回彈模量是指路基，路面及築路材料在荷載作用下產生的應力與其相應的回彈應變的比值，土基回彈模量表示土基在彈性變形階段內，在垂直荷載作用下，抵抗豎向變形的能力，如果垂直荷載為定值，土基回彈模量值愈大則產生的垂直位移就愈小；如果豎向位移是定值，回彈模量值愈大，則土基承受外荷載作用的能力就愈大，因此，路面設計中採用回彈模量作為土基抗壓強度的指標。
基本介紹
- 中文名：回彈模量
- 外文名：rebound modulus
- 套用：道路工程
- 影響因素：應力狀況 、 物理狀況、材料性質
- 方法：換算法、查表法
- 作用：土基抗壓強度的指標
簡介,有關影響,測試步驟,
簡介
回彈模量是一個與土質、土的含水量及土的密實程度相關的函式。土基回彈模量是影響路面結構厚度的敏感參數之一，土基回彈模量的較小變化會對路面結構厚度尤其是瀝青路面產生較大的影響，許多路面設計指標和路面性能也都受土基狀態的影響，如土基頂面彎沉、土基頂面壓應變和內部應力狀態等等，這些參數都與土基回彈模量有著密切的關係，因此合理的評價和選用土基回彈模量顯得尤為重要。在我國路面設計和施工技術規範中，土基回彈模量的確定方法主要有以下幾種①剛性承載板法②貝克曼梁法③換算法④查表法⑤法⑥室內試驗測定法⑦路表彎沉盆模量反算法。這些方法除查表法以外，其它方法都需要進行試驗測定，並綜合考慮含水量和氣候等因素的影響，過程較為複雜。所以，在設計中普遍採用考慮公路自然區劃、路基土質類型、平均稠度等參數的查表法。
我國《公路瀝青路面設計規範》 (JTJ 014—97)中路基土回彈模量參考值雖然是全國曆次詳細調查試驗的成果，但主要代表的是我國20世紀60年代前後二級以下公路的路基土狀況，並且是靜態值，已經難以準確反映現有高等級公路的路基土性狀。 而我國《 公路土工試驗規程》 (JTJ057—93)中採用的“室內小承載板試驗法”及“現場實測法(承載板法或貝克曼梁法) ”均存在不足之處。室內小承載板試驗中試件無側向壓力，受力狀況與現場路基土的應力狀態並不一致， 且僅適於靜態回彈模量標定，測試方法與取值標準均缺乏合理性; 而現場承載板法費時、費力，操作煩瑣，變異性大，實際中較少採用。因此，有必要對動態狀態下的路基土回彈模量進行深入、科學的研究，以求為瀝青路面結構設計提供科學的測試方法和合理的取值標準。
有關影響
路基土回彈模量主要受其應力狀況、物理狀況(含水量與壓實度)和材料性質三方面因素的影響。對於應力狀況而言，國內外的有關研究表明，應力狀況中載入頻率和持續時間對路基土的回彈性狀沒有或僅有很小影響；對粒狀材料來講 ，只要作用應力保持在不產生較大永久變形的低水平時，回彈特性對應力歷史基本上不敏感；重複應力作用次數對路基土回彈模量的影響大致可以忽略。
土基的受力特性是構成土基用土的物理性質決定的。土基用土的種類很多，但是無論何種土都是由固態礦顆粒、孔隙中的水以及氣體三大部分組成的。土是一種由固體顆粒、水和氣體組成的三相體系。土作為一種工程材料，由於其內部結構上的這種特殊性，使得它在工程力學性質上與其他工程材料有較大差別，其中最突出的是土在受力時的非線性變形特性。回彈模量能較好的反映土基所具有的部分彈性性質，所以，在以彈性半空間體地基模型表征土基的受力特性時，可以用回彈模量表示土基在瞬時荷載作用下的可恢復變形性質。
測試步驟
（1）用千斤頂開始載入，注視測力環或壓力表，至預壓0.05MPa，穩壓1min，使承載板與土基緊密接觸，同時檢查百分表的工作情況是否正常，然後放鬆千斤頂油門卸載，穩壓1min，將指針對零或記錄初始讀數。
（2）測定土基的壓力--變形曲線。用千斤頂載入採用逐級載入卸載法，用壓力表或測力環控制載入量，荷載小於0.1MPa時，每級增加0.02MPa，以後每級增加0.04MPa左右。為了使載入和計算方便，載入數值可適當調整為整數。每次載入至預定荷載後，穩定1min，立即讀記兩台彎沉儀百分表數值，然後輕輕放開千斤頂油門卸載至0，待卸載穩定1min後，再次讀數，每次卸載後百分表不再對零。當兩台彎沉儀百分表讀數之差小於平均值的30%時，取平均值。如超過30%，則應重測。當回彈變形值超過1mm時，即可停止載入。
（3）各級荷載的回彈變形和總變形，按以下方法計算：
回彈變形L=（載入後讀數平均值一卸載後讀數平均值）×彎沉儀槓桿比
總變形L‘=（載入後讀數平均值一載入初始前讀數平均值）×彎沉儀槓桿比
（4）測定汽車總影響量a。最後一次載入卸載循環結束後，取走千斤頂，重新讀取百分表初讀數，然後將汽車開出10m以外，讀取終值數，兩隻百分表的初、終讀數差之平均值即為總影響量。
（5）在試驗點下取樣，測定材料含水量。取樣數量如下：
最大粒徑不大於4.75mm，試樣數量約120g；
最大粒徑不大於19mm，試樣數量約250g；
最大粒徑不大於31.5mm，試樣數量約500g.
（6）在緊靠試驗點旁邊的適當位置，用灌砂法或環刀法及其他方法測定土基的密度。
