加州承载比CBR)实验报告
一、    实验目的及适用范围
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25mm以内,最大不得超过38mm(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。
二、    实验内容和要求
对各种土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。
三、    实验主要仪器设备和材料
1、仪器设备
1)    圆孔筛:孔径38mm25mm20mm5mm的筛各一个。
(2)    试筒:内径132mm、高170mm的金属圆筒;套环,高50mm:筒内垫块, 直径131mm、高50mm:夯击底板,同击实仪。
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。
4)    贯入杆:端面直径50mm ,长约100mm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。
10)    荷载板:直径150mm,中心孔眼直径52mm,每块质量1. 25kg ,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.=
12)    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。
2试样制备
1    将具有代表性的风干试料(必要时,也可以在50°C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碎程度。土团均应捣碎到通过3mm的筛孔。
2)    取有代表性的试料100kg,40mm筛筛除大于40mm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100g:对于粒径小于25mm的中粒土,试样应不少于 1000g;对于粒径小于40mm的粗粒土,试样应不少于2000g
4.实验方法、步骤及结构测试
1、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ml。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 均分三层夯击,差别是每层夯击次数分别为30次、50次和98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50kg)
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. 0kg
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lh,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lh。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100g,中粒土每次取样500g,粗粒土侮次取样lOOOgo
(3)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。 对于加有水泥的试样应在lh内完成下述制作工作,拌和后超过lh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12mm),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98次)。击 实时,击锤应自山铅直落下,落高应为45cm。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6mm,超出 高度过大的试件应该作废。
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m2并进行湿气养主(如不是石灰或水泥 稳定土,则不需要养生)。
8)    按步骤67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。
2、泡水测膨胀量汽车千斤顶
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(先不放水),并用拉杆将模具拉 紧,安装白分表,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25mmo通常,试件要泡水96h
土许

4)96h终了时,读取试件上口分表的终读数,并用下式计算膨胀量, 其中原试件高为120mm
5)从水槽中取出试件,倒岀试件顶面的水,静置15 min让其排水,然 后卸去附加荷载和多孔板、底板及滤纸,并称量其质量以讣算试件的湿度和 密度的变化。
3、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,在贯入杆周圉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白分表指针都调到 零点。
3)加荷,使贯入杆以11. 25mm/ min的速度压入试件。记录测力环内
白分表某些整读数(如204060)时的贯入量,并注意使贯入量为250X10 一血 时,能有8个以上的读数。因此,测力环内百分表的笫一个读数应是贯入量为20 X10_:mm左右。总贯入量应超过700 X10_=mmo
4、实验数据处理与结果分析
1)以单位压力(P)为横坐标,贯入量(I)为纵坐标,绘制p-l关系曲线
贯入量•荷载关系曲线
(EE)IWYte
5 4 5 3
4.3.
2
2 5 15 0
1.a
00
10
00
200
00
o
3
o
00
4
xss_
o
00
5
6000
2)    一般采用贯入量为2.54mm时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载
(CBR)o
即:
CB/? = —^-xlOO
7000
式中:CBR    承载比(%)
P    单位压力(kPa)
p=4588.756Kpa代入,可得:
p    4588.765
CB/? = —xl00 =    x 100 = 65.56
7000    7000
3    试件的湿密度
m2 -m,
2177
式中:P    试件的湿密度(g/cm3);