京石客运专线K30与Ev2的对比试验研究

摘要主要对客运专线路基检测方法中的地基系数K30和静态变形模量Ev2进行了对比试验研究，得出了相关结论，并通过对检测数据进行分析,提出了对现场施工的优化建议。

关键词 客运专线；路基；检测；K30； Ev2

0 前言

京石客运专线北起北京西站，经涿州、高碑店、保定、定州、石家庄机场，至石家庄北站，全线总长281公里，第JS-3标一工区管段位于河北省保定市清苑县境内，起讫里程范围为:DK156+600～DK175+500，全长18.85km，其中路基长5309.24m。主要采用AB组填料和级配碎石进行分层填筑，列车设计速度350km/h，对轨道可靠性、平顺性和稳定性要求很高。为了更好的控制路基质量，采用了多种不同的检验方法同步进行检测，以期能达到最好的控制效果。

1 K30与Ev2的简介

1.1 地基系数K30

地基系数K30是指采用直径为30 cm的荷载板，测定下沉量为1.25 mm地基系数的平板载荷试验方法，测定土体在静荷载作用下的承载力指标。计量单位为MPa／m，测试有效深度范围为400～500 mm。

加载先预加0．01 MPa荷载30 s，待稳定后卸除荷载，然后以0.04 MPa的增量逐级加载。每增加一级荷载，当l min的沉降量不大于该级荷载沉降量的1％时，增加下一级荷载。当总沉降量超过规定的基准值(1.25 mm)，或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压力，或者达到地基的屈服点，试验即可终止。

1.2 静态变形模量Ev1 和Ev2

静态变形模量Ev1 和Ev2试验是通过平板载荷试验两次加载测得的土体变形模量。试验采用直径300 mm的载荷板。先预压0.01MPa的荷载30s，然后以大致相等的荷载增量(0.08 MPa)逐级加载，达到最大荷载(0.5 MPa)或沉降量达到5 mm时所对应的应力后，进行卸载。卸载应按最大荷载的50％、25％和0％三级进行。卸载后，按照第一次加载的操作步骤，并保持与第一次加载时各级相同的荷载进行第二次加载，直到第一次所加最大荷载的倒数第二级。

Ev1和Ev2记分别是对第一次加载和第二次加载数据做回归后，根据公式计算的结果。Ev1／Ev2 值反映了填筑土体存在的不可恢复塑性残余变形量大小。Ev1／Ev2值越大，说明土体存在的不可恢复塑性残余变形量大，反之，说明土体存在的不可恢复塑性残余变形量小。

2 K30与Ev2的对比试验研究

地基系数K30和变形模量Ev1试验过程基本一致， K30试验操作属于手动操作，仪器精度并不高，现场记录需人工描点绘图读取下沉量为1．25mm所对应的荷载σ。Ev1要求加载不少于六级，一般每级加载量约0．08Mpa。

现将京石客运专线3标DK156+600~DK158+219.14段，对现场AB料和级配碎石填筑压实质量进行检测的地基系数K30和变形模量Ev1、Ev2数据，抽取其中比较有代表性的部分进行对比汇总，分别见表1-2：

表1 AB料K30、Ev1、Ev2实测值对比

K30实测值（MPa/m）	65	89	122	149	154	172	173	195	200	213
Ev1实测值（MPa）	21	25	34	38	41	43	45	47	51	52
Ev2实测值（MPa）	44	59	60	62	69	93	96	134	97	112
K30实测值（MPa/m）	215	220	226	234	239	248	257	264	280	283
Ev1实测值（MPa）	53	55	56	57	58	61	63	64	67	71
Ev2实测值（MPa）	118	125	110	113	116	108	141	115	124	153

表2级配碎石K30、Ev1、Ev2实测值对比

K30实测值（MPa/m）	30	44	53	61	65	70	76	94	100	119
Ev1实测值（MPa）	12	16	18	20	21	22	24	26	29	32
Ev2实测值（MPa）	32	36	36	38	53	67	74	56	82	64
K30实测值（MPa/m）	129	135	147	156	143	176	184	185	201	235
Ev1实测值（MPa）	34	36	38	40	41	43	45	48	52	56
Ev2实测值（MPa）	62	83	78	94	69	98	85	90	115	118

通过上表可以看出：尽管地基系数K30加和变形模量Ev1结果计算不一样，由于两者试验方法基本一样，两者结果的相关性相当好。通过对数据一元回归分析得出结果为：

相关直线方程：K30=4.521 Ev1一25.694

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