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1、承载比（CBR）值最早由伽利福尼亚公路局提出，用于评定路基土和路面材料的强度指标。 是指试验贯入量达到2.5mm或5mm时的单位压力与标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度（7MPa或10.5MPa)的比值, 用百分数表示。CBR击实试件预先浸水饱和，以模拟材料在使用过程中的最不利状态；贯入过程中在试件上面放置荷载板，以模拟路面结构对路基的附加应力。,CBR的定义,CBR值的意义,1. CBR 指标列入了我国公路路基设计规范、公路路基施工技术规范，作为路基填料选择的依据。 2在铁路路基施工中也采用 CBR 作为评价填料强度的辅助指标。 CBR 试验的优点是能测出填料浸水后的强度，这一指标对铁路浸
2、水路基非常重要。 3、CBR用于评定基层、垫层或土基材料的相对承载力，是一项反映土体抗垂直位移和抵抗局部荷载压入变形能力的指标，当接近极限平衡条件时，兼可反映土体抗剪强度的相对量度。,4、CBR值反映了路基填筑材料的水稳性和整体强度的大小，不仅可与无侧限抗压强度试验作为无机结合材料的试验补充，还解决了砂和砂砾类建筑材料因颗粒间没有粘聚力，无法利用无侧限抗压强度试验的问题。,CBR值室内试验方法 （1）只适用于在规定的试筒内(击实大筒)制件后，对各种土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。 （2）试样的最大粒径宜控制在20mm以内，最大不得超过40mm且含量不超过5%。,1.仪器设备 (1)圆孔
3、筛:孔径40mm、20mm及5mm筛各1个; (2)试筒:内径152mm、高170mm的金属圆筒;套环,高50mm;筒内垫块,直径151mm、高50mm;夯击底板,同击实仪。试筒的形式和主要尺寸如图所示,也可用击实试验的大击实筒。,(3)夯锤和导管:夯锤的底面直径50mm,总质量4.5kg。夯锤在导管内的总行程为450mm,夯锤的形式和尺寸与重型击实试验法所用的相同。,(4)贯入杆,端面直径50mm、长约100mm的金属柱。,(3)夯锤和导管： (4)贯人杆：,(5)路面材料强度仪或其他荷载装置:能量不小于50kN,能调节贯人速度至每分钟贯入lmm,可采用测力计式，如图所。,(6)百分表:3个
4、。 (7)试件顶面上的多孔板(测试件吸水时的膨胀量)。 (8)多孔底板(试件放上后浸泡水中)。 (9)测膨胀量时支承百分表的架子或采用压力传感器测试。 (10)荷载板:直径150mm,中心孔眼直径52mm,每块质量l.25kg,共4块,并沿直径分为两个半圆块。,多孔板 荷载板,(11)水槽：槽内水面应高出试件顶面25mm。 (12)其他：台秤，感量为试件用量的0.1；拌和盘；直尺；滤纸；脱模器等与击实试验相同。,式样泡水,2.试样 将具有代表性的风干试料(必要时可在50烘箱内烘干),用木碾捣碎,但应尽量注意不使土或粒料的单个颗粒破碎。土团均应捣碎到通过5mm的筛孔。 采取有代表性的试料50kg
5、,用40mm筛筛除大于40mm的颗粒。并记录超尺寸颗粒的百分数,将已过筛的试料按四分法取出约25kg,再用四分法将取出的试料分成4份,每份质量6kg,供击实试验和制试件之用。 在预定做击实试验的前一天,取有代表性的试料测定其风干含水率。测定含水率用的试样数量可参照表采取。,3.试验步骤 (1)称试筒本身质量(m1),将试筒固定在底板上,将垫块放入筒内,并在垫块上放一张滤纸,安上套环。,(2)将试料按重型击实试验规定的层数和每层击数进行击实,求试料的最大干密度和最佳含水率。,(3)将其余3份试料按最佳含水率制备3个试件。将一份试料平铺于金属盘内,按先计算得的该份试料应加的水量均匀地喷洒在试料上。
