《落球回彈模量測試儀檢定規程》

（JJG(交通）151-2020）

自2020年11月1日起正式實施

一、編寫背景

1、填方工程的質量是公路、鐵路等基礎建設安全的重要組成部分，特別是其變形特性，對保障人民生命財產安全有著非常重要的意義。近期以來，針對填方工程等回彈模量的無損檢測技術得到了長足的發展，設備種類也逐漸增多。其中，基于赫茲接觸理論的巖土變形特性測試方法被認為是最有效的方法之一，其不僅能夠對填方工程進行檢測，而且能夠對大體積混凝土進行檢測。由于其測試簡單、快捷且準確度較高，其產品已經在工程中得到廣泛使用。

2、基于赫茲接觸理論的巖土材料回彈模量測試儀，已經在國內外數十條高速公路應用，對保證施工質量起到了重要的支撐作用。

3、巖土材料的變形特性的檢測對于提高公路的安全保障有著非常重要的意義，同時，很多研究機構對此也做了大量的研究并取得了豐碩的成果。隨著檢測技術的逐步實用化，如最新一版《公路路基路面現場測試規程》JTG 3450-2019已將落球儀測定土質路基模量試驗方法加入其中，對路基模量檢測提出了更高的要求。同時為了確定儀器的可靠性及檢測精度，確保人民的生命財產安全，對交通安全建設和社會和諧起到促進作用，亟待制定交通運輸行業計量檢定規程。

二、編寫依據

規程主要依據中華人民共和國國家計量技術規范《國家計量檢定規程編寫規則》（JJF 1002-2010）進行編寫。

三、適用范圍

規程適用于落球式回彈模量測試儀的首次檢定、后續檢定和使用中檢查。

四、主要內容

在充分吸納交通運輸行業試驗檢測最新研究成果及《國家計量檢定規程編寫規則》（JJF 1002-2010）要求的基礎上，進行了大量的理論研究與試驗驗證。主要內容包括：

1、落球回彈模量測定儀組成及原理 

落球式回彈模量測試儀為測量路基土回彈模量的儀器。落球式回彈模量測試儀由主機、球冠體、加速度傳感器以及法蘭把手等組成。落球式回彈模量測試儀示意圖下圖所示。

落球回彈模量測試儀示意圖▲

落球式回彈模量測試儀的原理是基于赫茲接觸理論，以落球自由下落的方式沖擊碰撞被測對象，通過采集和解析沖擊接觸過程中的力學響應參數，計算獲得被測對象的回彈模量。

2、計量性能要求                        

1、球冠體曲率半徑∶120mm ±5mm。

2、球冠體質量∶19kg±0.3kg。

3、法蘭把手質量∶1.4kg±0.05kg。

4、回彈模量相對示值誤差∶不大于±10%。

5、回彈模量測量重復性∶變差系數不大于10%。

3、通用技術要求                       

1、外觀結構：落球式回彈模量測試儀外觀應潔凈、無銹蝕，球冠表面無明顯缺損。

2、銘牌：落球式回彈模量測試儀應有清晰的銘牌，銘牌內容包括儀器名稱、型號、制造廠和出廠編號等。

4、計量器具控制                       

01、檢定條件

檢定環境條件

檢定環境條件如下∶

a）環境溫度∶23℃ ±5℃。

b）環境濕度∶不大于75%RH。

c）檢定在無腐蝕性氣體、無振動和無電磁干擾的環境進行。

02、檢定器具

主要使用的檢定器具如下：

a）數顯半徑規∶測量范圍20mm~200mm，最大允許誤差（MPE）不超過±0.02mm。

b）電子秤∶測量范圍0~30kg，分度值不大于10g。

c）鋼直尺∶測量范圍不小于500mm，分度值不大于1mm。

d）標準試樣∶選用無規共聚聚丙烯和聚酰胺材料的圓柱形標準試樣，試樣直徑不小于300mm，厚度不小于300mm;標準試樣的回彈模量和泊松比的定值方法見附錄A。

5、檢定項目                            

檢定項目見表,檢定記錄表格式見附錄表B。

6、檢定方法                           

01、通用技術要求：?用目測和手感檢查落球式回彈模量測試儀的外觀結構和銘牌。

02 、球冠體曲率半徑：?采用數顯半徑規測量球冠體的曲率半徑，在兩個垂直方向各測量一次，取算術平均值作為測量結果。

03、球冠體質量?：用電子秤測量其質量，重復三次，取算術平均值作為測量結果。?

04、 法蘭把手質量：用電子秤測量其質量，重復三次，取算術平均值作為測量結果。

05 、回彈模量相對示值誤差

回彈模量相對示值誤差試驗步驟如下∶

a）采用附錄A表述的方法確定標準試樣的回彈模量值（Es）和標準試樣的泊松比。

b）啟動落球式回彈模量測試儀，輸入球冠體和法蘭把手的總質量、標準試樣的泊松比以及下落高度。

c） 用鋼直尺測量標準試樣表面距離球冠體底部200mm處，將落球體從該處自由落下到標準試樣上，記錄落球式回彈模量測試儀輸出的回彈模量。

d）重復步驟c）測量10次，取算術平均值作為測量結果。

e）采用式（1）計算落球式回彈模量測試儀的回彈模量相對示值誤差。

6、測定結果處理                     

檢定合格的落球式回彈模量測試儀發給檢定證書;檢定證書內頁格式見附錄C。檢定不合格的落球式回彈模量測試儀發給檢定結果通知書，并注明不合格項目，檢定結果通知書內頁格式見附錄D。

