土工CBR值得注意事项有哪些?
土工CBR值得注意事项有哪些?
击实与CBR试验 09:52试验1 击实与CBR试验
1.1 击实试验
一、试验内容与要求
本试验的目的是用标准的击实方法,测定土的密度与含水率的关系,从而确定土的最大干密度与最佳含水率。轻型击实试验适用于粒径小于5mm的粘性土,重型击实试验适用于粒径小于20mm的土。
二、试验仪器设备
1、击实仪:由击实筒、击锤和护筒组成。
2、天平:称量200g,分度值0.1g。
3、台秤:称量10kg,分度值5g。
4、孔径为5mm的标准筛。
5、试样推出器:宜用螺旋式千斤顶。
6、其他:烘箱、喷水设备、碾土设备、盛土器、修土刀和保湿设备等。
三、试验步骤
1、试样制备:分为干法制备和湿法制备。
干法制备:
(1)取一定数量的代表性风干土样(轻型约为20kg),放在橡皮板上碾散。
(2)轻型击实试验过5mm筛,将筛下土样拌匀,并测定土样的风干含水率。
(3)根据土的塑限预估最佳含水率,按依次相差约2%的含水率制备一组(不少于5个)试样,其中应有2个含水率大于塑限,2个含水率小于塑限,1个含水率接近塑限。并按下式计算应加的水量:
式中:mw——土样所需加水质量,g;
m——含水率wo时土样的质量,g;
wo——土样预案有含水率,%;
w——土样所要求的含水率,%。
(4)将一定量的土样平铺于不吸水的盛土盘内(轻型击实取土约2.5kg),按预定含水率用喷水设备往土样上均匀喷洒所需加水量,拌匀并装入塑料袋内或密封于盛土器内静置备用。静置的时间分别为:高液限粘土不得少于24小时,低液限粘土可酌情缩短,但不应少于12小时。
湿法制备:
取天然含水率的代表性土样(轻型为20kg)碾散,过筛,将筛下土样拌匀,分别风干或加水到所要求的不同含水率。注意:制备试样时必须使土样中含水率分别均匀。
2、试样击实
(1)、将击实仪放在坚实的地面上,击实筒内壁和底板涂一薄层润滑油,连接好击实筒与底板,安装好护筒。检查仪器各部件及配套设备的性能是否正常,并做好记录。
(2)、从制备好的一份试样中称取一定量土样,分3层倒入击实筒内并将土面整平分层击实。每层25击。
注意:①轻型击实法,每层土料的质量为600~800g,即其量应使击实后的试样高度略高于击实筒的1/3;②两层交接面处的土应刨毛;③击实完成后,超出击实筒顶的试样高度应小于6mm。
(3)、用修土刀沿护筒内壁削挖后,扭动并取下护筒,测出超高(应取多个测值平均,准确至0.1g)。沿击实筒顶细心修平试样,拆除底板。如试样底面超出筒外,亦应修平。擦净筒外壁,称量,准确至1g。
(4)、用推土器从击实筒内推出试样,从试样中心取2个一定量土样(轻型为15~30g),平行测定土的含水率,称量准确至0.01g,含水率的平行差值不得大于1%。
(5)、按上述(1)~(4)的操作步骤对其它含水率的土样进行击实,一般不得重复使用土样。
四、计算与制图
1、计算
(1)计算击实后的试样的含水率:
式中:w——含水率,%;
m——湿土质量,g;
md——干土质量,g。
(2)计算击实后各试样的干密度:
式中: ——湿密度,g/cm3。
计算至0.01 g/cm3。
(3)计算土的饱和含水率:
2、制图
以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,绘制干密度与含水率的关系曲线,即为击实曲线。曲线峰值点的纵、横坐标分别代表土的最大干密度和最佳含水率。如果曲线不能得出峰值点,应进行补点试验。
计算数个干密度下的饱和含水率。以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,在击实曲线的图中绘制出饱和曲线,用以校正击实曲线。
1.2 CBR试验
一、试验内容与要求
路基路面施工材料力学性能检验。通过试验要求学生掌握路基路面材料力学性能的检验方法,并能熟练操作仪器对道路材料进行力学性能检测。
二、仪器设备
圆孔筛、试筒、夯锤和导管、贯入杆、路面材料强度仪、百分表、多孔板、多孔底板、支承百分表的架子、荷载板、水槽及其它。
三、试验步骤
(1)称试筒本身质量 ;
(2)求试料的最大干密度和最佳含水量;
(3)按最佳含水量制备3个试件。
(4)将试筒放在坚硬的地面上,取备好的试样分3~5次倒入筒内;
(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,称试筒的试件的质量( );
(6)测膨胀量
1)在试件制成后,取下试件顶面的破残滤纸,放一张好滤纸,并在上安装附有调节杆的多孔板,并在多孔板上加4块荷载板;
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。
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)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:
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,并称其质量m3,以计算试件的湿度和密度的变化。
(7)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,调整偏球座,使贯入杆周围放置4块荷载板。
2)先在贯入杆上施加45N荷载,然后将测力和测变形的百分表的指针调至零点。
3)加荷使贯入杆以1~1.25mm/min的速度压入试件,记录测力计内百分表某些整读数(如20、40、60)时贯入量,并注意贯入量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。
四、结果整理
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。
2.一般采用贯入量为2.5mm时的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(%)
P-贯入量为2.5mm时的单位压力(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,则试验要重做,如结果仍然如此,则用5mm时的承载比。
3.试件的湿密度用下式计算:
式中: -试件的湿密度(g/cm3)
-试筒和试件的合质量(g)
-试筒的质量(g)
4.试件的干密度用下式计算:
式中: -试件的干密度(g/cm3)
-试件的含水量。
5.泡水后试件的吸水量按下式计算:
式中: -泡水后试件的吸水量(g);
-泡水后试筒和试件的合质量(g);
-试筒和试件的合质量(g)。
五、精度要求
如根据3个平行试验结果计算得的承载比变异系数Cv大于12%,则去掉一个偏离大的值,取其余2个结果的平均值。如Cv小于12%,且3个平行试验结果计算的干密度偏差小于0.03 g/cm3,则取3个结果的平均值。如3个试验结果计算的干密度偏差超过0.03 g/cm3,则去掉一个偏离大的值,取其2个结果的平均值。
六、报告
1.材料的颗粒组成,最佳含水量(%)和最大干密度(g/cm3)。
2.材料的承载比(%),承载比小于100%,准确到5%;承载比大于100%,准确到10%。
3.材料的膨胀量(%)。
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