T 0941—2008 土基现场CBR值测试方法
1 目的和适用范围
1.1 本方法适用于在现场测定各种土基材料的现场CBR值,同时也适合于基层、底基层砂类土、天然沙砾、级配碎石等材料CBR值的试验。
1.2 本方法所用试样的最大集料粒径宜小于19.0mm,最大不得超过31.5mm。
2 仪具与材料技术要求
本试验采用下列仪具与材料:
⑴荷载装置:装载有铁块或集料等重物的载重汽车,后轴重不小于60kN,在汽车大梁的后轴之后设有一加劲横梁作反力架用。
⑵现场测试装置:由千斤顶(机械或液压)、测力计(测力环或压力表)及球座组成。千斤顶可使贯入杆的贯入速度调节成1mm/min。测力计的容量不小于土基强度,测定精度不小于测力计量程的1%。
⑶贯入杆:直径Φ50mm,长约200mm的金属圆柱体。
⑷承载板:每块1.25kg,直径Φ150mm,中心孔眼直径Φ52mm,不少于4块,并沿直径分为两个半圆块。
⑸贯入量测定装置:百分表量程20mm,精度0.01mm,数量2个,对称固定于贯入杆上,端部与平台接触,平台跨度不小于50cm。
注:此设备也可用两台贝克曼梁弯沉仪代替。
⑹细砂:洁净干燥的细干砂,粒径0.3~0.6mm。 ⑺其它:铁铲、盘、直尺、毛刷、天平等。 3 方法与步骤
3.1 准备工作
⑴将试验地点约直径Φ30cm范围的表面找平,用毛刷刷净浮土,如表面为粗粒土时,应撒布少许洁净的干砂填平,但不能覆盖全部土基表面避免形成夹层。
⑵装置测试设备:千斤顶顶在加劲横梁上且调节至高度适中。贯入杆应与土基表面紧密接触。
⑶安装贯入量测定装置:将支架平台、百分表(或两台贝克曼梁弯沉仪)安装好。
3.2 测试步骤
⑴在贯入杆位置安放4块1.25kg的分开成半圆的承载板,共5kg。 ⑵试验贯入前,先在贯入杆上施加45N荷载后,将测力计及贯入量百分表调零,记录初始读数。
⑶起动千斤顶,使贯入杆以1mm/min的速度压入土基,相应于贯入量为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm、6.5mm、10.0mm、及11.5mm时,分别读取测力计读数。根据情况,也可在贯入量达6.5mm时结束试验。
注:用千斤顶连续加载,两个贯入量百分表及测力计均应在同时刻读数。当两个百分表读数差值不超过平均值的30%时,以其平均值作为贯入量;当两个表读数差值超过平均值的30%时,应停止试验。
⑷卸除荷载,移去测定装置。
⑸在试验点下取样,测定材料含水率。取样数量如下: ①最大粒径不大于4.75mm,试样数量约120g; ②最大粒径不大于19.0mm,试样数量约250g; ③最大粒径不大于31.5mm,试样数量约500g;
⑹在紧靠试验点旁边的适当位置,用灌砂法(T 0921—2008)或环刀法(T 0923—1995)等测定土基的密度。
4 计算
4.1 用贯入试验得到的等级荷重数除以贯入断面积(19.625cm2),得到各级压强(MPa),绘制荷载压强—贯入量曲线,如图T 0941-2所示。当图中曲线在起点处有明显凹凸的情况时,应在曲线的拐弯处作切线延长进行修正,以与坐标轴相交的点O'作原点,得到修正后的压强—贯入量曲线。
图T 0941-2 荷载压强—贯入量关系曲线
4.2 从压强—贯入量曲线上读取贯入量为2.5mm及5.0mm时的荷载压强P1,按式(T 0941)计算现场CBR值。CBR一般以贯入量2.5mm时的测定值为准,当贯入量5.0mm时的CBR大于2.5mm时的CBR时,应重新试验;如重新试验仍然如此时,则以贯入量5.0mm时的CBR为准。
现场CBR(%) =
式中:——荷载压强(MPa);
——标准压强,当贯入量为2.5mm时为7 MPa,当贯入量为5.0mm时10.5 MPa。
5 报告
5.1 本试验采用的记录格式如表T0941
表 T0941 现场CBR值测定记录表
路面结构: 路线和编号 测定层位: 承载板直径(cm): 测定日期: 年 月 日 |
||||||
加载记录 |
预定贯入量 (mm) |
贯入量百分表读数(0.01mm) | 测力计读数 | 压强(MPa) | ||
0 | 1 | 2 | 平均 | |||
0.5 | ||||||
1.0 | ||||||
1.5 | ||||||
2.0 | ||||||
2.5 | ||||||
3.0 | ||||||
4.0 | ||||||
CBR计算 |
贯入断面面积: C㎡ 相当于贯入量2.5mm时的荷载压强:标准压强=7MPa = (%) 相当于贯入量5.0mm时的荷载压强:标准压强=10.5MPa = (%) 试验结果现场CBR= (%) |
|||||
含水率 | 湿土质量(g) | 干土质量(g) | 水质量(g) |
含水率 (%) |
平均含水率(%) | |
1 | ||||||
2 | ||||||
密度 | 试样湿质量(g) | 试样干质量(g) | 体积(cm³) | 干密度(g/cm³) | 平均干密度(g/cm³) | |
1 | ||||||
2 |