加州土壤承载比
加州承重比(CBR)试验是在建筑材料实验室中进行的，用于评价土基和基层材料的强度. 那些设计和设计高速公路的人, 机场跑道和滑行道, 停车场, 和其他路面在选择路面和基层厚度时依赖于CBR试验值.
CBR试验方法
ASTM中的实验室测试方法 D1883 和AASHTO T 193 因为CBR检验是一种简单的实证方法, 使用标准尺寸的活塞，将试样与分级良好的 stone 材料的“标准”试样进行比较. 除了抗渗透外，这项测试没有描述任何土壤特性. 的 佛罗里达运输部 开发了此方法的修改版本为 FM 5-515 石灰石承载比(LBR)试验.
CBR测试也可以在土壤路基上进行，使用相同尺寸的渗透活塞或动态圆锥渗透仪(DCP)。. ASTM D4429 经常被用作一种探索性测试，以确定土壤或地基的就地条件或确认实验室测试结果. 这篇博客文章将讨论实验室和现场的CBR方法，以及DCP.
为什么CBR测试很重要
在20世纪初, 经济发展推动了对更长里程、更好质量道路的需求, 这反过来又导致了道路交通的增加. 1928年和1929年, 加州高速公路部门(现Caltrans)的工程师开发了CBR测试，以确保路面建设经济，并仍承担预期的轴负载. 他们建立了理想的碎石基层材料的渗透阻力作为标准参考，以与所有其他土壤和基层材料进行比较. 加州于1935年正式采用了CBR测试, 现在它是ASTM的标准方法, AASHTO, U.S. 美国陆军工程兵团(USACE)，英国标准，以及其他. CBR值被国家交通部认为是路面和跑道设计的重要组成部分, 联邦公路管理局(供料)及联邦航空管理局(美国联邦航空局). 加州承重比在很长一段时间内的广泛应用，以及从现场相关分析中获得的信息，使其在路面设计中具有可靠性.
CBR试验程序
CBR实验室试验准备
样品制备占用了岩土实验室测试CBR样品所需的大部分时间. 为本项目提出的材料在实验室中取样和加工成一系列的测试样品.
制备过程采用ASTM方法C中相同或相似的步骤 D698 or D1557 (AASHTO t99和t180)水分/密度关系(Proctor)测试. CBR试验的说明者可以要求改变试样的干密度. 改变所需的吹数将调整干密度. 间隔盘，附加砝码和其他测量膨胀的仪器也是必要的.
试验主要适用于最大粒径小于19 mm (0.75英寸)，也可用于评价颗粒土和团聚体的强度. 对于大多数方法, 准备3 ~ 5个试样，浸泡一段时间后进行渗透试验. 制备的试样放置在负载框架中，承受来自一个表面积为3in²(1,935毫米²). 载荷按指定的穿透间隔记录下来，并绘制成图形.
在CBR试验中，样品制备试验方法可能会有一些变化. 测试方法可以包括在最佳含水量下测试的单个样品(由ASTM D698或D1557测定), 在不同的最大干单位重量下，在最佳含水量下测试了一系列三个试样, 或者对每个样品进行测试，以形成压实曲线. 后两种方法也可能需要用不同的冲击次数压实几个样品，以调整样品材料的最终密度. 所有涉众都应该清楚地理解所选择的测试方案, 尤其是准备工作开始前的实验室测试.
浸泡CBR试样
浸泡是由于潜在的降雨或洪水造成的不利水分条件, 大多数CBR测试使用这个过程. 除了压实过程, 准备工作通常是将每个试样在水中浸泡96小时后再进行渗透试验.
在浸泡期间，附加负荷为10lbf (4.(54公斤)或以上必须放置在使用的样品上 附加费的重量 模拟路面的重量和指定的其他荷载. 对浸水引起的土壤膨胀，必须进行测量 扩张测量仪器 和 膨胀板 在渗透测试前放置在样品上. 它需要大量的时间来准备多个压缩的试样为一个单一的测试. 完整的CBR测试集 包含多个CBR模具和组件，可最大限度地提高测试生产率和效率.
注意: 在降雨量和地下水位都很低的地区，没有浸水的测试并不罕见.
CBR渗透测试
对于渗透测试，样品留在模具中. 将穿孔板和指定的附加砝码放在土壤上, 活塞靠在试样上, 加载以0的速率开始.05in (12.每分钟7毫米). 当活塞穿过土壤时，测试负载记录在11个指定的深度至0.500年(13毫米).
渗透和. 荷载值绘制在图上，并按照试验标准中规定的程序进行校正. 从穿透深度0.100和0.200in (2.54和5.08mm)除以标准应力1000psi (6.9mPa)和1500psi (10.3mPa)，再乘以100. 在大多数情况下，CBR值随渗透率的增加而减小. CBR值为0处的应力.100in (2.54毫米)穿透深度. 偶尔，在0处的比值.200in (5.08mm)穿透深度大于0.深度为100，必须重新运行测试. 如果校核试验显示类似结果，则应力由0.据报道，200英寸的穿透深度是CBR.
