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路基填料常用的评定指标及其规范要求
1加州承载比(CBR)
加州承载比( California Bearing Ratio)是美国加利福尼亚州提出的一种评定基层材料承载能力的试验方法。承载能力以材料载压入抵抗局部荷变形的能力表征,并采用高质量标准碎石为标准,以相对值的百分数表示CBR值。《公路路基设计规范》(JTG D30—2015)指出(p142):CBR是表征材料的水稳定性和抵抗局部压入变形能力的指标。
规范要求
试验方法
试验时,,。,。标准压力值是用高质量标准碎石由试验求得,其值如表1-1所示。
表1-1CBR标准压力
CBR值按式(2-27)计算:
式中:
p——对应于某一贯入度的土基单位压力,KPa;
——相应贯入度的标准压力(见表1-1),KPa。
(CBR)。。如结果仍然如此则采用5mm时的承载比。
CBR试验设备有室内试验与室外试验两种。试件按路基施工时的含水量及压实度要求在试筒内制备。并在加载前浸泡在水中,饱水4天。为了模拟路面结构对土基的附加压力,在浸水过程中,及压入试验时,在试件顶面施加环形法码,其重量应根据预计的路面结构重量来确定。
CBR值野外试验方法基本上与室内试验相同,但其压入试验直接在土基顶面进行。有时,野外试验结果与室内试验结果不完全相同,这主要是由于土壤含水量不一样,室内试验时,试件处于饱水状态;野外试验时,土基处于施工时的湿度状态。所以对野外试验结果必须加以修正,换算成饱水状态的CBR值。
影响因素
CBR 值是反映在进行贯入试验之后,试件中部分土体与整体之间产生相对位移(即剪切)时,在滑动面(即剪切面)上所产生的抗剪切力特性的表征,是土壤抗局部剪切力强度(潜在强度)的反映。其值反映到公路路基上则是指路基的抗局部剪切力的能力。
土体的剪切强度τ=σ·tanφ+c,土体的剪切阻力( 剪切强度) 取决于许多因素, 即剪切阻力T= f (e,φ,C,σ′,c′,H,T,ε,dε, S),其中 e 为孔隙比,φ为内摩擦角,C 为土的矿物成分,σ′为有效正应力,c′为内聚力,H 为应力历史,T 为温度,ε为应变, dε为应变速率,S 为土的颗粒组成。
杨广庆等人针对河北省青银高速公路沿线的路基填料情况,选取了15 组有代表性的不同取土场的路基填料进行了一系列的X–射线衍射试验、颗粒分析试
验、比重试验、液塑限试验、击实和室内CBR 试验。研究得出:塑限相等或相近的不同土体,但CBR值会差很大;对塑性指数相同的土体而言,影响CBR 值的主要因素是土体中矿物类型及其含量的多少,其次为粘粒组颗粒曲线分布情况及粘粉比。(参考文献:杨广庆等,,2006)
2 土的工程分类


《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)以土的下列特征作为土的分类依据:
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