《道路工程试验与检测（智媒体版）》课件 任务2.3 课件-路基强度检测

《道路工程试验与检测》课程路基检测-CBR检测任务描述:某二级公路，起讫里程桩号为K131+100.043～K148+400，全长17.3km，路基全部为填方并采用机械化施工。任务要求:请你对该路基质量进行检测。《道路工程试验与检测》微课1问题引入路基质量检测压实度检测强度检测室内击实试验现场压实度检测弯沉检测《道路工程试验与检测》微课1问题引入

CBR又称加州承载比，是CaliforniaBearingRation的缩写，由美国加利福尼亚州公路局首先提出来，用于评定路基土和路面材料的强度指标。在国外多采用CBR作为路面材料和路基土的设计参数。CBR－表征路基土、粒料、稳定土强度的一种指标。试件贯入量达规定值时，单位压力与标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度的比值。《道路工程试验与检测》微课2知识讲授（1）适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）试样的最大粒径控制在20mm以内，最大不得超过40mm且含量不超过5%。

一、目的和适用范围《道路工程试验与检测》微课2知识讲授

（1）圆孔筛：孔径40mm、20mm及5mm筛各1个。

二、主要仪器设备（2）试筒、套环、夯击底板（3）夯锤和导管

（4）贯入杆：端面直径50mm、长l00mm的金属柱。（5）路面材料强度仪或其他荷载装置《道路工程试验与检测》微课2知识讲授

（6）百分表

（7）多孔板《道路工程试验与检测》微课2知识讲授《道路工程试验与检测》微课2知识讲授《道路工程试验与检测》微课2知识讲授

（8）测膨胀量时支承百分表的架子

（9）荷载板

（10）水槽

（12）其他《道路工程试验与检测》微课2知识讲授

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4昼夜；在浸水过程中及贯入试验时，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；贯入试验中，材料的承载能力越高，对其压入一定贯人深度所需施加的荷载越大。三、试验原理《道路工程试验与检测》微课2知识讲授

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，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。

四、试样制备

2.采取有代表性的试料50kg，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。

《道路工程试验与检测》微课2知识讲授《道路工程试验与检测》微课2知识讲授试样制备（操作视频）

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。测定含水量用的试样数量可参照下表采取。

最大粒径（mm）试样质量(g)个数﹤515～202约5约501约20约2501约40约5001《道路工程试验与检测》微课2知识讲授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。

五、试验步骤《道路工程试验与检测》微课2知识讲授2.将1份试料，按重型击实试验法Ⅱ-2规定的层数（3层）和每层击数（98次），求试料的最大干密度和最佳含水量。

3.将其余3份试料，按最佳含水量制备3个试件，将一份试料铺于金属盘内,按事先计算得的该份试料应加的水量均匀地喷洒在试料上。《道路工程试验与检测》微课2知识讲授

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：重粘土不得少于24h，轻粘土可缩短到12h，砂土可缩短到1h，天然砂砾可缩短到2h左右。制每个试件时，都要取样测定试料的含水量。制每个试件时，都要取样测定试料的含水率。《道路工程试验与检测》微课2知识讲授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（视最大粒径而定）,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。每一层击实完后，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，试筒击实制件完成后，试样不宜高出筒高10mm

。《道路工程试验与检测》微课2知识讲授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，称量筒和试件的质量（m2

）。《道路工程试验与检测》微课2知识讲授《道路工程试验与检测》微课2知识讲授试样成型（操作视频）(1)在试件制成后，取下试件顶面的破残滤纸，放一张好滤纸，并在上安装附有调节杆的多孔板，在多孔板上加4块荷载板。6.泡水测膨胀量的步骤如下：《道路工程试验与检测》微课2知识讲授(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。《道路工程试验与检测》微课2知识讲授(3)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，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。《道路工程试验与检测》微课2知识讲授(4)泡水终了时，读取试件上百分表的终读数，并用式计算膨胀量：膨胀量=泡水后试件高度变化原试件高度（=120mm）×100《道路工程试验与检测》微课2知识讲授(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，并称其质量(m3)，以计算试件的湿密度和密度的变化。《道路工程试验与检测》微课2知识讲授《道路工程试验与检测》微课2知识讲授泡水膨胀量（操作视频）7.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)先在贯入杆上施加少许荷载，然后将测力和测变形的百分表的指针都调至零点。

《道路工程试验与检测》微课2知识讲授（3）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。《道路工程试验与检测》微课2知识讲授《道路工程试验与检测》微课2知识讲授贯入试验（操作视频）1.以单位压力（P）为横坐标，贯入量（l）为纵坐标，p—l关系曲线，如图所示。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。五、结果整理《道路工程试验与检测》微课2知识讲授12单位压力（KPa）贯入量（mm）OO’单位压力与贯入量的关系曲线《道路工程试验与检测》微课2知识讲授2.一般采用贯入量为2.5mm时的压力与标准压力之比作为材料的承载比（CBR），即：CBR2.5=p2.5/7000×100

取两者的较大值作为该材料的承载比CBR。

一般采用贯入量为5mm时的压力与标准压力之比作为材料的承载比（CBR），即：CBR5.0=p5.0/10500×100《道路工程试验与检测》微课2知识讲授3.试件的湿密度用下式计算：4.试件的干密度用式算：5.泡水后试件的吸水量计算：

《道路工程试验与检测》微课2知识讲授6.试验记录格式如下表

《道路工程试验与检测》微课2知识讲授

如根据3个平行试验结果计算得的承载比变异系数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。如CV小于12%，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个结果的平均值。如CV小于12%，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。六、精度要求

《道路工程试验与检测》微课2知识讲授《公路路基施工技术规范》（JTG/T3610-2019）《道路工程试验与检测》微课3结果评定填料CBR曲线的应用示例

已知某高速公路工地的一土样的CBR试验结果如下，试分析在要求上路床的压实度K≥96%时，该土样可否用于上路床。(高速公路路基上路床CBR要求：≥8%。)答案击实次数305098干密度（g/cm3）1.781.912.06CBR（%）2.24.19.4《道路工程试验与检测》微课4例题填料CBR曲线的应用示例

已知某高速公路工地的一土样的CBR试验结果如下，试分析在要求上路床的压实度K≥96%时，该土样可否用于上路床。(高速公路的上路床CBR要求：≥8%。)击实次数305098干密度（g/cm3）1.781.912.06CBR（%）2.24.19.4解:方法一--解析法

K=96%时,ρ=2.06×0.96=1.9776（g/cm3）当ρ=1.9776g/cm3时,CBR=(9.4-4.1)*(1.9776-1.91)/(2.06-1.91)+4.1=6.48%<8%

故不可以直