CN108593391A - 一种工程土工承载比试件的成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工程土工承载比试件的成型方法，包括由击实试验获得试样的最大干密度ρd和最佳含水量ωo，按最佳含水量ωo制备试样，试样制备完成后，将其装入密闭容器或塑料囗袋内浸润，得到试样的含水量ω，称量质量m的试样，将称量的质量m的试样分层装入试模，然后在上盖一上垫块，将上下垫块、试模和试样一起移至材料试验机的下压板上，在试模上放置一平钢板，再用压力机将下垫块完全压入试模内，持荷10‑20s，将试件安装在土工承载比的底板上即可等步骤。本发明的承载比试件采用静压法成型，试件的干密度可完全等于设计中所需压实度值，不再使用内插法，大大提高承载比值的精度，同时只需1组3个试件，省时省力省材料，适合广泛推广。

Description

一种工程土工承载比试件的成型方法
技术领域
本发明涉及土木承载比测量技术领域，具体为一种工程土工承载比试件的成型方法。
背景技术
承载比(CBR)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。我国引入为评定建筑或构筑物土基强度的重要指标。当CBR达到设计要求时，才证明土基的强度满足，否则应进行处置。承载比(CBR)以标准试件在贯入为2.5mm时所施加的试验荷载与标准碎石材料在相同贯入量时所施加的荷载之比值，以百分率表示。
按现行<<公路土工试验规程>>(JTG E40-2007)制作承载比试件采用击实法成型，CBR试验的试样干密度(压实度)由试验时夯锤的每层击实次数来确定的。可制备三种干密度。如每种干密度试件制3个，则共制9个试件。每层击数分别为30、50、98次，使试件的干密度从低于95％到等于100％的最大干密度。《公路路基设计规范》中提出的CBR值是针对不同路基层次的不同压实度。我们在进行CBR试验时选定的某一击实次数所得到的干密度(对应的压实度)，不可能恰好等于我们需要的压实度，因此还要以不同击实次数(相当于压实度)为纵坐标，以对应的CBR值为横坐标作一“压实度－CBR关系曲线图”，由此曲线图采用内插法求取我们需要的压实度对应的CBR值。
在现在技术中，采用击实法成型试件，要使用3组共9个试件才能作出“压实度－CBR关系曲线图”，耗时废力。同时，不同的材料采用击实成型其干密度(对应的压实度)相差较大，试验时实测的压实度值与所需压实度值可能相差较远，导致内插法求取材料的CBR值误差较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工程土工承载比试件的成型方法，采用静压法成型，试件的干密度可完全等于设计中所需压实度值，不再使用内插法，大大提高CBR值的精度，同时只需1组3个试件，省时省力省材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工程土工承载比试件的成型方法，包括以下步骤：
S1：由击实试验获得试样的最大干密度ρd和最佳含水量ωo；
S2：按最佳含水量ωo制备试样，试样制备完成后，将其装入密闭容器或塑料囗袋内浸润；
S3：对步骤S2中浸润后的试样的含水量进行测量，得到试样的含水量ω；
S4：通过步骤S3中得到的试样含水量ω按公式m＝2177ρd(1+ω)计算所需压实度的每个土工承载比试件质量m，称量质量m的试样；
S5：在试模中垫入下垫块，且下垫块嵌入试模1-2㎝，将步骤S4中称量的质量m的试样分层装入试模，试样装入完毕后，仔细整平上表面，然后在上盖一上垫块；
S6：将步骤S5中的上下垫块、试模和试样一起移至材料试验机的下压板上，并调整上下垫板同试模间的距离；
S7：开动压力机，使上下垫块均匀的压入试模，压入的深度使试件的高度为120-130mm为准，卸荷后取出上垫块；
S8：在试模上放置一平钢板，再用压力机将下垫块完全压入试模内，持荷10-20s；
S9：取下试件，将试件安装在土工承载比的底板上即可。
优选的，所述步骤S1中的击实试验采用每份试料按3层每层98次进行击实。
