T0134-2019承载比（CBR）试验--∷江苏省沭阳县市政仪器有限公司欢迎您！

T0134-2019承载比（CBR）试验

1 目的和适用范围
1.1 本试验适用于在规定的试筒内制件后，对各种土进行承载比试验。
1.2 试样的最大粒径宜控制在20mm 以内，最大粒径不得超过40mm，且粒径在20～40mm的颗粒含量不宜超过5%。
2 仪器设备
2.1 圆孔筛：孔径40mm、20mm 及5mm 筛各1 个。
2.2 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。试筒的型式和主要尺寸如图T 0134-1 所示，也可用本规程
T 0131 击实试验的大击实筒。
图T0134-1 承载比试筒（单位：mm）
l-试筒；2-套环；3-夯击底板；4-拉杆
2.3 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。
2.4 贯入杆，端面直径50mm、长约100mm 的金属柱。
2.5 路面材料强度仪或其他载荷装置，如图T 0134-2 所示。能调节贯入速度至每分钟贯入1mm；测力环应包7.5kN、15kN、30kN、60kN、100kN和150kN等型号。
2.6 百分表：3 个。
2.7 试件顶面上的多孔板（测试件吸水时的膨胀量），如图T 0134-3 所示。
2.8 多孔底板（试件放上后浸泡水中）。
2.9 测膨胀量时支承百分表的架子，如图T 0134-4 所示。
2.10 荷载板：直径150mm，中心孔直径52mm，每块质量1.25kg，共4 块，并沿直径分为两个半圆块，如图T 0134-5 所示。
2.11 水槽：浸泡试件用，槽内水面应高出试件顶面25mm。
2.12 天平：称量2000g，感量0.01g；称量50kg，感量5g。
2.13 其他：拌和盘、直尺、滤纸、推土器等与击实试验相同。
图T0134-2 载荷装置示意图
1-框架； 2-测力环； 3-贯入杆； 4-百分表；
5-试件； 6-升降台； 7-蜗轮蜗杆箱； 8-摇把
图T0134-3 带调节杆的多孔板（单位：mm）图T0134-4 膨胀量测定装置（单位：mm）
图T 0134-5 荷载板（单位：mm）
3 试样
3.1 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。土团应捣碎到过5mm 的筛孔。用40mm 筛筛除大于40mm 的颗粒，并记录超尺寸颗粒的百分数。
3.2 按本规程T 0131 的击实试验方法确定试料的最大干密度和最佳含水率。
4 试验步骤
4.1 取代表性的试料测定其风干含水率。按最佳含水率制备3 个试件，掺水将试料充分拌匀后装入密闭容器或塑料口袋内浸润。浸润时间：黏性土不得小于24h，粉性土可缩短到12h，砂土可缩短到6h，天然砂砾可缩短到2h 左右。
注：1）需要时，可制备三种干密度试件，使试件的干密度控制在最大干密度的90%～100%之间。如每种干密度试件制3 个，则共制9 个试件，9 个试件共需试样约55kg。2）采用击实成型试件时，每层击数一般分别为30 次、50 次和98 次。3）采用静压成型制件时，根据确定的压实度计算所需的试样量，一次静压成型。
4.2 称试筒本身质量（ 1 m ），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。
4.3 取备好的试样分3 次倒入筒内（每层约需试样1500~1750g，其量应使击实后的试样高出1/3 筒高1～2mm）。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击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”，然后再装入套筒，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。
4.4 每击实3 筒试件，取代表性试样进行含水率试验。
4.5 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（ 2 m ）。
4.6 CBR 试样制件采用静压成型制件时，根据确定的压实度计算所需的试样量，一次静压成型。
4.7 泡水测膨胀量的步骤如下：
4.7.1 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。
4.7.2 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。
4.7.3 向水槽内注水，使水漫过试筒顶部。在泡水期间，槽内水面应保持在试筒顶面以上约25mm。通常试件要泡水4 昼夜。
4.7.4 泡水终了时，读取试件上百分表的终读数，并用下式计算膨胀率：
      H1-H0
𝛿e=------------× 100    （T 0134-1）
        H0
式中： 𝛿e ——试件泡水后的膨胀率，计算至0.1%；
𝐻1——试件泡水终了的的高度（mm）；
𝐻0——试件初始高度（mm）；
4.7.5 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（ 3 m ），以计算试件的湿度和密度的变化。
4.8 贯入试验。
4.8.1 应选用合适吨位的测力环，贯入结束时测力环读数宜占其量程的1/3 以上。
4.8.2 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。
4.8.3 先在贯入杆上施加少许荷载，以便试样与土样紧密接触，然后将测力和测变形的百分表的指针均调整至整数，并记读初始读数。
4.8.4 加荷使贯入杆以1～1.25mm/min 的速度压入试件，同时测记三个百分表的读数。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250×10-2mm时，能有5个以上的读数。因此，测力计内的第一个读数应是贯入量30×10-2mm 左右。
5 结果整理
5.1 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T 0134-6所示。图上曲线1 是合适的。曲线2 开始段是凹曲线，需要进行修正。修正时在变曲率点引一切线，与纵坐标交于O＇点，O＇即为修正后的原点。
图T 0134-6 单位压力与惯入量的关系曲线
5.2 根据公式T 0134-2 和T 0134-3 分别计算贯入量为2.5mm 和5mm 时的承载比（CBR）。
即：
      p
CBR=--------------×100     （T 0134-2）
        7000
       p
CBR=--------------×100     （T 0134-3）
         10500
式中：CBR——承载比，计算至0.1%；
p ——单位压力（kPa）。
取两者的较大值作为该材料的承载比（CBR）。
5.3 试件的湿密度用下式计算：
      m2-m1
P=-------------- （T 0134-4）
      2177
式中： P——试件的湿密度，计算至0.01g/cm3；
m2 ——试筒和试件的合质量（g）；
m1 ——试筒的质量（g）；
2177——试筒的容积（cm3）。
5.4 试件的干密度用下式计算：
        P
Pd=----------------   （T 0134-5）
        1+0.01w
式中： Pd ——试件的干密度，计算至0.01g/cm3；
w——试件的含水率（%）。
5.5 泡水后试件的吸水量按下式计算：
Wa=m3-m2  （T 0134-6）
式中： wa ——泡水后试件的吸水量（g）；
M3 ——泡水后试筒和试件的合质量（g）；
M2 ——试筒和试件的合质量（g）。
5.6 本试验记录格式如表T 0134-2 和表T 0134-3。
表 T 0134-2 贯入试验记录
土样编号---------- 试验者----------
最大干密度 1.69g/cm3 计算者----------
最佳含水率 18%      校核者----------
每层击数 98         试验日期----------
试件编号----------
测力环校正系数Ｃ＝         KN/0.01mm，贯入杆面积A＝1.9635×10-3m2
     C×R
P=-----------
     A                          p
i=2.5mm时， p=611kPa      CBR=----------×100=8.7%
                           7000
                                  p
i=5.0mm时， p=690kPa      CBR=----------×100=6.6%
                          10500

