11承載比試驗(yàn)
11.0.1本試驗(yàn)方法適用于在規(guī)定試樣筒內(nèi)制樣后,對(duì)擾動(dòng)土進(jìn)行試驗(yàn),試樣的最大粒徑不大于20mm,采用3層擊實(shí)制樣時(shí),最大粒徑不大于40mm。
11.0.2 本試驗(yàn)所用的主要儀器設(shè)備,應(yīng)符合下列規(guī)定∶
1 試樣筒∶內(nèi)徑152mm,高166mm的金屬圓筒,護(hù)筒高50mm;筒內(nèi)墊塊直徑15lmm,高50mm。試樣筒型式見(jiàn)圖11.0.2-1。
2擊錘和導(dǎo)筒:錘底直徑5lmm,錘質(zhì)量4.5kg,落距457mm。且應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第10.0.3條2款的規(guī)定。圖11.0.2-2。
圖11.0.21 試樣筒
1一護(hù)筒;2一擊實(shí)筒;3一底板;4一墊塊
圖11.0.2-2 擊錘和導(dǎo)筒
1—提手;2一導(dǎo)筒;3—硬橡皮墊;4一擊錘
3標(biāo)準(zhǔn)篩∶孔徑20mm、40mm和5mm。
4膨脹量測(cè)定裝置(圖11.0.23)由三腳架和位移計(jì)組成。
5 帶調(diào)節(jié)桿的多孔頂板(圖11.0.2-4),板上孔徑宜小于2mm。
圖11.0.2-3 膨脹量測(cè)定裝置圖
圖11.0.2-4帶調(diào)節(jié)桿的多孔頂板
6 貫入儀(圖11.0.2-5)由下列部件組成∶
1)加壓和測(cè)力設(shè)備∶測(cè)力計(jì)量程不小于50kN,最小貫入速度應(yīng)能調(diào)節(jié)至1mm/min。
2)貫入桿:桿的端面直徑50mm,長(zhǎng)約100mm,桿上應(yīng)配有安裝位移計(jì)的夾孔。
3)位移計(jì)2只,最小分度值為0.01mm的百分表或準(zhǔn)確度為全量程0.2%的位移傳感器。
7 荷載塊(圖11.0.2-6);直徑150mm,中心孔眼直徑52mm,每塊質(zhì)量1.25kg,共4塊,并沿直徑分為兩個(gè)半圓塊。
8 水槽∶浸泡試樣用,槽內(nèi)水面應(yīng)高出試樣頂面25mm。
9其他∶臺(tái)秤,脫模器等。
11.0.3 試樣制備應(yīng)按下列步驟進(jìn)行;
1 取代表性試樣測(cè)定風(fēng)干含水率,按本標(biāo)準(zhǔn)第10.0.4條中的重型擊實(shí)試驗(yàn)步驟進(jìn)行備樣。土樣需過(guò)20mm或40mm篩,以篩除大于20mm或40mm的顆粒,并記錄超徑顆粒的百分比,按需要制備數(shù)份試樣,每份試樣質(zhì)量約6kg。
圖11.0.2-5 貫入儀
1一框架;2一測(cè)力計(jì);3一貫入桿;4一位移計(jì);
5一試樣; 6一升降臺(tái);7一蝸輪蝸桿箱;8—搖把
圖11.0.2-6 荷載塊
2 試樣制備應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第10.0.5條步驟進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn),測(cè)定試樣的最大干密度和最優(yōu)含水率。再按最優(yōu)含水率備樣,進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn)(擊實(shí)時(shí)放墊塊)制備3個(gè)試樣,若需要制備3種干密度試樣,應(yīng)制備9個(gè)試樣,試樣的干密度可控制在最大干密度的95%~100%。擊實(shí)完成后試樣超高應(yīng)小于6mm。
3卸下護(hù)筒,用修土刀或直刮刀沿試樣筒頂修平試樣,表面不平整處應(yīng)細(xì)心用細(xì)料填補(bǔ),取出墊塊,稱試樣筒和試樣總質(zhì)量。
11.0.4 浸水膨脹應(yīng)按下列步驟進(jìn)行;
1 將一層濾紙鋪于試樣表面,放上多孔底板,并用拉桿將試樣筒與多孔底板固定。倒轉(zhuǎn)試樣筒,在試樣另一表面鋪一層濾紙,并在該面上放上帶調(diào)節(jié)桿的多孔頂板,再放上4塊荷載板。
