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土工试验方法标准—承载比试验

时间:2020-11-05来源:泰鼎恒业浏览次数:

11承载比试验
11.0.1本试验方法适用于在规定试样筒内制样后,对扰动土进行试验,试样的最大粒径不大于20mm,采用3层击实制样时,最大粒径不大于40mm。
11.0.2 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定∶
1 试样筒∶内径152mm,高166mm的金属圆筒,护筒高50mm;筒内垫块直径15lmm,高50mm。试样筒型式见图11.0.2-1。
2击锤和导筒:锤底直径5lmm,锤质量4.5kg,落距457mm。
且应符合本标准第10.0.3条2款的规定。图11.0.2-2。
  
 

图11.0.21 试样筒
1一护筒;2一击实筒;3一底板;4一垫块

 


图11.0.2-2 击锤和导筒
1—提手;2一导筒;3—硬橡皮垫;4一击锤
3标准筛∶孔径20mm、40mm和5mm。
4膨胀量测定装置(图11.0.23)由三脚架和位移计组成。
5 带调节杆的多孔顶板(图11.0.2-4),板上孔径宜小于2mm。
 

图11.0.2-3 膨胀量测定装置图

 

图11.0.2-4带调节杆的多孔顶板
6 贯入仪(图11.0.2-5)由下列部件组成∶
1)加压和测力设备∶测力计量程不小于50kN,最小贯入速度应能调节至1mm/min。
2)贯入杆:杆的端面直径50mm,长约100mm,杆上应配有安装位移计的夹孔。
3)位移计2只,最小分度值为0.01mm的百分表或准确度为全量程0.2%的位移传感器。
7 荷载块(图11.0.2-6);直径150mm,中心孔眼直径52mm,每块质量1.25kg,共4块,并沿直径分为两个半圆块。
8 水槽∶浸泡试样用,槽内水面应高出试样顶面25mm。
9其他∶台秤,脱模器等。
11.0.3 试样制备应按下列步骤进行;
1 取代表性试样测定风干含水率,按本标准第10.0.4条中的重型击实试验步骤进行备样。土样需过20mm或40mm筛,以筛除大于20mm或40mm的颗粒,并记录超径颗粒的百分比,按需要制备数份试样,每份试样质量约6kg。


图11.0.2-5 贯入仪
1一框架;2一测力计;3一贯入杆;4一位移计;
5一试样; 6一升降台;7一蜗轮蜗杆箱;8—摇把

 
图11.0.2-6 荷载块
2 试样制备应按本标准第10.0.5条步骤进行重型击实试验,测定试样的最大干密度和最优含水率。再按最优含水率备样,进行重型击实试验(击实时放垫块)制备3个试样,若需要制备3种干密度试样,应制备9个试样,试样的干密度可控制在最大干密度的95%~100%。击实完成后试样超高应小于6mm。
3卸下护筒,用修土刀或直刮刀沿试样筒顶修平试样,表面不平整处应细心用细料填补,取出垫块,称试样筒和试样总质量。
11.0.4 浸水膨胀应按下列步骤进行;
1 将一层滤纸铺于试样表面,放上多孔底板,并用拉杆将试样筒与多孔底板固定。倒转试样筒,在试样另一表面铺一层滤纸,并在该面上放上带调节杆的多孔顶板,再放上4块荷载板。
2 将整个装置放入水槽内(先不放水),安装好膨胀量测定装置,并读取初读数。向水槽内注水,使水自由进入试样的顶部和底部,注水后水槽内水面应保持高出试样顶面25mm(图11.0.4),通常浸泡4昼夜。

 
图11.0.4 浸水膨胀装置
1一位移计;2一膨胀量测定装置;3一荷载板;
4一多孔顶板;5一滤纸;6一试样;7一多孔底板
3量测浸水后试样的高度变化,并按下式计算膨胀量∶
      
 (11.0.4)
式中 δw——浸水后试样的膨胀量(%);
    △hw——试样浸水后的高度变化(mm);
        h0——试样初始高度(116mm)。
4卸下膨胀量测定装置,从水槽中取出试样筒,吸去试样顶面的水,静置15min后卸下荷载块、多孔顶板和多孔底板,取下滤纸,称试样及试样筒的总质量,并计算试样的含水率及密度的变化。
11.0.5 贯入试验应按下列步骤进行;
1 将浸水后的试样放在贯入仪的升降台上,调整升降台的高度,使贯入杆与试样顶面刚好接触,试样顶面放上4块荷载块,在贯入杆上施加45N的荷载,将测力计和变形量测设备的位移计调整至零位。
2 启动电动机,施加轴向压力,使贯入杆以1~1.25mm/min 的速度压入试样,测定测力计内百分表在指定整读数(如20,40,60 等)下相应的贯入量,使贯入量在2.5mm时的读数不少于5个,试验至贯量为10~12.5mm时终止。
3本试验应进行3个平行试验,3个试样的干密度差值应小于0.03g/cm³,当3个试验结果的变异系数(见附录A)大于12%时,去掉一个偏离大的值,取其余2个结果的平均值,当变异系数小于12%时,取3个结果的平均值。
4以单位压力为横坐标,贯入量为纵坐标,绘制单位压力与贯入量关系曲线(图11.0.5),图上曲线1是合适的,图上曲线2的开始段呈凹曲线,应按下列方法进行修正,通过变曲率点引一切线与纵坐标相交于O’点,O’点即为修正后的原点。
11.0.6 承载比应按下式计算∶
1 贯入量为2.5mm时
            (11.0.6-1)
式中 CBR2.5——贯入量2.5mm时的承载比(%);
                  p——单位压力(kPa);
            7000——贯入量2.5mm时所对应的标准压力(kPa)。
2 贯入量5.0mm时
       (11.0.6-2)
式中CBB5.0——贯入量5.0mm时的承载比(%);
         10500——贯入量5.0mm时的标准压力(KPa)。
11.0.7当贯入量为5mm时的承载比大于贯入量2.5mm时的承载比时,试验应重做。若数次试验结果仍相同时,则采用5mm时的承载比。
11.0.8 承载比试验的记录格式见附录D表D-18、表D-19。