江圣泽， 盛昀， 汪家浩， 任雪松， 韦权杰

(中国民航飞行学院， 四川 广汉 618307)

PFWD(便携式落锤弯沉仪)是用于检测土体动态弹性模量的设备。程坤研究发现PFWD可用于评价路基压实度指标；段丹军等利用PFWD研究试样密实度与动态模量的关系，发现PFWD可用来检测路基填料的密实度；张军辉等对南方湿热地区既有路基快速检测方法进行研究，发现PFWD可更准确地反映回弹模量、弯沉、压实度等路基指标间的相关性及大小。机场升降带土质区是用来减小飞机冲出跑道时遭受损坏的特殊区域，其密实度很重要。2014年1月，空客A320在景德镇机场偏出跑道，在土质区滑行约700 m，导致机轮受损。2018年8月，厦门航空一架波音737型飞机在菲律宾马尼拉机场降落时冲出跑道，主起落架陷入跑道外升降带土质区中，飞机整体受损严重。按照现有规范，对机场土质区碾压和密实度测试每年不得少于2次。机场土质区密实度检测方法是对土面开挖30 cm深度进行取样检测。该文选择一块填料场地，分析开挖深度为30 cm时采用PFWD检测填料动态弹性模量所需开挖面积。

1 理论计算分析

1.1 有限元建模与仿真

根据文献[9]，使用ABAQUS软件对PFWD进行模拟仿真时，PFWD在水平方向的影响范围为承载板直径的2～2.5倍。采用有限元软件建立开挖深度30 cm，面积分别为30 cm×30 cm、45 cm×45 cm、60 cm×60 cm、75 cm×75 cm和90 cm×90 cm的土坑并在开挖后的填料表面建立承载板模型，模拟冲击荷载对承载板作用下土体的作用，计算不同开挖面积下PFWD可测得模量值，确定检测时开挖面积。

有限元模型见图1。……