原创《公路工程CBR试验方法应用》：这是一篇与公路工程论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
摘要：本文介绍公路工程不同密度法和静力压实法两种 CBR 试验方法,分析了试验方法的要求及控制要点,总结不同路基结构层次填料压实度的要求.
关键词：公路工程；CBR试验；不同密度法；压实度
承载比试验又称加州承载比（California Bearing Ration 简称CBR）.所谓 CBR 值,是指试料贯入量达 2． 5 mm 时,单位压力对标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度的比值.CBR 是表征路基土、粒料、稳定土强度的一种指标,并采用标准碎石的承载能力为标准,以相对值的百分数表示 CBR 值.
1对于 CBR 试验方法的分析
1.1不同密度法
《公路土工试验规程》中就 CBR 试验方法是这样规定的,在规定的试筒内制件,按照击实试验得到的最优含水率制备三个每层 98 击的试件,试件保水 96 h 后,将试件放到材料强度试验机上,做贯入试验.要求：贯入速度 1 mm/min ～1.25 mm/min、贯入量为 2.5mm时,能有5 个以上读数,贯入总量大于5mm.然后以单位压力（p）为横坐标,贯入量（ ）为纵坐标,绘制 — 关系曲线,一般采用贯入量为2.5mm 时的单位压力和标准压力之比作为材料的承载比（CBR）.即： .
其中,CBR 为承载比,%,计算至 0.1；P 为单位压力,kPa.同时计算贯入量为5mm 时的承载比： .
如果贯入量为5 mm 时的承载比大于2.5mm 时的承载比,应重做试验.若结果相同则采用 5 mm 时的承载比.按照规程解释,我们可以得到标准击实功作用下,试料以最优含水和最大干密度制件的 CBR 值.而对于工程施工来讲,不同结构层次的填料压实要求是不同的,以某高速公路为例,路基填料压实要求分别为 90 区（原地面）,93 区,94 区,95 区,96 区.按照《公路路基设计规范》中表 3.2.1对填料的规定（见表 1）.
对于不同结构层次的压实度和 CBR 值的规定都是不同的.所以,单一的以最大干密度下的 CBR 值作为评定指标,显然是不合理的.《公路土工试验规程》对此已做出明确规定,由此可以绘制密度和 CBR 值的关系曲线,从而得到需要的压实度（实测干密度和最大干密度的比值）对应的 CBR 值.以某一工程 K133 +100 处土样—黏土质砂 SC 的试验为例,不同击实次数下的 CBR值和实测压实度关系如表 2 所示.
根据表 1 中的实测压实度和承载比的关系,以压实度（%）为纵坐标,CBR（%）值为横坐标做图,在图中找到三点坐标分别为：（10． 1,92）,（15． 5,95）,（31． 8,100）的点；用折线将三点坐标连接起来,如图 1 所示,通过 CBR 和压实度关系图,可以得到压实度从92% 到 100% 时各预定压实度对应的承载比值（CBR）.
图 1 CBR 和压实度关系图
根据《公路路基设计规范》对不同路基结构层次填料压实度的要求,分别计算预定压实度为 93%,94%,96% 时对应的 CBR值,见表 3.
根据计算结果,直接判断出该种填料应用于不同填料区域时,CBR 值是否符合填料强度最小值要求.因为此方法为每相同击实功条件下分别制取 3 个试件,而结果评定是以 3 个试件的平均值作为评定条件,因此试验的误差减小,目前使用广泛.
1.2静力压实法
1.2.1概述
所谓静力压实法,是把试料用静力,压入规定容积的试筒内,使试件达到预定压实度的试验方法.本试验方法原引自 JTJ 057-85 公路路面基层材料试验规程中“承载比试验方法—静压法制件”.
1994 年中华人民共和国交通部颁布 JTJ 057-1994 公路工程无机结合料稳定材料试验规程同时废止了 JTJ 057-85 规程,规程中的承载比试验方法也被删除,新规程在无机结合料稳定土的无侧限抗压强度试验方法（T0805-94）等试验方法中都提出用静力压实的方法制件.而此试验方法有简便快速的优点,故现将此方法的过程进行阐述和分析.
承载比试验的目的是得到材料在预定压实度下的 CBR 值,根据密度公式：
材料的密度 等于 材料质量 ÷ 材料体积.
那么如果在规定体积的试筒内制件,即体积已知；密度是通过击实试验得到最大干密度后,制作试件时,按最大干密度的百分数预制的,即密度也是已知.这样只要计算出制作试件时所需材料的质量,就可以得到要达到预定压实度的试件了.
1.2.2试验准备
试筒规格：试筒直径 152 mm；试筒高 h 等于170 mm；垫块高 h1等于50 mm.
1.2.3试验步骤
1）将试筒倒置放在压力机（或万能材料试验机）上,垫上滤纸.
2）将需要的试料平均分为三份,取一份试料装入试筒内.
3）将垫块放入试筒内,启动压力试验机,将试料压实.使试料顶面距离底面 40 mm.
4）取出垫块,重复 2）,3）步骤.
还是以某工程 K133 + 100 土样黏土质砂 SC 为例,通过击实试验,确定该土样的最大干密度为 1.70 g/cm3,最佳含水率为16.3%,试筒体积为 2177 cm3.现场需要得到93 区,94 区和 96 区的 CBR 值.根据已知的最大干密度和最佳含水率,试筒体积,可以计算出每个试件的取土质量,见表 4.
按照表4 中的湿土质量和1． 2． 3 的试验步骤就可以制作出满足试验要求的 CBR 试件.
2结 语
现行承载比试验方法以方法1．1 为普遍,大多数试验人员都采用此方法.然而此方法试验时间长,用料多、试验耗费多,如我们只需要93 区填料的承载比用此方法显然做很多无用功.而1.2 的方法更直接的做出材料给定压实度下的承载比值.只要在装填试料时准确,那么试验结果误差并无增大.对比这两种不同方法,显然方法 1.2 更为简单快捷,更有效的提高工作效率,值得推广.
参考文献
[1] JTG E40-2007,公路土工试验规程［S］．
[2] JTG D30-2004,公路路基设计规范［S］．
公路工程论文参考资料：
结论：公路工程CBR试验方法应用为关于本文可作为相关专业公路工程论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文公路工程施工论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