6、 用小铲将试料充分拌和到均匀状态,然后装入密闭容器或塑料口袋内浸润备用。浸润时间:重黏土不得少于24h,轻黏土可缩短到12h,砂土可缩短到1h,天然砂砾可缩短到2h左右。,制作每个试件时,都要取样测定试料的含水率。 如需要时,可制备三种干密度试件。如每种干密度试件制3个,则共制9个试件。每层击数分别为30次、50次和98次,使试件的干密度从低于95%到等于100%的最大干密度。这样,9个试件共需试料约55kg。,(4)将试筒放在坚硬的地面上,取备好的试样分3次倒入筒内(视最大料径而定),每层需试样1700g左右(其量应使击实后的试样高出1/3筒12mm)。 整平表面,并稍加压紧,然后按规定的击
7、数进行第一层试样的击实,击实时锤应自由垂直落下,锤迹必须均匀分布于试样面上。 第一层击实完后,将试样层面“拉毛”,然后再装人套筒,重复上述方法进行其余每层试样的击实。 大试筒击实后,试样不宜高出筒高10mm。,(5)卸下套环,用直刮刀沿试筒顶修平击实的试件,表面不平整处用细料修补。取出垫块,称试筒和试件的质量(m2)。,(6)泡水测膨胀量的步骤 在试件制成后,取下试件顶面的破残滤纸,放一张好滤纸,并在其上安装附有调节杆的多孔板,在多孔板上加4块荷载板。 将试筒与多孔板一起放入槽内(先不放水),并用拉杆将模具拉紧,安装百分表,并读取初读数。 向水槽内放水,使水自由进到试件的顶部和底部。在泡水期间
8、,槽内水面应保持在试件顶面以上大约25mm。通常试件要泡水4昼夜。,式样泡水,泡水终了时,读取试件上百分表的终读数,并用下式计算膨胀量: 从水槽中取出试件,倒出试件顶面的水,静置15min,让其排水,然后卸去附加荷载和多孔板、底板和滤纸,并称量(m3),以计算试件的湿度和密度的变化。,式样泡水,（7）贯入试验 将泡水试验终了的试件放到路面材料强度试验仪的升降台上,调整偏球座,对准、整平并使贯入杆与试件顶面全面接触,在贯入杆周围放置4块荷载板。,先在贯入杆上施加45N荷载,然后将测力和测变形的百分表指针均调整至整数,并记读起始读数。 加荷使贯入杆以11.25mm/min的速度压入试件,同时测记三
9、个百分表的读数。记录测力计内百分表某些整读数(如20、40、60)时的贯入量,并注意使贯入量为25010-2mm时,能有5个以上的读数。因此,测力计内的第一个读数应在贯人量为3010-2mm左右。,4.结果整理 1）以单位压力（p）为横坐标，贯入量（l）为纵坐标，绘制p-l关系曲线，如图所示。,如贯入量为5mm时的承载比大于2.5mm时的承载比,则试验应重做。如结果仍然如此,则采用5mm时的承载比。,6）精度要求 根据3个平行试验结果计算得的承载比变异系数CV12%，则去掉一个偏离大的值，取其余2个结果的平均值。如CV12%，且3个平行试验结果计算的干密度偏差小于0.03g/cm3，则取3个结
10、果的平均值。如3个试验结果计算的干密度偏差超过0.03g/cm3，则去掉一个偏离大的值，取其2个结果的平均值。,7）报告 1） 材料的颗粒组成，最佳含水量（%）和最大干密度（g/cm3）。 2） 材料的承载比（%），承载比小于100，准确到5%；承载比大于100，准确到10%。 3）材料的膨胀量（%）。,一目的与适用范围,1 适用于在公路现场测定各种土基材料的现场CBR值。同时也适合于基层、底基层基层、砂性土、天然砂砾、级配碎石等材料CBR值的试验。 2本方法所用式样的最大集料粒径宜小于19mm，最大不得超过31.5mm，也不适用于大粒径的土石混填或填石路基。,土基现场（CBR）值测试,二、主
11、要仪器,1.荷载装置：设有加劲横梁的载重汽车，后轴重不小于60kN。 2.现场测试装置：由千斤顶、测力计、球座、贯入杆、荷载板及百分表等组成 。,（3）贯入杆：直径50mm,长约200mm的金属圆柱体。 （4）承载板：每块1.25kg，直径150mm，中心孔眼直径52mm，不小于4块，并沿直径分为两个半圆快。 （5）贯入量测定装置：平台及百分表组成，百分表量程20mm，精度0.01mm，数量2个，对称固定于贯入杆上，端部与平台接触，平台跨度不小于50cm。此设备也可用于两台贝克曼梁弯沉仪代替。,（6）细沙:洁净干燥的细干砂，粒径0.30.6mm。 （7）其他：铁铲、盘、直尺、毛刷、天平等。,三
