填料CBR值标准.doc

填料CBR值标准探讨一、通过缩短浸水时间制定新标准为了更好地对黄土填料的CBR值标准进行探讨，对黄土填料和其他部分地区路基填料的CBR值和路基土的含水量进行了对比分析，如表5-5和图5-10、图5-11所示。 黄土填料和其他部分地区路基填料的CBR值统计表 表5-5土样来源土 类压实度K（%）CBR值(%)路基080cm平均含水量(%)浸水4d后的含水量（%）陕西禹阎高速公路K174+390黄 土95.33.567.224.8陕西延塞高速公路K012+010黄 土95.33.067.325.5陕西黄延高速公路K021+150黄 土95.13.326.425.8甘肃兰海高速公路K270+125黄 土95.23.218.225.3湖北孝襄高速公路K257+868膨胀土95.62.5317.832.8广东广湛高速公路K165+410不良土95.23.0221.227.2沪杭高速公路K010+225软粘土95.64.0521.826.5江苏宁盐高速公路K028+372膨胀土95.22.5820.631.6广西南友一级公路K156+750膨胀土95.11.0321.532.8从表5-5和图5-10、图5-11中可以看出，对于黄土填料和软粘土、膨胀土等而言，相同压实度下的CBR值差异并不大，然而其路基土的含水量差异却较为明显。黄土路基的含水量与试件浸水4d后的含水量存在着较大的差异，而对于南方地区，由于气候潮湿，降雨量大，因此，软粘土、膨胀土路基的含水量和试件浸水4d后的含水量更为接近。第三章第五节的研究和统计表明，在黄土填料CBR试验中，试件浸水2d后的含水量均值为21.65%，而春融不利季节黄土地区路基土080cm内的含水量均值为=12.4%，方差s = 3.6%，取95%的保证率，得= 12.4 + 1.645 3.6 = 18.3%。与浸水1d、3d、4d后试件的含水量均值相比，浸水2d的含水量与路基土的实际含水量状况更为接近，不仅略大于18.3%，且大于表3-9中路基土080cm含水量的最大值（20.8%），因此，根据公路土工试验规程（JTJ051-93）条文说明18.0.4的指导精神，可以考虑将黄土填料的CBR试验的浸水时间缩短至2d。并根据表3-11、表3-12和图3-12、图3-13、图3-14，得出相应条件下的力学控制标准1如表5-6所示。图5-10 CBR值的对比统计图图5-11路基080cm平均含水量对比统计图 黄土填料力学控制标准1 表5-6填方路基高速公路、一级公路其他公路备 注压实度(%)CBR(%)压实度(%)CBR(%)上路床（030cm）958936CBR试验中，试件浸水2d下路床（3080cm）955934上路堤（80150cm）934903下路堤（150cm）903902二、通过降低原标准以制定新标准黄土填料的CBR值一般很难满足现行路基设计规范的要求，然而这些高速公路在实际使用过程中各项性能指标均较为理想,这就促使我们对黄土填料的CBR值标准进行探讨。研究过程中，在不改变试验条件的前提下，通过对原标准进行适当降低，力争使新标准在保证路基整体强度和稳定性的同时，与路基压实度标准更加吻合，也更接近黄土填料CBR试验的实际值。根据第四章的研究结果，黄土填料的CBR值与压实度以及回弹模量之间存在着很好的回归关系，如表5-7和表5-8所示。 黄土填料的CBR值与压实度关系 表5-7土样来源回归关系相关系数陕西禹阎线CBR=8.4716K16.3550.9886陕西延塞线CBR=8.7646K17.9210.9817宁夏什泾线CBR=8.6823K14.1360.9526甘肃兰海线CBR=8.8174K20.1760.9927陕西黄延线CBR=7.8332K15.3870.9997根据表5-8可知，当土样的CBR值为3%左右时，土样未浸水的室内模拟回弹模量大约为37MPa50MPa左右。