优选的，所述步骤S2中的试样量至少为足够制备3个试件，所述S2中的浸润时间为重粘土不少于24h，轻粘土不少于12h，砂土和天然砂砾不少于2h。
优选的，所述步骤S3中的含水量ω与最佳含水量ωo的差值应小于1.5％。
优选的，所述步骤S5中将试样分层装入试模时采用夯锤夯实试样。
优选的，所述步骤S6中的材料试验机采用500KN的反力框架。
优选的，所述步骤S8中的平钢板的尺寸不小于试模。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的承载比试件采用静压法成型，试件的干密度可完全等于设计中所需压实度值，不再使用内插法，大大提高承载比值的精度，同时只需1组3个试件，省时省力省材料，适合广泛推广。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种工程土工承载比试件的成型方法，包括以下步骤：
S1：由击实试验获得试样的最大干密度ρd和最佳含水量ωo；
S2：按最佳含水量ωo制备试样，试样制备完成后，将其装入密闭容器或塑料囗袋内浸润；
S3：对步骤S2中浸润后的试样的含水量进行测量，得到试样的含水量ω；
S4：通过步骤S3中得到的试样含水量ω按公式m＝2177ρd(1+ω)计算所需压实度的每个土工承载比试件质量m，称量质量m的试样；
S5：在试模中垫入下垫块，且下垫块嵌入试模1㎝，将步骤S4中称量的质量m的试样分层装入试模，试样装入完毕后，仔细整平上表面，然后在上盖一上垫块；
S6：将步骤S5中的上下垫块、试模和试样一起移至材料试验机的下压板上，并调整上下垫板同试模间的距离；
S7：开动压力机，使上下垫块均匀的压入试模，压入的深度使试件的高度为120mm为准，卸荷后取出上垫块；
S8：在试模上放置一平钢板，再用压力机将下垫块完全压入试模内，持荷10s；
S9：取下试件，将试件安装在土工承载比的底板上即可。
具体的，所述步骤S1中的击实试验采用每份试料按3层每层98次进行击实。
具体的，所述步骤S2中的试样量至少为足够制备3个试件，所述S2中的浸润时间为重粘土不少于24h，轻粘土不少于12h，砂土和天然砂砾不少于2h。
具体的，所述步骤S3中的含水量ω与最佳含水量ωo的差值应小于1.5％。
具体的，所述步骤S5中将试样分层装入试模时采用夯锤夯实试样。
具体的，所述步骤S6中的材料试验机采用500KN的反力框架。
具体的，所述步骤S8中的平钢板的尺寸不小于试模。
实施例2
一种工程土工承载比试件的成型方法，包括以下步骤：
S1：由击实试验获得试样的最大干密度ρd和最佳含水量ωo；
S2：按最佳含水量ωo制备试样，试样制备完成后，将其装入密闭容器或塑料囗袋内浸润；
S3：对步骤S2中浸润后的试样的含水量进行测量，得到试样的含水量ω；
S4：通过步骤S3中得到的试样含水量ω按公式m＝2177ρd(1+ω)计算所需压实度的每个土工承载比试件质量m，称量质量m的试样；
S5：在试模中垫入下垫块，且下垫块嵌入试模1.5㎝，将步骤S4中称量的质量m的试样分层装入试模，试样装入完毕后，仔细整平上表面，然后在上盖一上垫块；
S6：将步骤S5中的上下垫块、试模和试样一起移至材料试验机的下压板上，并调整上下垫板同试模间的距离；
S7：开动压力机，使上下垫块均匀的压入试模，压入的深度使试件的高度为125mm为准，卸荷后取出上垫块；
S8：在试模上放置一平钢板，再用压力机将下垫块完全压入试模内，持荷15s；
S9：取下试件，将试件安装在土工承载比的底板上即可。
具体的，所述步骤S1中的击实试验采用每份试料按3层每层98次进行击实。
具体的，所述步骤S2中的试样量至少为足够制备3个试件，所述S2中的浸润时间为重粘土不少于24h，轻粘土不少于12h，砂土和天然砂砾不少于2h。
具体的，所述步骤S3中的含水量ω与最佳含水量ωo的差值应小于1.5％。
具体的，所述步骤S5中将试样分层装入试模时采用夯锤夯实试样。
具体的，所述步骤S6中的材料试验机采用500KN的反力框架。
具体的，所述步骤S8中的平钢板的尺寸不小于试模。
实施例3
一种工程土工承载比试件的成型方法，包括以下步骤：
