承載比試驗(yàn)儀承(chéng)載(zǎi)比（CBR）試(shì)驗方法CBR又稱加(jiā)州承載比,是Califomia Bearing Ratio的縮(suō)寫,由美國(guó)加(jiā)利福(fú)尼(ní)亞(yà)州公(gōng)路(lù)局首先(xiān)提(tí)出來(lái)的,用(yòng)於評(píng)定(dìng)路基(jī)土和(hé)路麵材料的強(qiáng)度指(zhǐ)標(biāo).在(zài)國外多采用CBR作為(wéi)路麵(miàn)材(cái)料和路基土(tǔ)的設(shè)計參(cān)數(shù).
目前我國(guó)已將(jiāng)CBR值(zhí)列入(rù)《公(gōng)路路(lù)基(jī)設(shè)計規(guī)範》（JTJO13-95）,《公(gōng)路路基(jī)施工技術規範》（JTJ033-95）和(hé)《公(gōng)路瀝青路麵設計(jì)規範(fàn)》（JTJ014-97）,作為路基(jī)填料(liào)選擇的依據.
1.3.1 承載(zǎi)比(bǐ)試(shì)驗儀(yí)<室(shì)內>CBR試驗方法
一,目的(dí)和適用範(fàn)圍
1.本試(shì)驗方法隻適用(yòng)於在(zài)規定(dìng)的試筒內製件(jiàn)後,對(duì)各種土(tǔ)和路麵(miàn)基(jī)層,底基(jī)層(céng)材料進行承載(zǎi)比試(shì)驗(yàn).
2.試樣的zui大(dà)粒徑宜控(kòng)製(zhì)在25mm以(yǐ)內(nèi),zui大(dà)不得(dé)超(chāo)過(guò)38mm.
二(èr),承(chéng)載比(bǐ)試驗儀儀器(qì)設備
1.圓孔篩:孔徑38mm,25mm,20mm及5mm篩各1個.
2.試筒(tǒng):內(nèi)徑152mm,高(gāo)170mm的金屬(shǔ)圓筒;套(tào)環(huán),高(gāo)50mm;筒(tǒng)內(nèi)墊塊,直徑151mm,高50mm;夯擊(jī)底板,同(tóng)擊實(shí)儀(yí).試(shì)筒的形(xíng)式(shì)和主要(yào)尺寸(cùn)如(rú)圖1-11所示.
3.夯錘(chuí)和導管(guǎn):夯(hāng)錘的底麵(miàn)直(zhí)徑(jìng)50mm,總質(zhì)量4.5kg.夯(hāng)錘在導(dǎo)管內(nèi)的(dí)總行程(chéng)為(wéi)450mm,夯(hāng)錘(chuí)的形(xíng)式和(hé)尺寸與(yǔ)重(zhòng)型擊實試(shì)驗(yàn)法所用的相同.
4.貫入(rù)杆:端(duān)麵(miàn)直(zhí)徑(jìng)50mm,長(cháng)約(yuē)100mm的金屬(shǔ)柱.
5.路麵(miàn)材料(liào)強(qiáng)度儀或(huò)其(qí)它荷載裝(zhuāng)置(zhì):能量不(bù)小於50kN,能(néng)調(tiáo)節貫入速(sù)度(dù)至每分鐘貫入1mm,可采用(yòng)測(cè)力計式(shì),如圖1-12所(suǒ)示.
6.百分表(biǎo):3個(gè).
7.試件頂(dǐng)麵(miàn)上的多孔板（測試(shì)件吸水時(shí)的(dí)膨(péng)脹量）,如圖1-13所(suǒ)示.
8.多(duō)孔(kǒng)底板（試(shì)件放(fàng)上後(hòu)浸泡水(shuǐ)中(zhōng)）.
9.測(cè)膨脹量(liáng)時支承百分(fēn)表(biǎo)的架子,如圖1-14所示(shì).
10.荷(hé) 載板(bǎn):直(zhí)徑(jìng)150mm,中心孔眼(yǎn)直徑52mm,每塊質(zhì)量(liáng)1.25kg,共(gòng)4塊(kuài),並(bìng)沿直(zhí)徑分(fēn)為兩(liǎng)個(gè)半圓塊,如圖(tú)1-15所(suǒ)示.
