探究民用机场土质区密实度检测新方法（一） 若土质地带承载能力不足

交通运输部颁布的探究土质《运输机场运行安全管理规定》要求，民用运输机场每年应对升降带平整区和跑道端安全区进行不少于两次的民用碾压和密实度测试 。土质区进行密实度检测可以反映出土样的机场检测密实情况。若土质地带承载能力不足，区密则飞机在冲出跑道时机轮会因为巨大的实度荷载陷入土中，从而机体会由于惯性作用产生翻滚，新方导致机身破坏，探究土质造成安全事故。民用所以从一定意义上来讲，机场检测密实度是区密评价土质区自身承载能力的一个重要指标。使用规范中规定的实度密实度检测方法可以得出相应的结果，但是新方这些方法通常要花费较多的人力和时间。随着经济的探究土质发展，我国在努力推动发展“四型”机场的民用同时，与机场场地维护相关的机场检测密实度检测技术也应针对传统测试方法进行相应的探索与创新。

1　传统检测方法的不足

1.1　开挖取土量大

密实度检测需要检测 2 个指标，即土体干密度与最大干密度。传统的干密度检测方法如环刀法，检测时将环刀通过导杆打进土体（见图 1）。按照规范划定取样区域（见图 2），升降带抽样区以 500 m 长度作为一组区域。每个区域至少取 9 组环刀试样，跑道端两头的每个区域至少取 3 组环刀试样。某民用机场飞行区等级为 4E, 跑道长 3 200 m，道面总宽度为 60 m。该机场在密实度检测时，使用环刀法共计取样 90 组，每组环刀体积为 200 cm³, 取出土样总体积为 18 000 cm³。

灌砂法作为另一种检测方法，其操作步骤与环刀法相比较更为复杂，取土时不仅要开挖相应体积的坑洞，
每个坑洞对应的取土量远大于环刀法所需要的量，且仪器操作容易受操作人员技能素质的影响。取土过程中若存在操作不当，则最终检测结果会产生误差。

此外，为使用重型击实法测定最大干密度时还需制备一定量的土样。大击实筒按照三层法击实，每层筒中需装入土样 1.7 kg，共装 5.1 kg，实际每个击实筒实验前需制备的土样质量应大于 5.1 kg。为了满足试验要求，检测人员应在 30 cm 以下开挖取样 5 组，每组土体质量为 6 kg，共需土样 30 kg。若土组不相同，则不同测试区应分别取样 30 kg 用于最大干密度检测。总体而言，传统方法机场需要每次开挖一定量的土体才能满足实验需求，这会对土质区的植被造成破坏，不利于机场的运行。

1.2　测试时间长

对于取出土样需用烘干法测其含水率。对于大多数土，通常烘干 16 h～24 h 就足够了 。测定最大干密度前，需将采回土样用干土法或湿土法制备土样。干土法采用四分法制备 5 组试样，闷料一夜备用。湿土法可捡除大于 40 mm 的石子，以保持天然含水率的第一个土样击实，其余土样分成小块，分别风干，保持含水率按 2%～3% 递减。然后将准备完成的土样按层倒入击实筒，并用推模器将土推出，取样再测含水率。最后根据测出的含水率以及各个数据对应的干密度绘制曲线，找出最大干密度，从而求得密实度。

使用环刀法的密实度检测实验，从测试试样干密度到得出击实土体的最大干密度值，整个实验过程大概需要持续 72 h 左右。如此长时间的检测过程会对操作人员造成一定的工作负担，降低检测效率。所以传统检测方法存在诸多弊端，不能适应民用运输机场的快速发展，并无法用于快速检测。

2　现有快速检测方法的不足

2.1　核子密度仪法

核子密度仪法是现如今用于土体压实指标检测的一种新方法，该方法用到的核子密度仪器内部具有放射源，其发射出的射线可穿过土体。若土体的密度值越大，则穿过土体的射线数量就越多。仪器内部的计数管可根据接收到射线的数目测量出土体的密度值。

该方法可用作土体的密实度检测，但其为间接性测试手段，测试结果需进行校正，国内尚无配套规程。检测过程中，仪器的操作步骤虽较为简便，但是仪器在使用时会产生放射性物质。

为了保证安全，针对仪器的放射性问题应采取相应的防护措施：测量过程结束前不可靠近仪器读数；测量时应保证仪器与操作人员之间的安全距离；测量结束后，应将仪器妥善保存，确保放置地点远离人员活动区域。

民用运输机场的土质区密实度检测均在不影响机场运行的情况下完成，客运高峰期间，机场每天还会存在
较大的客流量，而核子密度仪本身具有一定的放射性，会对人体造成影响，故该方法也不适用于现代民航机场土质区快速检测。

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