7、測定周期                          

落球式回彈模量測試儀檢定周期一般不超過1年。

《落球回彈模量測試儀檢定規程》

（JJG(交通）151-2020）

自2020年11月1日起正式實施

一、編寫背景

1、填方工程的質量是公路、鐵路等基礎建設安全的重要組成部分，特別是其變形特性，對保障人民生命財產安全有著非常重要的意義。近期以來，針對填方工程等回彈模量的無損檢測技術得到了長足的發展，設備種類也逐漸增多。其中，基于赫茲接觸理論的巖土變形特性測試方法被認為是最有效的方法之一，其不僅能夠對填方工程進行檢測，而且能夠對大體積混凝土進行檢測。由于其測試簡單、快捷且準確度較高，其產品已經在工程中得到廣泛使用。

2、基于赫茲接觸理論的巖土材料回彈模量測試儀，已經在國內外數十條高速公路應用，對保證施工質量起到了重要的支撐作用。

3、巖土材料的變形特性的檢測對于提高公路的安全保障有著非常重要的意義，同時，很多研究機構對此也做了大量的研究并取得了豐碩的成果。隨著檢測技術的逐步實用化，如最新一版《公路路基路面現場測試規程》JTG 3450-2019已將落球儀測定土質路基模量試驗方法加入其中，對路基模量檢測提出了更高的要求。同時為了確定儀器的可靠性及檢測精度，確保人民的生命財產安全，對交通安全建設和社會和諧起到促進作用，亟待制定交通運輸行業計量檢定規程。

二、編寫依據

規程主要依據中華人民共和國國家計量技術規范《國家計量檢定規程編寫規則》（JJF 1002-2010）進行編寫。

三、適用范圍

規程適用于落球式回彈模量測試儀的首次檢定、后續檢定和使用中檢查。

四、主要內容

在充分吸納交通運輸行業試驗檢測最新研究成果及《國家計量檢定規程編寫規則》（JJF 1002-2010）要求的基礎上，進行了大量的理論研究與試驗驗證。主要內容包括：

1、落球回彈模量測定儀組成及原理 

落球式回彈模量測試儀為測量路基土回彈模量的儀器。落球式回彈模量測試儀由主機、球冠體、加速度傳感器以及法蘭把手等組成。落球式回彈模量測試儀示意圖下圖所示。

落球回彈模量測試儀示意圖▲

落球式回彈模量測試儀的原理是基于赫茲接觸理論，以落球自由下落的方式沖擊碰撞被測對象，通過采集和解析沖擊接觸過程中的力學響應參數，計算獲得被測對象的回彈模量。

2、計量性能要求                        

1、球冠體曲率半徑∶120mm ±5mm。

2、球冠體質量∶19kg±0.3kg。

3、法蘭把手質量∶1.4kg±0.05kg。

4、回彈模量相對示值誤差∶不大于±10%。

5、回彈模量測量重復性∶變差系數不大于10%。

3、通用技術要求                       

1、外觀結構：落球式回彈模量測試儀外觀應潔凈、無銹蝕，球冠表面無明顯缺損。

2、銘牌：落球式回彈模量測試儀應有清晰的銘牌，銘牌內容包括儀器名稱、型號、制造廠和出廠編號等。

4、計量器具控制                       

01、檢定條件

檢定環境條件

檢定環境條件如下∶

a）環境溫度∶23℃ ±5℃。

b）環境濕度∶不大于75%RH。

c）檢定在無腐蝕性氣體、無振動和無電磁干擾的環境進行。

02、檢定器具

主要使用的檢定器具如下：

a）數顯半徑規∶測量范圍20mm~200mm，最大允許誤差（MPE）不超過±0.02mm。

b）電子秤∶測量范圍0~30kg，分度值不大于10g。

c）鋼直尺∶測量范圍不小于500mm，分度值不大于1mm。

d）標準試樣∶選用無規共聚聚丙烯和聚酰胺材料的圓柱形標準試樣，試樣直徑不小于300mm，厚度不小于300mm;標準試樣的回彈模量和泊松比的定值方法見附錄A。

5、檢定項目                            

檢定項目見表,檢定記錄表格式見附錄表B。

6、檢定方法                           

01、通用技術要求：?用目測和手感檢查落球式回彈模量測試儀的外觀結構和銘牌。

02 、球冠體曲率半徑：?采用數顯半徑規測量球冠體的曲率半徑，在兩個垂直方向各測量一次，取算術平均值作為測量結果。

03、球冠體質量?：用電子秤測量其質量，重復三次，取算術平均值作為測量結果。?

04、 法蘭把手質量：用電子秤測量其質量，重復三次，取算術平均值作為測量結果。

05 、回彈模量相對示值誤差

回彈模量相對示值誤差試驗步驟如下∶

a）采用附錄A表述的方法確定標準試樣的回彈模量值（Es）和標準試樣的泊松比。

b）啟動落球式回彈模量測試儀，輸入球冠體和法蘭把手的總質量、標準試樣的泊松比以及下落高度。

c） 用鋼直尺測量標準試樣表面距離球冠體底部200mm處，將落球體從該處自由落下到標準試樣上，記錄落球式回彈模量測試儀輸出的回彈模量。

d）重復步驟c）測量10次，取算術平均值作為測量結果。

e）采用式（1）計算落球式回彈模量測試儀的回彈模量相對示值誤差。

6、測定結果處理                     

檢定合格的落球式回彈模量測試儀發給檢定證書;檢定證書內頁格式見附錄C。檢定不合格的落球式回彈模量測試儀發給檢定結果通知書，并注明不合格項目，檢定結果通知書內頁格式見附錄D。

7、測定周期                          

落球式回彈模量測試儀檢定周期一般不超過1年。