荷载测力计百分表		单位压力	贯入量百分表读数					贯入量
读数	变形值		左表		右表		平均值
读数	变形值		读数	位移值	读数	位移值	平均值
Ri (0.01mm)	Ri=Ri+1-Ri (0.01mm)	P（kPa）	R1(0.01mm)	R1i=R1i+1-R1i (0.01mm)	R2i (0.01mm)	R2i=R2i+1-R2i+1-R2i(0.01mm)	R1=1/2（R1+R2）(0.01mm)	i(mm)
0.0	0.9	110	0.0	60.4	0.0	60.6	60.5	0.61
0.9	0.9	110	60.4	60.4	60.6	60.6	60.5	0.61
1.8 1.8	1.8 1.8	220	106.5	106.5	106.5	106.5	106.5	1.07
2.9	2.9	354	151.1	151.1	150.9	150.9	151.0	1.51
4.0	4.0	489	193.9	193.9	194.1	194.1	194.0	1.94
4.8	4.8	586	240.4	240.4	240.6	240.6	240.5	2.41
5.1	5.1	623	286.1	286.1	285.9	285.9	286.0	2.86
5.4	5.4	660	335.0	335.0	335.0	335.0	335.0	3.34
5.6	5.6	684	383.0	383.0	383.0	383.0	383.0	3.83
5.6	5.6	684	488.0	488.0	488.0	488.0	488.0	4.88

