「CBR加州承载比试验」

1、加州承载比C BR Ca 1 ifornia bearing rati o是美国加利福尼亚州提出的一种评定 基层材料承载能力的试验方法。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用标准碎石的承载能力为标准，以相对值的百分数表示CB R值。这种方法后来也用于评定士基的强度。 由于C BR的试验方法简单，设备造价低廉，在许多国家得到广泛应用。采用CBR法确定沥青路面厚度，有配套的图表，应用十分方便，受到工程技术人员的欢迎。加州承载比(Ca 1 i f o r nia bear i ng rat io,缩写为C BR)是一种用来 评估道路基层材料机械强度的渗透测试。它是在 二战前由加州公路局

2、研发的。该试验的方法是测量用一标准面积的压头贯入土壤样品的压力。测出这个压力 后，除以标准压力，即以相同贯入度压进标准碎石材料所需的压力，便得到CBR值。美国材料试验协会 的D1883-05和D 1883-05标准、以及 美国全州道路运输 行政官协会的T193标准中都有对CBR勺描述。CBRfi用来评估修筑公路时土壤的结构承载力。还可用来评估铺设机场跑道时的 土壤承载力。CBRS越高，土壤表面越硬。被开垦的农田的 CER约为3,草皮或 湿黏土的CBR勺为4 .75,潮湿沙土的CER则可能达到10。高质量碎石的C BR 超过8 0。标准压力是依据加州碎石灰岩，它的CBM 100。CBR=100C

3、BR= CBR %P =测试压力 N/ mm2P* =标准压力N/mmZCB R承载比试验装置(研制单位：三思仪器)一、概述CBR又称加州承载比，是C alifor nia Bea ring Ratio的缩写，由美国加利 福尼亚公路局首先提出来，用于评定路基土和路面材料的强度指标。 在国外多采 用CBR乍为路面材料和路基土的设计参数。 我国以前路基路面的设计规范中，对 路面、路基的设计参数主要采用回弹模量指标，近年来，参考了国内外的实际情况，将CER指标列入公路路基设计规范(J T J 013-9 5)和公路路基施 工技术规范(JT J 03 3 9 5 )，作为路基填料选择的依据。因此C B

4、R值的确 定对于公路工程的路基路面设计及施工都有着非常重要的意义。CBR-1型承载比试验仪适用于各种土和混合料(粒径小于4 0mmi勺土)在规定的 试筒模内压实后进行承载比试验以确定所设计的路面、路面基层，底基层，路基材料层的承载能力，是土工试验必配仪器之一。本仪器符合国家标准( GB/T5 0123-1 9 99)及交通部标准(J T J051-93)。、技术参数 最大载荷：3 0 KN 50KN (可选)载荷速度:1.0 mm/min； 1. 25mmz mi n贯入 杆：50mm * 100mmX作台：170mn工作台行程：50mm试件模：152mme 17 0 mn (12 0、1 6

5、6)仪器尺寸：3 1 0 x 310 x 9 30mm (L x W x H)仪器 重量：100Kg三、仪器说明 仪器由主机、量力环及贯入杆、加载板、百分表、膨胀量测定装置等组成。仪器 具有体积小，出力大，操作方便等特点。本仪器除供承载比试验外，还可以对试 件进行浸水膨胀量测试。四、浸水膨胀附件1、试筒 9 个 2、透水板 -9 块 3、多孔板- -94、何 3 65、杆 1根 6、百分表架 - - 9 个 7、百分表 - - -9 只五、室内CBRfi试验原理 试验时，按路基施工时的最佳含水量及压实度要求在试筒内制备试件。为了模拟 材料在使用过程中的最不利状态，加载前饱水四昼夜。在浸水过程中

6、及贯入试验 时，在试件顶面施加荷载板。以模拟路面结构对土基的附加应力。 需要注意的是, 贯入试验中，材料的承载能力越高，对其压入一定贯入深度所需施加的荷载越大。一、本试验适用范围(1) 只用于在规定的试筒内制件后，对各种土和路面基层、底基层材料进行承 载比试验。(2 )混合料的最大粒径，应控制在25mli以内，最大不得超过4 0 mm圆孔筛) 如为方孔筛，应控制在20mm以内，最大不得超过 30mm 。(3)路基土或强度不随龄期增长的材料不需养生。？r、仪器设备(1)圆孔筛：孔径40mn、2 5mm 2 0mnii 5mm的筛各一个。式2) 试筒：内 径1 52mm高1 7 0 mnt勺金属圆

7、筒；套环，高50m m;筒内垫块，直径1 51mm高5 0mm夯击底板，同击实仪。试筒的形式和主要尺寸如下图所示。(3) 夯锤和导管：夯锤的底面直径5 0 mm总质量4 .5 kg 。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50mli ,长约1 00mm的金属柱。?(5)路面材料强度试 验仪或其他荷载装置：能量不小于50kN，能调节贯入速度至每分钟贯入1mm , 可采用测力计式。(6)百分表：3个。（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。试筒尺

