置（zhì）於擾動帶以下進行。

影響K30測試結果的因（yīn）素很（hěn）多，但含水量變化是造成K30測（cè）試結果偶然誤差的主要（yào）因素，也就是（shì）說K30測試結果具有時效性。一般來說，控製在佳含水量附近施工，路基壓實（shí）係數較高，路基質量好，基床表麵剛度較（jiào）大，K30測（cè）試結果較高。但是由於受季節及天氣氣溫變化的影響，其水分（fèn）的蒸發程度不同，含水量差別較大（dà），因而含水量為一變量。實（shí）踐（jiàn）證明，碾壓完畢後，路基含水量（liàng）高時，K30測試（shì）結果就小；含水量低時，K30測試結（jié）果就大（dà）。由於擊實土處於不飽（bǎo）和狀態，含水量對其力學性質的影響很大，這就造成K30測（cè）試結果（guǒ）因含水量變化而離散（sàn）性大、重（chóng）複性（xìng）差，為此，現場測試應消除土體含水量變（biàn）化的影響。