S1：由击实试验获得试样的最大干密度ρd和最佳含水量ωo；
S2：按最佳含水量ωo制备试样，试样制备完成后，将其装入密闭容器或塑料囗袋内浸润；
S3：对步骤S2中浸润后的试样的含水量进行测量，得到试样的含水量ω；
S4：通过步骤S3中得到的试样含水量ω按公式m＝2177ρd(1+ω)计算所需压实度的每个土工承载比试件质量m，称量质量m的试样；
S5：在试模中垫入下垫块，且下垫块嵌入试模2㎝，将步骤S4中称量的质量m的试样分层装入试模，试样装入完毕后，仔细整平上表面，然后在上盖一上垫块；
S6：将步骤S5中的上下垫块、试模和试样一起移至材料试验机的下压板上，并调整上下垫板同试模间的距离；
S7：开动压力机，使上下垫块均匀的压入试模，压入的深度使试件的高度为130mm为准，卸荷后取出上垫块；
S8：在试模上放置一平钢板，再用压力机将下垫块完全压入试模内，持荷20s；
S9：取下试件，将试件安装在土工承载比的底板上即可。
具体的，所述步骤S1中的击实试验采用每份试料按3层每层98次进行击实。
具体的，所述步骤S2中的试样量至少为足够制备3个试件，所述S2中的浸润时间为重粘土不少于24h，轻粘土不少于12h，砂土和天然砂砾不少于2h。
具体的，所述步骤S3中的含水量ω与最佳含水量ωo的差值应小于1.5％。
具体的，所述步骤S5中将试样分层装入试模时采用夯锤夯实试样。
具体的，所述步骤S6中的材料试验机采用500KN的反力框架。
具体的，所述步骤S8中的平钢板的尺寸不小于试模。
综上所述：本发明的承载比试件采用静压法成型，试件的干密度可完全等于设计中所需压实度值，不再使用内插法，大大提高承载比值的精度，同时只需1组3个试件，省时省力省材料，适合广泛推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种工程土工承载比试件的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：由击实试验获得试样的最大干密度ρd和最佳含水量ωo；
S2：按最佳含水量ωo制备试样，试样制备完成后，将其装入密闭容器或塑料囗袋内浸润；
S3：对步骤S2中浸润后的试样的含水量进行测量，得到试样的含水量ω；
S4：通过步骤S3中得到的试样含水量ω按公式m＝2177ρd(1+ω)计算所需压实度的每个土工承载比试件质量m，称量质量m的试样；
S5：在试模中垫入下垫块，且下垫块嵌入试模1-2㎝，将步骤S4中称量的质量m的试样分层装入试模，试样装入完毕后，仔细整平上表面，然后在上盖一上垫块；
S6：将步骤S5中的上下垫块、试模和试样一起移至材料试验机的下压板上，并调整上下垫板同试模间的距离；
S7：开动压力机，使上下垫块均匀的压入试模，压入的深度使试件的高度为120-130mm为准，卸荷后取出上垫块；
S8：在试模上放置一平钢板，再用压力机将下垫块完全压入试模内，持荷10-20s；
S9：取下试件，将试件安装在土工承载比的底板上即可。
2.根据权利要求1所述的一种工程土工承载比试件的成型方法，其特征在于：所述步骤S1中的击实试验采用每份试料按3层每层98次进行击实。
3.根据权利要求1所述的一种工程土工承载比试件的成型方法，其特征在于：所述步骤S2中的试样量至少为足够制备3个试件，所述S2中的浸润时间为重粘土不少于24h，轻粘土不少于12h，砂土和天然砂砾不少于2h。
4.根据权利要求1所述的一种工程土工承载比试件的成型方法，其特征在于：所述步骤S3中的含水量ω与最佳含水量ωo的差值应小于1.5％。
5.根据权利要求1所述的一种工程土工承载比试件的成型方法，其特征在于：所述步骤S5中将试样分层装入试模时采用夯锤夯实试样。
6.根据权利要求1所述的一种工程土工承载比试件的成型方法，其特征在于：所述步骤S6中的材料试验机采用500KN的反力框架。
7.根据权利要求1所述的一种工程土工承载比试件的成型方法，其特征在于：所述步骤S8中的平钢板的尺寸不小于试模。
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