CBR承载比试验作业指导书(正在修改)
更新时间:2023-09-17 05:24:01 阅读量: 高中教育 文档下载
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CBR承载比试验作业指导书
1引言
本作业指导书用于CBR承载比试验检测 2.1 试验依据
《公路土工试验规程》JTG E40-2007 2.2试验目的和使用范围
2.2.1本试验方法只适用于在规定的试筒内制作后,对各种土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。
2.2.2试验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%。
2.3仪器设备
a)圆孔筛:孔径40mm、20mm、及5mm筛各一个。 b)重型击实仪:试筒、夯锤等。
c)贯入杆:端面直径50mm、长约100mm的金属柱。 d)路面材料强度仪或其他荷载装置:能量不小于50KN,能调节贯入速度至每分钟贯入1mm,可采用测力计。
e)百分表:测力环、荷载板、多孔板、多孔底板等。 2.4试样:
2.4.1将具有代表性的风干试验(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。
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取有代表性的风干试样100kg,用40mm筛筛除大于40mm的颗粒,并记录超尺寸颗粒的百分数。将已经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用。
2.4.2、从中取样做标准击实试验,按照(重型Ⅱ-2),计算最佳含水量及最大干密度。
2.4.3、成型CBR试件
需要时,制做三种干密度试件,每种干密度试件一组三个,共9个试件。三种试件各击实98次/层、50次/层、30次/层,使试件的干密度从低于95%到等于100%的最大干密度。
2.4.3.1、按最佳含水量闷料 2.4.3.2、击实成型
将试筒放在坚硬的地面上,试样分3次倒入筒内(视最大粒径而定),每层需试样1700g左右(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下一层试样的击实。第一层击实弯后,将试样拉毛,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,试样不宜高出套筒10mm。
2.4.3.3、卸下套环,用直刮刀沿筒顶修平击实的试件。表面不平整处用细料修补。然后取出垫块,称量(筒+试件质量)。
2.4.3.4、测每个试件的泡水膨胀量
(1)在试件制成后,取下试件顶面的破残滤纸,放一张好滤
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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。
(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。
(3)向槽内放水,使自由水进行到试件的顶部和底部。在泡水期间,槽内的水面应保持在试件顶面以上大约25mm。通常试件泡水4昼夜。
(4)泡水终了,读取试件上百分表的终读数,并用下式计算膨胀量:
泡水后试件高度的变化
膨胀量= ×100 原试件高度(=120mm)
(5)从水槽中取出试件,倒出试件顶面的水,静置15分钟,然后让其排水,然后卸去附加荷载和多孔板、底板和滤纸。称量(筒+泡水后试件重量)
吸水量=(筒+泡水后试件重)-(筒+泡水前试件重) 2.4.4、贯入试验
2.4.4.1将泡水试件终了的试件放到路面材料强度仪的升降台上,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。
2.4.4.2先在贯入杆上施加45N的荷载,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。
2.4.4.3加荷使贯入杆以1-1.25mm/min的速度压入试件,同时测计三个百分表的读数 。记录测力计内百分表某些整读数(如
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20、40、60)时的贯入量,并注意使贯入量为250*10mm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*10mm左右。
2.4.5、结果处理
2.4.5.1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。见附图1。
由贯入量相对应的压力换算成单位压力(P):Kpa
由于贯入杆面积为1.9635×10-3m2,则由CBR仪测得的相应压力÷1.9635×10-3=单位压力。再以单位压力为横坐标,贯入量为纵坐标,建立P~L关系曲线,从曲线上分别查出贯入量L=2.5mm、L=5mm时相对应单位压力P值。
2.4.5.2一般采用贯入量2.5mm时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载比CBR。即 P
CBR= ×100 7000
式中:CBR——承载比(%),计算至0.1.
P——单位压力(kPa)。
同时计算贯入量为5mm时的承载比:
P
CBR= ×100 10500
如果贯入量为5mm时的承载比大于贯入量为2.5mm时承载比则试验应重做。如结果仍如此,则采用5mm时的承载比。
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2.4.6本试验记录格式如表1和表2。 2.4.7精密度和允许差
如根据3个平行试验结果计算得承载比变异系数Cv大于12%,则去掉一个偏离大的值,取其余两个结果的平均值。如Cv小于12%,且3个平行试验结果计算得干密度偏差小于0.03g/cm3 则取3个结果的平行值。如3个试验结果计算得干密度偏差超过0.03g/cm3,则去掉一个偏离大的值,取其两个结果的平均值。
承载比小于100,相对偏差不大于5%;承载比大于100,相对偏差不大于10%。
3报告
3.1材料的颗粒组成、最佳含水量(%)和最大干密度(g/cm3)。 3.2材料的承载比(%)。 3.3材料的膨胀量(%)。 4注意事项
4.1制备CBR试件时,试筒可用击实试验的大试筒,带卡槽的一端应放置在底部。
4.2在试件泡水时,应先将试筒和多孔板一起放入槽中,安装好之后再放水。
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4.3测力计内的第一个读数是贯入量为30×10-2mm左右,因此第一个读数要用两侧百分表中的任意一个来读取,以达到控制贯入量为30×10-2mm,后面的读数由中间控制两边。
4.4注意贯入量为250×10-2mm时,有5个以上的读数。 附表:测力环回归方程(7.5KN、30KN、60KN、100KN)
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