加州承载比实验报告Word格式.docx
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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,用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1〜2mm）,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6和7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
（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）在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15min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1〜1.25mm/min的速度压入试件。
记录测力环内
白分表某些整读数（如20、40、60）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20X10_:
mm左右。
总贯入量应超过700X10_=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
5453
4.3.
2
25150
1.a
00
10
200
o
3
4
xss_
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
比（CBR）o
即：
CB/?
=—^-xlOO
7000
式中：
CBR承载比（％）
P单位压力（kPa）
将p=4588.756Kpa代入，可得：
p4588.765
=—xl00=x100=65.56
70007000
（3）试件的湿密度
m2-m,
2177
P试件的湿密度（g/cm3）;
m2——试筒和试件的合质量；
mi——试筒的质量；
2177——试筒的容积（cm3）
实验测得：
“=4227g
叫=8800g
Pd=
试件含水量
承载板测试装宜图
1•加载千斤顶:
2-钢圆筒;
3-钢板及球座:
4•测力计;
5-加劲横梁：
6-承载板：
7-立柱及支座
承载板试验报告
103739吴荻非
土基的回弹模量是公路设计一个必不可少的参数，我国现有规范已给出了不
同的自然区划和土质的回弹模量值的推荐值，具体参见《公路沥青路面设计规范》
（JTJ014-97）中附录E“土基回弹模量参考值”表。
但由于土基回弹模量的改变
将会影响路面设计的厚度，所以建议有条件时最好直接测定，而且随着施工质量的提高，回弹模量值的检验将会作为控制施工质量的一个重要指标。
测定回弹模量的方法，LI前国内常用的主要有:
承载板法、贝克曼梁法和其他间接测试方法（如贯入仪器定法和CBR测定法）。
（一）承载板法
1.目的和适用范围
（1）本方法适用于在现场土基表面，通过承载板对土基逐渐加载、卸载的方法，测出每级荷载下相应的土基回弹变形值，经过计算求得土基回弹模量。
（2）本方法测定的土基回弹模量可作为路面设计参数使用。
2.仪具与材料
（1）加载设施：
载有铁块或集料等重物、后轴重不小于60kN的载重汽车一辆。
在汽车大梁的后轴之后约80cm处，附设加劲小梁一根作反力梁。
汽车轮胎充气压力为0.50MPao
（2）现场测试装置，如图6所示，由千斤顶、测力计（测力环或压力表）及球座组成。
（3）刚性承载板一块，板厚20mm,直径为＜1）30cm,直径两端设有立柱和可以调整高度的支座供安放弯沉仪测头，承载板放在土基表面上。
（4）路面弯沉仪两台，由贝克曼梁、百分表及其支架组成。
（5）液压千斤顶一台，80〜100RN,装有经过标定的压力表或测力环，其容量不小于土基强度，测定精度不小于测力讣量程的1/100o
（6）秒表。
（7）水平尺。
（8）其他：
细砂、毛刷、垂球、镐、铁锹、铲等。
3.试验前准备工作
（1）根据需要选择有代表性的测点，测点应位于水平的路基上，土质均匀，不含杂物；
（2）仔细平整土基表面，撒干燥洁净的细砂填平土基凹处，砂子不可覆盖全部土基表面避免形成一层。
（3）安置承载板，并用水平尺进行校正，使承载板置水平状态。
（4）将试验车置于测点上，在加劲小梁中部悬挂垂球测试，使之恰好对准承载板中心，然后收起垂球。
（5）在承载板上安放千斤顶，上面衬垫钢圆筒，并将球座置于顶部与加劲横梁接触。
如用测力环时，应将测力环置千斤顶与横梁中间，千斤顶及衬垫物必须保持垂直，以免加压时千斤顶倾倒发生事故并影响测试数据的准确性。
（6）安放弯沉仪，将两台弯沉仪的测头分别置于承载板立柱的支座上，百分表对零或其他合适的初始位置。
4.测试步骤
（1）用千斤顶开始加载，注视测力环或压力表，至预压O.SMPa,稳压lmin,使承载板与土基紧密接触，同时检查口分表的工作情况是否正常，然后放松千斤顶油门卸载，稳压Imin,将指标对零或记录初始读数。