2 將整個(gè)裝置放入水槽內(nèi)(先不放水),安裝好膨脹量測(cè)定裝置,并讀取初讀數(shù)。向水槽內(nèi)注水,使水自由進(jìn)入試樣的頂部和底部,注水后水槽內(nèi)水面應(yīng)保持高出試樣頂面25mm(圖11.0.4),通常浸泡4晝夜。
圖11.0.4 浸水膨脹裝置
1一位移計(jì);2一膨脹量測(cè)定裝置;3一荷載板;
4一多孔頂板;5一濾紙;6一試樣;7一多孔底板
3量測(cè)浸水后試樣的高度變化,并按下式計(jì)算膨脹量∶
(11.0.4)
式中 δw——浸水后試樣的膨脹量(%);
△hw——試樣浸水后的高度變化(mm);
h0——試樣初始高度(116mm)。
4卸下膨脹量測(cè)定裝置,從水槽中取出試樣筒,吸去試樣頂面的水,靜置15min后卸下荷載塊、多孔頂板和多孔底板,取下濾紙,稱試樣及試樣筒的總質(zhì)量,并計(jì)算試樣的含水率及密度的變化。
11.0.5 貫入試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行;
1 將浸水后的試樣放在貫入儀的升降臺(tái)上,調(diào)整升降臺(tái)的高度,使貫入桿與試樣頂面剛好接觸,試樣頂面放上4塊荷載塊,在貫入桿上施加45N的荷載,將測(cè)力計(jì)和變形量測(cè)設(shè)備的位移計(jì)調(diào)整至零位。
2 啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),施加軸向壓力,使貫入桿以1~1.25mm/min 的速度壓入試樣,測(cè)定測(cè)力計(jì)內(nèi)百分表在指定整讀數(shù)(如20,40,60 等)下相應(yīng)的貫入量,使貫入量在2.5mm時(shí)的讀數(shù)不少于5個(gè),試驗(yàn)至貫量為10~12.5mm時(shí)終止。
3本試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行3個(gè)平行試驗(yàn),3個(gè)試樣的干密度差值應(yīng)小于0.03g/cm³,當(dāng)3個(gè)試驗(yàn)結(jié)果的變異系數(shù)(見(jiàn)附錄A)大于12%時(shí),去掉一個(gè)偏離大的值,取其余2個(gè)結(jié)果的平均值,當(dāng)變異系數(shù)小于12%時(shí),取3個(gè)結(jié)果的平均值。
4以單位壓力為橫坐標(biāo),貫入量為縱坐標(biāo),繪制單位壓力與貫入量關(guān)系曲線(圖11.0.5),圖上曲線1是合適的,圖上曲線2的開(kāi)始段呈凹曲線,應(yīng)按下列方法進(jìn)行修正,通過(guò)變曲率點(diǎn)引一切線與縱坐標(biāo)相交于O’點(diǎn),O’點(diǎn)即為修正后的原點(diǎn)。
11.0.6 承載比應(yīng)按下式計(jì)算∶
1 貫入量為2.5mm時(shí)
(11.0.6-1)
式中 CBR2.5——貫入量2.5mm時(shí)的承載比(%);
p——單位壓力(kPa);
7000——貫入量2.5mm時(shí)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓力(kPa)。
2 貫入量5.0mm時(shí)
(11.0.6-2)
式中CBB5.0——貫入量5.0mm時(shí)的承載比(%);
10500——貫入量5.0mm時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)壓力(KPa)。
11.0.7當(dāng)貫入量為5mm時(shí)的承載比大于貫入量2.5mm時(shí)的承載比時(shí),試驗(yàn)應(yīng)重做。若數(shù)次試驗(yàn)結(jié)果仍相同時(shí),則采用5mm時(shí)的承載比。
11.0.8 承載比試驗(yàn)的記錄格式見(jiàn)附錄D表D-18、表D-19。