11.水(shuǐ)槽(cáo):浸泡(pào)試件(jiàn)用(yòng),槽(cáo)內水(shuǐ)麵(miàn)應(yīng)高出(chū)試件頂(dǐng)麵25mm.
12.其它:台秤(chèng),感(gǎn)量(liáng)為(wéi)試(shì)件重量(liáng)的(dí)0.1%;拌(bàn)和盤;直尺(chǐ);濾紙(zhǐ);脫模器(qì)等
與擊(jī)實(shí)試驗相同.
三(sān),承載(zǎi)比試(shì)驗儀試樣(yàng)
1.將具有(yǒu)代表(biǎo)性(xìng)的風幹試(shì)料(liào)（必要時(shí)可在50℃烘箱內烘幹）,用(yòng)木(mù)碾搗(dǎo)碎,但(dàn)應盡(jìn)量注意(yì)不(bù)使(shǐ)土(tǔ)或粒(lì)料(liào)的單(dān)個顆粒破碎.土團(tuán)均應(yīng)搗(dǎo)碎到(dào)通(tōng)過5mm的篩(shāi)孔.

2.采取有代(dài)表性(xìng)的(dí)試料50kg,用(yòng)38mm篩篩(shāi)除(chú)大(dà)於(yú)38mm的顆(kē)粒,並(bìng)記錄超(chāo)尺寸顆(kē)粒(lì)的(dí)百(bǎi)分(fēn)數(shù).將(jiāng)已過(guò)篩的(dí)試料(liào)按(àn)四分(fēn)法(fǎ)取出(chū)約25kg,再用四(sì)分(fēn)法將取出(chū)的試(shì)料分(fēn)成(chéng)4份,每份質量6kg,供(gōng)擊實試(shì)驗和製(zhì)試件之用.
3.在預(yù)定(dìng)做擊實試驗的(dí)前(qián)一天,取有代(dài)表性的試料測(cè)定其風(fēng)幹含(hán)水(shuǐ)量(liáng).
四,承載(zǎi)比試驗(yàn)儀試(shì)驗步驟(zhòu)
1.稱試筒(tǒng)本(běn)身質(zhì)量(liáng)m1,將試(shì)筒固定(dìng)在(zài)底(dǐ)板上,將墊塊(kuài)放(fàng)入(rù)筒內,並在(zài)墊塊上放一張濾(lǜ)紙(zhǐ),安上套(tào)環.
2.將1份試(shì)料,按3層每(měi)層98次(cì)進(jìn)行(háng)擊實,求(qiú)試料的zui大幹密度和*含(hán)水量.
3.將(jiāng)其餘3份(fèn)試料,按*含(hán)水(shuǐ)量(liáng)製(zhì)備(bèi)3個試件(jiàn),將一(yī)份(fèn)試料(liào)鋪於(yú)金(jīn)屬(shǔ)盤(pán)內,按(àn)事先計算得(dé)的該份試(shì)料應加(jiā)的水(shuǐ)量(liáng)均匀(yún)地噴(pēn)灑(sǎ)在(zài)試(shì)料上.
用小鏟將(jiāng)試料(liào)充分拌(bàn)和(hé)到均(jūn)匀(yún)狀態(tài),然後裝(zhuāng)入密(mì)閉容(róng)器或(huò)塑料口袋內(nèi)浸(jìn)潤備用(yòng).
浸潤時間:重粘(nián)土不(bù)得少(shǎo)於24h,輕粘土(tǔ)可縮(suō)短(duǎn)到(dào)12h,砂土可縮短(duǎn)到1h,天然(rán)砂(shā)礫可(kě)縮短(duǎn)到2h左右(yòu).
製每個試件時,都要取樣(yàng)測定試料的含(hán)水量.
注:需要(yào)時,可(kě)製(zhì)備三(sān)種幹密度試(shì)件(jiàn).如每(měi)種幹(gān)密(mì)度試件製3個,則共製9個試件(jiàn).每層(céng)擊數分別(bié)為(wéi)30,50和98次,使(shǐ)試(shì)件的幹(gān)密(mì)度(dù)從(cóng)低(dī)於(yú)95%到等(děng)於100%的zui大幹(gān)密度(dù).這樣,9個(gè)試件共(gòng)需試料約55kg.