表 T 0134-3 膨胀量试验记录

膨胀量	试验次数			1	2	3
	筒号	（1）
	泡水前试件（原试件）高度（mm）	（2）		120	120	120
	泡水后试件高度（mm）	（3）		128.6	136.5	133
	膨胀量（%）	（4）	（3）-（2）/（2）×100	7.167	13.75	10.83
	膨胀量平均值（%）	10.58
密度	筒质量m1 （g）	（5）		6660	4640	5390
	筒+试件质量m2 （g）	（6）		10900	8937	9790
	筒体积（cm3）	（7）		2177	2177	2177
	湿密度P （g/cm3）	（8）	（6）-（5）/（7）	1.948	1.974	2.021
	含水率w （％）	（9）		16.93	18.06	26.01
	干密度 Pd （g/cm3）	（10）	（8）/（1+0.01w）	1.666	1.672	1.604
	干密度平均值（g/cm3）	1.647
吸水量	泡水后筒＋试件合质量m3 （g）	（11）		11530	9537	10390
	吸水量wa （g）	（12）	（11）-（6）	630	600	600
	吸水量平均值（g）	610

5.7 精度和允许差。
计算3 个平行试验的承载比变异系数CV。如CV 小于12%，则取3 个结果的平均值；如CV 大于12%，则去掉一个偏离大的值，取其余2 个结果的平均值。
CBR 值（%）与膨胀量（%）取小数点后一位。
6 报告
6.1 材料的状态描述。
6.2 最佳含水率和最大干密度。
6.3 材料的承载比。
6.4 材料的膨胀率。

条文说明

1 承载比试验是由美国加州公路局于上世纪30年代初首先提出来的，简称CBR（California Bearing Ratio的缩写）试验，用以检验公路路基在不利状态下的承载能力的测试方法。
所谓CBR值，是指试料贯入量达2.5mm时，单位压力对标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度的比值。标准荷载与贯入量之间的关系如表T 0134-4所示。
表 T 0134-4 不同贯入量时的标准荷载强度和标准荷载

贯入量（mm）

标准荷载强度（kPa）

标准荷载（kN）

2.5

5.0

7.5

10.0

12.5

7000

10500

13400

16200

18300

13.7

20.3

26.3

31.8

36.0

标准荷载强度与贯入量之间的关系也可用公式表示：
𝑝 = 162𝐿0.61 （T 0134-7）
式中： p ——标准荷载强度（kPa）；
L—— 贯入量（mm）。
CBR是路基土和路面材料的强度指标，在我国的路面设计中，虽以路基土和路面材料的回弹模量值作为设计参数，但在路基施工规范中仍将CBR作为一项重要力学指标。
2 美国CBR筒的尺寸为直径15.2cm，高11.64cm（筒高117.8mm减去垫块厚度61.4mm），容积与重型击实筒相同，仍为2144cm3。一般要求制备3个试件，使击实后的干密度为最大干密度的95％至100％，每个试件分别按每层10、30和60次夯实，均分三层击实。
3 在日本，CBR筒的尺寸与重型击实试验用的试筒相同，垫块厚度50mm。制备试件时，采用与重型击实试验相同层数和每层击数。
4 对于每层试样的1700g需根据击实试验情况和工程经验进行调整，避免导致填料过多或不够。
测力环常见的有7.5kN、15kN、30kN、60kN、 100kN和150kN等型号。若测力环型号不合适，对试验结果影响很大，有可能导致测力环百分表读数过小，误差很大。试验前应根据预估的CBR值选用合适的测力环，细粒土用吨位较小的测力环，粗粒土用较大的测力环。
5 贯入试验中常会出现5mm的CBR值较2.5mm大的现象，出现这种现象的原因主要有以下方面：1）仪器本身的加工精度导致贯入杆平面与土可能呈楔形接触，减少了贯入面积，虽有偏球座的调整，但未完全消除。2）开始试验前施加的荷载偏小，贯入杆不能与土样紧密接触。3）有些土表层的土样相对中心强度要小一些。因此，本次修订取2.5和5mm较大的CBR值作为该试验的CBR值，这样可避免因仪器和操作人员所导致的试验误差。
6 公路等级和路基层位（如上路堤、下路堤、上路床、下路床）不同，其对应的压实度与CBR值要求不同。因此，工程中需要确定不同压实度的CBR值。当制备三种不同干密度试件时，工程所需压实度对应的CBR值、膨胀量采用相邻两点的试验结果通过线性插值确定。

相关关键字：T0134-2019承载比（CBR）试验
如果您对T0134-2019承载比（CBR）试验感兴趣，想了解更详细的产品信息，请与销售部联系：13905696738

分享到： QQ空间新浪微博腾讯微博人人网网易微博

上一条：T0133-2019表面振动压实仪法下一条：T0191-2019最大承载比（CBRmax）试验打印本页关闭本页