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T 0134—1993 承载比(CBR)试验

时间:2016-07-11来源:泰鼎恒业浏览次数:

T 0134—1993 承载比(CBR)试验
 
1目的和适用范围
1.1本试验方法只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。
1.2试样的最大粒径宜控制在20mm以内,最大不得超过40mm且含量不超过5%。
2仪器设备

试验仪器主机(或TD136系列路强仪)
TD134-1型手动承载比试验仪
TD134-2型电动承载比试验仪
TD134-3型电动数显承载比试验仪
TD134-4型电脑承载比试验仪
TD134-P型承载比试验附件
TD134-M型标准试筒 内径Φ152mm*170mm
TD134-MT型试筒套环 内径Φ152mm*50mm
TD134-MD标准垫块 直径Φ151mm*50rmn;
TD134-MB夯击底板 直径Φ180mm*15mm;
顶面多孔板  
TD134-MBA多孔底板  
TD134-BJ百分表支架  
TD134-B荷载板4块 直径Φ150mm*Φ52mm;每块质量1.25Kg
TD134-G型标准贯入杆 端面直径50mm、长约100mm
   
TDLBFC-10(或10S数显)型百分表3个 最大量程10mm,显示精度0.01mm
试验筛 直径300mm孔径40mm、20mm、5mm各一个
TD131-B型手动击实筒 夯锤的底面直径50mm,总质量4.5kg
其他仪具
TDTP30型电子台秤 最大量程30Kg;可读精度0.5g
TDGP-600搪瓷盘 400mm*600mm
TDLJC-300不锈钢直尺 300mm/1mm
水槽、滤纸、TDTM系列脱模器等
3试样
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。
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。
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率。测定含水率用的试样数量可参照表T 0134-1采取。
       表T0134-l测定含水率用试样的数量

最大粒径(mm) 试样质量(g) 个数
<5 15~20 2
约5 约5 1
约20 约250 1
约40 约500 1
 
4试验步骤
4.1称试筒本身质量(ml),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。
4.2将试料按表T 0134-2中II-2规定的层数和每层击数进行击实,求试料的最大干密度和最佳含水率。
表T 0134-2击实试验方法种类

试验方法 类别 锤底直径(cm) 锤质量(kg) 落高(cm) 试筒尺寸 试样尺寸 层数 每层击数 击实功 最大粒径(mm)
内(cm)径 高(cm) 高度(cm) 体积(cm3)
轻型 I-1 5 2.5 30 10 12.7 12.7 997 3 27 598.2 20
II-2 5 2.5 30 15.2 17 12 2177 3 59 598.2 40
 
重型 I-1 5 4.5 45 10 12.7 12.7 997
 
5 27 2687.0 20
II-2 5 4.5 45 15.2 17 12 2177 3 98 2677.2 40
 
4.3将其余3份试料,按最佳含水率制备3个试件。将一份试料平铺于金属盘内,按事先计算得的该份试料应加的水量[按式(T 0134-1)]均匀地喷洒在试料上。
 (T0134-1)
式中:mw——所需的加水量(g);
      mi——含水率wi时土样的质量(g);
      wi——土样原有含水率(%);
      w——要求达到的含水率(%)。
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:重黏土不得少于24h,轻黏土可缩短到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率。
注:需要时,可制备三种干密度试件。如每种千密度试件制3个,则共制9个试件。每层击数分别为30、50和98次,使试件的干密度从低于95%到等于100%的最大干密度。这样,9个试件共需试料约55kg。
4.4将试筒放在坚硬的地面上,取备好的试样分3次倒入筒内(视最大料径而定),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,然后金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。第一层击实完后,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。大试筒击实后,试样不宜高出筒高10mm。
4.5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,称试筒和试件的质量(m2)。
4.6泡水测膨胀量的步骤如下:
4.6.1在试件制成后,取下试件顶面的破残滤纸,放一张好滤纸,并在其上安装附有调节杆的多孔板,在多孔板上加4块荷载板。
4.6.2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。
4.6.3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。
4.6.4泡水终了时,读取试件上百分表的终读数,并用下式计算膨胀量:

4.6.5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,并称量(m3),以计算试件的湿度和密度的变化。
4.7贯入试验。
4.7.1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。
4.7.2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均调整至整数,并记读起始读数。
4.7.3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。
5结果整理
5.1 以单位压力(p)为横坐标,贯入量(l)为纵坐标,绘制p-l关系曲线,如图T 0134-6所示。图上曲线l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0´点,0´即为修正后的原点。   
        图T 0134-6 单位压力与贯入量的关系曲线
5.2—般采用贯入量为2.5mm时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载比(CBR)。
即:

式中:CBR——承载比(%),计算至0.1;
        P——单位压力(kPa)。
     同时计算贯入量为5mm时的承载比:

如贯入量为5mm时的承载比大于2.5mm时的承载比,则试验应重做。如结果仍然如此,则采用5mm时的承载比。
5.3试件的湿密度用下式计算:

式中:ρ——试件的湿密度(g/cm3),计算至0.01;
     m2——试筒和试件的盒质量(g);
     m1——试筒的质量(g);
     2177——试筒的容积(cm3)
5.4 试件的干密度用下式计算:
(T 0134-6)
式中:
ρd——试件的干密度(g/cm3);
      w——试件的含水率。
5.5 泡水后试件的吸水量按下式计算:
                 wa=m3-m2                (T 0134-7)
式中:Wa——泡水后试件的吸水量(g);
       m3——泡水后试筒和试件的合质量(g)
       m2——试筒和试件的合质量
5.6 本实验记录格式如表T0134-3和表T0134-4