4.將(jiāng)試筒放在堅(jiān)硬的地(dì)麵上,取備好的試(shì)樣分3～5次倒入筒內(nèi)（視zui大粒(lì)徑而定(dìng)）.按五層(céng)法(fǎ)時,每層(céng)需(xū)試(shì)樣(yàng)約(yuē)900g（細粒(lì)土(tǔ)）～1100g（粗粒土）;按三層(céng)法時(shí),每(měi)層(céng)需(xū)試樣1700g左右(yòu)（其量(liáng)應使擊實後(hòu)的試樣(yàng)高(gāo)出1/3筒(tǒng)高(gāo)1～2mm）.整平表麵(miàn),並稍加壓緊,然(rán)後按(àn)規定的擊數(shù)進(jìn)行*層試樣(yàng)的(dí)擊實(shí),擊實(shí)時錘應自由垂直落下,錘跡必(bì)須(xū)均(jūn)匀(yún)分布於試(shì)樣麵上.每一(yī)層擊(jī)實完後(hòu),將(jiāng)試(shì)樣(yàng)層(céng)麵"拉(lā)毛",然(rán)後(hòu)再裝(zhuāng)入套筒.重(zhòng)復(fù)上述方(fāng)法進行(háng)其餘(yú)每層試(shì)樣的擊實(shí),試(shì)筒擊實製件(jiàn)完(wán)成(chéng)後(hòu),試樣(yàng)不宜高(gāo)出筒(tǒng)高10mm.
5.卸下(xià)套(tào)環(huán),用直(zhí)刮刀(dāo)沿試(shì)筒頂修(xiū)平(píng)擊實的試(shì)件,表麵(miàn)不(bù)平(píng)整(zhěng)處(chǔ)用(yòng)細(xì)料(liào)修補.取(qǔ)出墊(diàn)塊,稱(chēng)量筒(tǒng)和試件的(dí)質量m2.
6.泡水測(cè)膨(péng)脹(zhàng)量(liáng)的步驟如(rú)下:
（1）在(zài)試件(jiàn)製成(chéng)後,取下(xià)試件頂麵的破(pò)殘濾(lǜ)紙(zhǐ),放(fàng)一(yī)張(zhāng)好(hǎo)濾紙(zhǐ),並(bìng)在(zài)上(shàng)安(ān)裝附(fù)有調(tiáo)節(jié)杆(gān)的(dí)多孔板(bǎn),在多孔板上(shàng)加(jiā)4塊(kuài)荷載板,如(rú)圖(tú)1-15所示(shì).
（2）將試筒(tǒng)與多(duō)孔板一起放入槽(cáo)內（先不(bù)放(fàng)水）,並(bìng)用(yòng)拉(lā)杆(gān)將模(mó)具拉緊,安裝百(bǎi)分表,並(bìng)讀取(qǔ)初讀(dú)數.
（3）向水(shuǐ)槽內放水(shuǐ),使(shǐ)水自(zì)由(yóu)進到試件(jiàn)的頂(dǐng)部(bù)和(hé)底(dǐ)部(bù),在(zài)泡水期(qī)間,槽(cáo)內(nèi)水麵應保(bǎo)持在試件頂麵以(yǐ)上大約25mm.通常試(shì)件要泡水4晝夜(yè).
（4）泡水(shuǐ)終了(liǎo)時,讀取試件上(shàng)百(bǎi)分(fēn)表的(dí)終(zhōng)讀數,並用下式計算膨脹(zhàng)量:
（5）從水槽(cáo)中取(qǔ)出試(shì)件(jiàn),倒出試件(jiàn)頂(dǐng)麵的(dí)水(shuǐ),靜(jìng)置15min,讓其(qí)排水,然(rán)後(hòu)卸(xiè)去(qù)附加(jiā)荷載和多(duō)孔板(bǎn),底(dǐ)板(bǎn)和(hé)濾(lǜ)紙(zhǐ),並稱其質量m3,以計(jì)算(suàn)試(shì)件的(dí)濕度(dù)和(hé)密度(dù)的(dí)變化(huà).