8、寸示意图（尺寸单位：mm） 路面材料强度试验仪示意图多孔板 （尺寸单 位:mm）百分表架（尺寸单位：mm）（1 0） 荷载板：直径150m m,中心孔眼直径52 mu,每块质量1 .2 5 kg，若 干块，并沿直径分为两个半圆。（11）水槽：浸泡试件用，槽内水位应高出试件顶面25mm?荷载板（尺寸单位：mm）? （1 2）其他：台秤（感量为试件用料量的 0. 1%）、拌和盘、直尺、滤纸、脱 模器等与重型击实试验法相同。 r、试料准备（1）将具有代表性的风干试料（必要时，也可以在50c烘箱内烘干），用木锤或 木碾捣碎，但应注意尽量不使土或粒料的单个颗粒破碎或不使其破碎程度超过施 工中拌和机械的破

9、碎程度。土团均应捣碎到通过5mm的筛孔。？（2）取有代表性的试料1 0 0kg,用4 0 mn#筛除大于4 0m m的颗粒，并记录超尺寸颗粒的百分 数。？ （3）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量，对于细粒土，试样应不少于100 g ;对于粒径小于2 5mm勺中粒土，试样应不少于 10 0 0 g ;对于粒径小于40 mm的粗粒土，试样应不少于2000g。四、试件制作？采用夯击法制作试件，步骤如下：（1 ）称试筒本身的质量m1 o将试筒固定在底板上，垫块放入筒内，并在垫块上放一张滤纸，安上套环。2（?） 一般要制3种试件，如每种试件要制作3个， 则共制9个试件。3种试件

10、均分三层夯击，差别是每层夯击次数分别为30次、50次和9 8次，使试件的干密度从低于 95%到等于100 %的最大干密度（9个 试件共需试料约5 0kg ） o 3（?） 将已过筛的试料，用四分法逐次分小，至最 后取出约50kg试料，再用四分法将取出的试料分成9份，每份约重5. 0 k g 。 式4）按最佳含水量制备试件试样。将一份试料平铺于金属盘内，将事先计算得 到的该份试料中应加的水量均匀地喷洒在试料上 ，如为细料土，所加水量应较最 佳含水量小3%;对于中粒土和粗粒土，可直接按最佳含水量加水。用小铲将料充分拌和到均匀状态。如为石灰稳定土和水泥、石灰综合稳定土，可将石灰和试料一起拌匀，然后装

11、入密闭容器或塑料口袋内浸润备用。？浸润时间：重粘土不得少于24h,轻粘土可缩短到 12h,砂土可缩短到1 h，天然砂砾土、红土砂砾，级配砾石可缩短到 2h左 右,含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂可以缩短到 1 h。制每个试件时，都要取样测定试料的 含水量。对于细粒土 （最大粒径5mm）,每次取样1 00 g ,中粒土每次取样5 0 0 g ，粗粒土 每次取样1000 g。（5 ）如为水泥稳定土和水泥石灰综合稳定土，将所需的水泥加到浸润后的土中，并用小铲、泥刀或其他工具充分拌和到均匀状态。对于细粒土在拌和过程中加入适量的水，使水分达到最佳含水量。试样拌和后用湿布覆盖，以防蒸发。对于加有水泥白试样应

12、在 1h内完成下述制作 工作，拌和后超过 1h的试样应予以作废。（6）将击实筒放在坚实（最好是水泥混凝土）地面上，取制备好的试样1 .8kg左右（其量应使 击实后的试样略高于筒高的1/3,即高出1 2mm）,倒入筒内。整平其表后稍加压紧，然后按所需击数进行第一层试样的击实（先击9 8次）。击实时，击锤应自由铅直落下，落高应为4 5 cm。锤迹必须均匀分布于试样表面。第一层击实完后，检查该层的高度是否合适，以便调整以后两层的试样用量。用刮土刀或螺丝刀将已击实层的表面拉毛”。然后，重复上述做法，进行其余两层试样的击实。最后一层试样击实后，试样超出试筒顶的高度不得大于6 mm,超出高度 过大的试件应

13、该作废。（责任编辑：a d m in）（7）卸下套环，用直刮刀沿试筒顶修平压实的试件 ，表面不平整处用细粒土修补。取出垫块， 称试筒和试件的质量m 2并进行湿气养生（如不是石灰或水泥稳定土，则不需要养生） 。（8）按步骤6和7制作其余两种试件。只是制作第二种试件时，每层的夯实次数为 50次,制作第三种试件时，每层的夯击次数为30次。五、 泡水测膨胀量？（1）试件经过湿气养生 3d后，如为素土，则在试件制成后，取下试件顶 面的破残滤纸，放一张好的滤纸，并在上面安放附有调节装置的多孔板，在板上加足够的荷载 板，使试件面上的压力等于该材料层上路面的压力。？（2）将试筒与多孔底板一起放在水槽内（先不放

14、水，并用拉杆将模具拉紧，安装百分表，并读取初读数。？（3）向水槽内放水，使水自由进到试件的顶和底部。在泡水期间，槽内水面应保持在试件顶面上大约2 5mm。通常，试件要泡水96ho ?（4）在96 h终了时，读取试件上百分表的终读数，并用下式计算 膨胀量淇中原试件高为1 20mm°?（5）从水槽中取出试件，倒出试件顶面的水，静置15 mi n让其排水，然后卸去附加荷载和多孔板、底板及滤纸，并称量其质量m4以计算试件的湿度和密度的变化。？六、 贯入试验（1）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，调整扁球座，使贯入杆与 此试件顶面全部接触，在贯入杆周围放置预定数量的半圆荷载板。？（2）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都调到零点。（3）加荷，使贯入杆以11.2 5mm/min 的速度压入试件。记录测力环内百分表某些整 读数（如2 0