12、方法与步骤,1.准备工作 （1）将试验地点约直径30cm范围的表面找平，用毛刷刷净浮土，如表面为粗粒土时，应撒布少许洁净的细砂填平，但不能覆盖全部土基表面,避免形成夹层。 （2）装置测试设备，设置贯入杆及千斤顶，千斤顶顶在加劲横梁上且调节至高度适中。贯入杆应与土基表面紧密接触，但不应在土基表面形成贯入痕迹。 （3）安装贯入量测定装置：将支架平台、百分表安装好。,2测试步骤,（1）在贯入杆位置安放4块1.25 kg 分开成半圆的承载板，共5 kg。 （2）试验贯入前，先在贯入杆上施加45N荷载后，将测力计及贯入量百分表调零，记录初始读数。 （3）启动千斤顶，使贯入杆以 l mmmin的速度压入土
13、基，记录不同贯入量及相应荷载。贯入量达7.5mm或12.5mm时结束试验。,注:用千斤顶连续加载，两个贯入量百分表及测力计均应在同一时刻读数，当两个百分表读数不超过平均值得30%时，以平均值作为贯入量，当两个表读数差值超过平均值得30%时，应停止试验。,（4）卸除荷载，移去测定装置。 （5）卸载后在测点取样，测定材料含水量。 （6）在紧靠试验点旁边的适当位置，用灌沙法或环刀法等测定土基的密度。,四计算,1将贯入试验得到的等级荷重数除以贯入断面积（19.625cm2 ） 得到各级压强（MPa），绘制荷载压强贯入量曲线。 2从压强贯入量曲线上读取贯入量为2.5mm及5.0mm 时的荷载压强P1 计
14、算现场CBR值。CBR一般以贯入量2.5mm时的测定值为准，当贯入量5.0mm时的CBR大于2.5mm时的CBR时，应重新试验，如重新试验仍然如此时，则以贯入量5.0mm时的CBR为准。,现场CBR= 式中: P1荷载压强（MPa）; P2标准压强。 P2：当贯入量为2.5mm时为7MPa， 当贯入量为5.0mm时为0.5MPa。,五报告 试验报告应包括下列结果： (1)土基含水率（%） (2)测点的干密度（g/cm3） (3)现场CBR值及相应的贯入度。,动力锥贯入仪测定路基路面CBR值,目的和适用范围 本方法适用于动力锥贯入仪（DCP）现场快速测定或评估无结合料材料路基、路面的强度。实际使
15、用中，对细粒土的检测效果较好，对于粗粒土、土石混填、压实后的粒料基层，检测过程有一定难度。,2.仪具与材料 （1）动力锥贯入仪：包括手柄、落锤、导向杆、联轴器（锤座）、扶手、夹紧环、探杆、1m刻度尺、锥头。 标准落锤质量为8kg或10kg。 锥头尖角度为900、600或300等，最大直径为20mm，嘴头最大允许磨损尺寸，尖端为4mm，直径为10%，否则必须更换。,（2）电钻。 （3）其他 ：扳手、铁铲、记录本等。,3.方法与步骤 1）准备工作 （1）利用当地材料对比试验，建立现场CBR值或强度与用DCP测定的贯入度Dd或贯入阻力Qd之间的相关关系。 （2）放入落锤，将仪器的导向杆与探杆在联轴处
16、紧固连接，保证不会松动。 （3）将DCP竖直立于硬地（如水泥混凝土）上，然后记录初读数。 （4）根据需要选择有代表性的测点，测点应位于平整的路基、路面基层、面层上。,2）测试步骤 （1）将DCP放至测点位置，进行测定。 （2）读取贯入深度。 （3）连续锤击、测量，直到需要的结构层深度。 （4）将落锤移走，从探坑中取出DCP仪器。,4.计算 （1）DCP测试结果可以用锤击次数为横坐标，贯入度为纵坐标的贯入曲线表示，或使用专用的计算机程序进行处理，得出结构层材料的现场强度或CBR值等。 （2）通常按得出的相关关系式计算CBR值。,（3）按荷兰公式计算Qd,5.测试报告应包括事项 （1）动力锥贯入仪的型号参数。 （2）各测点的位置桩号、锤击次数及相应的贯入量，并附贯入曲线图。 （3）数据处理方法，现场强度或CBR值、结构层厚度等。,