7.承(chéng)載(zǎi)比試驗(yàn)儀(yí)貫入(rù)試驗(yàn)
（1）將泡水試驗終了的(dí)試件(jiàn)放(fàng)到路(lù)麵材料強(qiáng)度試(shì)驗儀(yí)的升(shēng)降台上,調整偏球座(zuò),使貫入杆與(yǔ)試件頂麵(miàn)全(quán)麵(miàn)接(jiē)觸,在貫入(rù)杆(gān)周(zhōu)圍(wéi)放置(zhì)4塊荷載(zǎi)板.
（2）先在貫(guàn)入(rù)杆(gān)上施加(jiā)45N荷(hé)載(zǎi),然後(hòu)將測力和測變(biàn)形的百(bǎi)分(fēn)表的(dí)指針(zhēn)都調(tiáo)至(zhì)零點(diǎn).
（3）加荷 使貫(guàn)入杆(gān)以1～1.25mm/min的速度壓入試(shì)件(jiàn),記錄(lù)測力(lì)計內百(bǎi)分(fēn)表某(mǒu)些整讀(dú)數（如(rú)20,40,60）時(shí)的貫入(rù)量(liáng),並注(zhù)意(yì)使貫(guàn)入量為(wéi)250×10-2mm時,能(néng)有(yǒu)5個(gè)以上(shàng)的讀(dú)數(shù).因(yīn)此(cǐ),測力(lì)計內的(dí)*個讀數(shù)應(yīng)是貫入量30×10-2mm左(zuǒ)右(yòu).
五(wǔ),承(chéng)載比(bǐ)試驗(yàn)儀(yí)結(jié)果整(zhěng)理
1.以(yǐ)單(dān)位壓(yā)力(lì)（p）為橫坐標(biāo),貫入量（）為縱(zòng)坐(zuò)標,繪製p——關(guān)係(xì)曲(qū)綫,如(rú)圖1-16所(suǒ)示.圖上曲(qū)綫1是(shì)合(hé)適(shì)的,曲綫2開始段是(shì)凹曲(qū)綫(xiàn),需要進行修正(zhèng).修正(zhèng)時(shí),在變曲率點(diǎn)引一(yī)切(qiē)綫,與(yǔ)縱坐(zuò)標交於0′點,0′即(jí)為(wéi)修正後的原點.
2.一般(bān)采用貫入(rù)量為2.5mm時的壓(yā)力與標準(zhǔn)壓(yā)力之(zhī)比作為(wéi)材料(liào)的承載(zǎi)比（CBR）,即(jí):
式中 CBR——承載比（%）;
p——貫入量為2.5mm時的(dí)單位(wèi)壓(yā)力(lì)（kPa）.
同(tóng)時計算貫(guàn)入量為5mm時的承(chéng)載比:
如(rú)貫(guàn)入量為5mm時(shí)的承載(zǎi)比大於2.5mm時的(dí)承戴比,則試(shì)驗(yàn)要重(zhòng)做(zuò),如結果仍然(rán)如(rú)此(cǐ),則(zé)采用(yòng)5mm時的承載比.
3.試(shì)件(jiàn)的濕(shī)密度(dù)用下(xià)式計算:
式(shì)中 ρW——試(shì)件的濕密(mì)謀（g/cm3）;
m2——試(shì)筒(tǒng)和試(shì)件的(dí)合質(zhì)量(liáng)（g）;
m1——試(shì)筒(tǒng)的質(zhì)量（g）;
2177——試筒(tǒng)的容積（cm3）.
4.試件(jiàn)的(dí)幹密度(dù)用下(xià)式(shì)計(jì)算(suàn):
式中 ρd——試(shì)件的(dí)幹(gān)密度(dù)（g/cm3）;
ω——試(shì)件的含水(shuǐ)量(liáng).
5.泡水(shuǐ)後試件(jiàn)的吸水量(liáng)按下式(shì)計算:
式中 ωa——泡水後(hòu)試件的吸水量（g）;
m3——泡水後試筒(tǒng)和試(shì)件的(dí)合質(zhì)量（g）;
m2——試(shì)筒(tǒng)和試(shì)件的(dí)合質量(liáng)（g）.
6.本試(shì)驗記錄(lù)格(gé)式如表1-7和1-8.