（2）测定土基的压力一变形曲线。
用千斤顶加载采用逐级加载卸载法，用压力表或测力环控制加载量，荷载小于O.IMPa时，每级增加O.O2MPa,以后每级增加0.04MPa左右。
为了使加载和计算方便，加载数值可适当调整为整数。
每次加载至预定荷载后，稳定lmin,立即读记两台弯沉仪白分表数值，然后轻轻放开千斤顶油门卸载至0,待卸载稳定lmin后，再次读数，每次卸载后百分表不再对零。
当两台弯沉仪百分表读数之差小于平均值的30%时，取平均值。
如超过30%，则应重测。
当回弹变形值超过1mm是，即可停止加载。
（3）各级荷载的回弹变形和总变形，按以下方法计算：
回弹变形厶二（加载后读数平均值一卸载后读数平均值）X弯沉仪杠杆比总变形Lf=（加载后读数平均值一加载初始前读数平均值）X弯沉仪杠杆比
（4）测定汽车总影响量e最后一次加载卸载循环结束后，取走千斤顶，重新读取口分表初读数，然后将汽车开出10m以外，读取终值数，两只口分表的初、终读数差之平均值乘弯沉仪杠杆比即为总影响量6
（5）在试验点下取样，测定材料含水量。
取样数量如下：
最大粒径不大于5mm,试样数量约120g：
最大粒径不大于25mm,试样数量约250g：
最大粒径不大于40mm,试样数量约500go
（6）在紧靠试验点旁边的适当位置，用灌砂法或环刀法及其他方法测定土基的密度。
5.计算
（1）实验背景及数据记录
实验地点：
曹安公路4800号同济大学道路
实验日期：
2012年12月4号
路面结构：
沥青混凝土路面
实验器材及路面基本参数
承载板直径
30cm
泊松比
0.3
前后轴距离差
2.4m
卡车影响量
0.07mm
小梁与后轴距离
80cm
汽车后轴重
60KN
实验数据记录表
荷载（KN）
左表（加载）
左表（卸载）
右表（加载）
右表（卸载）
1.5
71.0
67.9
97.2
96.8
3.0
71.6
69.0
99.7
97.1
4.5
73.5
71.0
100.9
98.1
6.0
74.4
71.1
103.1
97.5
7.5
76.8
71.9
102.9
10.0
79.2
73.7
106.4
99.9
（2）各级圧力的回弹变形加上该级的影响量后，则为讣算回弹变形值。
表
9-7是以后轴重60kN的标准车为测试车的各级荷载影响量的计算值。
当使用其它类型测试车时，各级压力下的影响量0按下式计算：
（18）
⑺+①初辺
47ie
71—一测试车前后轴距，m；
乃一一加劲小梁距后轴距离，m；
D承载板直径，m；
Q——测试车后轴重，N；
p>
该级承载板压力，Pa；
a总影响量，0.01mm；
ch该级压力的分级影响量，O.Olmmo
各级荷载影响量计算结果:
压力（Kpa）
汽车影响量（mm）
1.5
21.220
0.0023
42.441
0.0046
63.661
0.0070
84.882
0.0093
106.103
0.0117
10.0
141.471
0.0155
（3）将各级计算回弹变形值点绘于标准计算纸上，排除显著偏离的异常点并绘出顺滑的P-L曲线，如曲线起始部分出现反弯，应按修正原点O,0’则是修正后的原点。
荷载
（KN）
汽车影响量（mm）
左变形量
（mm）
右变形量（mm）
总变形量（mm）
计算变形量（mm）
21.22
0.002
0.062
0.008
0.0373
0.3733
42.44
0.005
0.052
0.0566
0.5666
63.66
0.007
0.050
0.056
0.0600
0.6000
84.88
0.009
0.066
0.112
0.0983
0.9833
106.10
0.012
0.098
0.1160
0.1186
1.1867
141.47
0.016
0.110
0.130
0.1355
1.3555
承载板压强（KPa）
050
246812468•••••••♦oooO1111计算变形量（亳米）
100150
（4）按下式计算相应于各级荷载下的土基回弹模量值:
&
=乎£
（1-血）（19）
E,——相应于各级荷载下的土基回弹模量，MPa；
“°
——土的泊松比，根据部颁路面设计规范规定选用；
D承载板直径30cm；
Pi承载板压力，MPa：
U——相对于荷载时的回弹变形，emo
在计算左表回弹变形中，按照加载和卸载的读数之差乘以杠杆比：
2,得到左右侧回弹变形。
再将左右回弹变形的均值和汽车影响量求和得到实测变形。
特别说明：
考虑到路面的实际惜况，此次计算采用10的修正系数，用总变形量乘以10得到计算变形。
由已知条件得//=0.3,由以上公式得到各级荷载下的回弹模量。
计算变形量（mm）
EY（Mpa）
21.220
12.19
0.5667
16.06
63.662
22.75
84.883
18.51
19.17
1.3556
22.38
（5）取结束试验前的各回弹变形值按线形回归方法山下式计算土基回弹模量Eo值：
从计算表格中得到：
=459.78,乂A=19.46
得E°
=19.46MPQ
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