现场CBR试验
现场CBR试验是在土壤路基上进行现场试验，以确定土壤和地基的现场条件或确认实验室试验结果. ASTM D4429测试方法有特殊要求 CBR场地设备 加载. 土壤饱和度在实验室可以控制，但在野外不能, 所以很难在这两种测试之间建立直接的联系.
注意: 这是一个撤回的ASTM标准，很快将作为一个新的或修订的测试方法恢复.
DCP测试
的 动态圆锥贯入仪 (DCP)是另一种现场测试，常用于估计现场CBR值. ASTM D6951 概述了在路面设计应用中使用这种测试方法的要求, 测量值得到了广泛的认可.
DCP测试设备比现场CBR测试设备更便携，通常更容易安装在偏远的位置. 用这种方法, 用滑动锤将一个圆锥形的点向下敲穿土层, 测量穿透阻力. DCP还可以用于表征深度为39英寸(1M)或更多的土层和相对强度.
CBR值
现场测试的加州承载比代表了材料在现有现场条件下的原位强度，通常不会与相同材料的实验室CBR值相关联. 浸泡过的实验室样品的饱和水平接近100%. 现场材料的饱和饱和度通常低于80%，因此更耐渗透. 标准测试方法的意义和使用部分给出了详细的解释指导. 下面的图表给出了不同土壤类型的实验室和田间CBR值的大致情况.
CBR试验设备
CBR实验室设备(ASTM D1883):
- 一个好的质量 实验室加载框架 容量为10,000lbf (44.5kN)或以上，应变速率为0.05in (1.3mm) /分钟适用于CBR渗透测试.
- 装载框架配备 CBR测试组件 对于负载和位移测量，它可以进行精确的、可重复的测试.
- 对于偶尔的CBR测试a 负载环，穿透活塞，和拨号指示器组 就足够了.
- 为了对多个样品进行有效的检测，吉尔森建议采用一种 数字CBR组件集 哪个优化了数据的收集、计算和报告. 集合包括一个10,000磅力负载细胞, 渗透活塞, 2英寸线性可变位移传感器, 和一个双通道数据读出.
- CBR数据采集软件 简化了计算, 图形, 报告过程采用实时数据采集, 并绘制符合ASTM/AASHTO要求的结果.
- CBR测试集 其中包括执行CBR实验室测试所需的组件.
- CBR模具
- 5磅环空附加费
- 开槽附加费重量
- 膨胀板
- CBR滤纸
- CBR隔离阀瓣
- CBR膨胀三脚架
- 1x0.机械表盘指示器
- 土壤压实锤子 用于压实土样进行测试.
CBR现场试验设备(ASTM D4429):
- CBR的穿透活塞 是同一活塞用于实验室的方法吗, 但是需要不同的设备来提供足够的阻力来加载活塞.
- 现场CBR测试设备 是否有各种组件针对反力负载进行定位, 例如重型卡车或加重的框架, 通过选择合适间距的延长杆，哪一种方法对渗透活塞施加力. 附加板模拟来自上覆材料的载荷, 支撑桥架隔离百分表，以避免测试区域负载的干扰.
- 2速或3速旋转千斤顶
- 连接器和延长杆
- 10磅和20磅的场地附加费板
- 支持桥
- 1x0.机械表盘指示器
DCP试验设备(ASTM D6951):
- 动态圆锥贯入仪 (单质量锤或双质量锤)由驱动杆和锥形尖端锥度为60°角. 安装在杆上的滑动落锤迫使锥体穿透土层, 每增加一个穿透点的锤击次数表示穿透阻力. DCP是偏远地区或在有限时间内快速执行多个测试的最佳选择.
资源:
- ASTM D1883 加州实验室压实土承载比(CBR)的标准试验方法是这项试验中最常用的标准.
- AASHTO T 193 紧密地反射ASTM D1883.
- ASTM D4429 现行土壤的CBR(加州承载比)的标准试验方法(撤回2018年)，目前ASTM正在考虑修订或更换.
- ASTM D6951 浅路面应用中动态圆锥贯入计使用的标准试验方法. DCP被广泛地用于域CBR值的估计.
- U.S. 美国陆军工程兵团 crd - c654 - 95, 测定加州土壤承载比的标准试验方法, 包括土壤的实验室或田间CBR测试. 在1995年12月替换MIL-STD-621A.
- 佛罗里达运输部 FM 5-515 佛罗里达石灰岩承重比测试方法(LBR)是一种使用类似于美国东南部土壤材料CBR测试方法和设备的测试方法.
- 英国标准 BS 1377-1:2016 《loveBet爱博》于2016年7月更新，分为9部分. 第4部分, 压实相关测试, 包括一种评估压实土或未扰动土的CBR值的方法.
- 联邦公路管理局(供料) 路面岩土工程方面参考手册 ——看 第五章第五节.4，参阅有关CBR测试的资料.
- 联邦航空管理局(美国联邦航空局)的建议 机场路面设计与评估“，. 用于机场或机场柔性路面设计中的实验室或现场CBR测试. 看到第二节.5.6.
我们希望这篇博客能够为您提供一些有用的信息，帮助您执行CBR测试过程. 如果您有问题，需要帮助您的申请，请 loveBet爱博体育下载，或想了解更多的设备信息，请访问我们的完整 CBR试验设备 页面.