当土样的CBR值为6%左右时，土样未浸水的室内模拟回弹模量大约为53MPa91MPa之间。在这样的回弹模量水平下，足以保证路基具有足够的强度和刚度。根据第四章第二节的研究可以看出，在雨后不利情况下，黄土土基的现场回弹模量也可以达到22.537.3Mpa左右（CBR值为1.53.5%），在正常条件下，可达56.0111.4Mpa左右。而根据现行沥青路面设计规范(JTJ014-97)条文说明6.1.1,应“使高速公路和一级公路的土基回弹模量不低于30MPa，其他公路的土基回弹模量不低于25MPa” 。 黄土填料的CBR值与室内模拟回弹模量关系 表5-8土样种类回归关系备注陕西禹阎线E0 = 20.58(CBR)0.77CBR测定时试件按标准方法浸水4d；室内模拟回弹模量测定时试件未浸水陕西延塞线E0 = 25.84(CBR)0.36宁夏什泾线E0 = 17.21(CBR)0.62甘肃兰海线E0 = 30.18(CBR)0.35CBR测定时试件按标准方法浸水4d；室内模拟回弹模量测定时试件未浸水陕西黄延线E0= 22.7(CBR)0.66陕西禹阎线E0 = 1.74(CBR)0.93CBR测定时试件按标准方法浸水4d；室内模拟回弹模量测定时试件浸水4d陕西延塞线E0 = 1.36(CBR)1.09宁夏什泾线E0 = 1.06(CBR)1.17甘肃兰海线E0 = 2.15(CBR)0.88陕西黄延线E0 = 2.38(CBR)0.82由此可见，对于黄土填料的力学控制指标CBR值而言，规范的标准显得过于保守，没有充分发挥黄土填料的潜在强度，易造成材料不必要的浪费。根据上述分析，结合本章第一节、第二节的分析结果和第三节的调查结果，提出以CBR值作为指标的黄土填料力学控制标准2如表5-9所示。 由表5-7可知,当路基土压实度达到98%以上时,其CBR值将达到6%以上。可以满足新标准对高速公路、一级公路上路床填料的要求。当路基土压实度达到96%以上时，其CBR值将达到4%以上，可以满足新标准对高速公路、一级公路下路床填料的要求。要使填料满足上路堤和下路堤的要求，则路基土的压实度应在93%以上。当路基土压实度达到97%以上时，其CBR值将达到5%以上，可以满足新标准对一般公路上路床填料的要求。当路基土压实度达到94%以上时，其CBR值将达到3%以上，可以满足新标准对一般公路下路床填料的要求。因此，要使黄土填料的CBR值满足力学控制标准2，还应将压实度标准进行相应的提高，如表5-10所示。 黄土填料力学控制标准2 表5-9项目分类路面底面以下深度（cm）填料最小强度（CBR）(%)备注 高速公路、一级公路其它等级公 路填方路基上路床03065进行CBR试验时，试件按标准方法浸水4d下路床308043上路堤8015022下路堤150以下22零填及路堑路床03065 与标准2对应的路基压实度标准 表5-10项目分类路面底面以下深度（cm）压 实 度 (%) 高速公路、一级公路其它等级公 路填方路基上路床0309897下路床30809694上路堤801509393下路堤150以下9390零填及路堑路床0309897第五节 小 结（1）通过CBR设计法的经验公式和理论计算分析，对CBR值和路面结构层厚度的关系进行了分析，结果显示，对于我国大部分高速、一级公路而言，6%的CBR值可以满足路面结构层厚度的要求。（2）对CBR值与路基顶面弯沉和路表弯沉的关系进行了分析，结果显示，对于黄土路基而言，只要CBR值大于2.5%时,回弹模量值将大于30MPa,对路基顶面弯沉和路表弯沉不会带来不利影响。（3）根据第三章第五节的试验结果，结合黄土填料和南方地区路基土填料的CBR值和