貫入(rù)試驗記錄 表1-7承載比(bǐ)試(shì)驗(yàn)儀(yí)
土樣編(biān)號___________ 試驗者(zhě)___________
zui大幹密(mì)度(dù)1.69g/cm3 計算(suàn)者___________
*含(hán)水量 18% 校核(hé)者___________
每層擊(jī)數(shù) 27 試驗日(rì)期(qī)_________
試(shì)件(jiàn)編(biān)號(hào)_________
量力(lì)環校正係(xì)數C=2398.25N/0.01mm,貫入杆(gān)麵積A=19.635cm2
l=2.5mm時(shí) p=611kPa
l=5mm時(shí) p=690kPa
荷(hé)載(zǎi)測力(lì)計百(bǎi)分(fēn)表
讀數(shù)R
單(dān)位壓(yā)力p
（MPa）
百(bǎi)分表(biǎo)讀數(shù)
（0.01mm）
貫(guàn)入量承載比(bǐ)試(shì)驗儀
（mm）
0.9
110
60.5
0.61
1.8
220
106.5
1.07
2.9
354
151
1.51
4.0
489
194
1.94
4.8
586
240.5
2.41
5.1
623
286
2.86
5.4
660
335
3.34
5.6
684
383
3.83
5.6
684
488
4.88
膨(péng)脹量(liáng)試驗記錄 表1-8承(chéng)載比試(shì)驗(yàn)儀
膨
脹(zhàng)
量
試驗次(cì)數
項目
計 算 式
1
2
3
筒(tǒng)號(hào)
（1）
泡(pào)水前(qián)試(shì)件（原(yuán)試件(jiàn)）高度（mm）
（2）
120
120
120
泡水(shuǐ)後試(shì)件高度（mm）
（3）
128.6
136.5
133
膨脹量（%）
（4）
7.167
13.75
10.83
膨脹(zhàng)量平(píng)均值（%）
10.58
密
度(dù)
筒質(zhì)量m1（g）
（5）
6660
4640
5390
筒+試件質量(liáng)m2（g）
（6）
10900
8937
9790
筒(tǒng)體(tǐ)積(jī)（cm3）
（7）
2177
2177
2177
濕密(mì)度(dù)ρW（g/cm3）
（8）
1.948
1.974
2.021
含水量ω（%）
（9）
16.93
18.06
26.01
幹密度ρd（g/cm3）
（10）
1.666
1.672
1.604
幹密(mì)度(dù)平均值（g/cm3）
1.674
吸(xī)
水(shuǐ)
量
泡(pào)水(shuǐ)後筒+試(shì)件(jiàn)合質量m3（g）
（11）
11530
9537
10390
吸水量(liáng)ωa（g）
（12）
（11）—（6）
600
600
吸(xī)水量平均值（g）
610
六(liù),承載比(bǐ)試驗儀精(jīng)度要(yào)求
如根據3個平(píng)行試(shì)驗(yàn)結果計算得(dé)的承載(zǎi)比(bǐ)變異係(xì)數CV大於12%,則(zé)去掉(diào)一(yī)個偏(piān)離(lí)大的值,取其餘2個結果的(dí)平(píng)均值(zhí).如CV小於(yú)12%,且3個平(píng)行試驗(yàn)結(jié)果計算的(dí)幹密(mì)度(dù)偏差小於(yú)0.03g/cm3,由取(qǔ)3個(gè)結果的平均值.如3個試(shì)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算(suàn)的幹密度偏差超(chāo)過(guò)0.03g/cm3,則去掉(diào)一(yī)個(gè)偏(piān)離(lí)大(dà)的(dí)值(zhí),取(qǔ)其(qí)2個(gè)結果(guǒ)的(dí)平(píng)均值.
七,承載比試(shì)驗儀報告(gào)
1.材料的顆 粒(lì)組(zǔ)成(chéng),*含(hán)水量（%）和(hé)zui大幹密(mì)度(dù)（g/cm3）.
2.材料的承載比（%）,承載比小於100%,準(zhǔn)確(què)到5%;承載(zǎi)比(bǐ)大於100%,準(zhǔn)確(què)到10%.
3.材(cái)料的膨脹(zhàng)量（%）.