[发明专利]一种快速准确的土的承载比试件成型方法

说明书

本发明涉及一种快速准确的土的承载比试件成型方法，包括以下步骤，1)获得试样的最大干密度和最佳含水率；2)按最佳含水率制备试样，并浸润；3)按公式m₀＝V×ρ_max×(1+w_opt)×γ×(1+δ)计算并称取试件的试样；4)试模配上套环，调转试模使得套环在试模的下面，将与试模配套的上垫块套入套环内，将称量好的试样装入试模，整平后放置一张滤纸，将下垫块放入试模内；5)将试模反转180度后放到可控制加载速率的万能材料试验机上，进行压实；6)压实成型后，取下试模。本发明的一种试件成型方法，每个压实度水平成型1个试件，能有效地节省时间和材料。本发明引入损耗因子以及采用单面压实，使得本法压实度均匀性与实际施工更为接近。

技术领域

本发明涉及土体力学性能测试技术领域，具体涉及一种快速准确的土的承载比试件成型方法。

背景技术

加州承载比(California bearing ratio，缩写为CBR)是路基土的强度和稳定性的一个重要指标,是柔性路面设计的主要参数之一。CBR承载比试验相对而言在土工试验中是比较重要，同时又耗时较长的试验。CBR值直接关系到土能否作为路基填料，对于公路工程的路基设计及施工都有非常重要的意义。

CBR值是指试料贯入量达2.5mm或5.0mm时，单位压力对标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度(7MPa或10.5MPa)的比值，用百分数表示。《公路土工试验规程》JTGE40-2007中承载比试验方法T0134-1993(下称标准方法)利用击实仪采用分层击实法成型试件，通过测定30击、50击、98击击实成型的试件，得到一组压实度低于95％到等于100％的试件及对应的CBR值，得出CBR与压实度关系图，在图中求出压实度分别为93％、94％、96％时对应的CBR值。

但是上述标准方法具有以下不足，一方面，这种方法耗时较长，通常1个熟练的试验人员成型1个93区需时8min，94区需时10min，96区需时16min，各成型3个，总耗时102min；另一方面，采用该种方法，有时的工作是不必要的，如有些土只在93区使用，并不需要测定其它区的CBR值；因而广大试验人员均不满意该试验方法。

后续许多试验人员为找到一种快速、结果准确的成型方法进行了一些尝试，较多采用《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTGE51-2009T0843-2009无机结合料稳定材料试件制作方法成型试件(下称拟用方法)，后续浸水及CBR贯入过程与标准方法相同。拟用方法其主要步骤可概述为：

1、通过击实试验获得试样的最大干密度和最佳含水率；

2、按最佳含水率制备试样，试样制备完成后，将其装入塑料袋中浸润；

3、按公式m₀＝V×ρ_max×(1+w_opt)×γ计算并称取单个规定压实度标准的试件的试样；

4、将试模配套的下垫块放入试模，但外露2cm左右(上、下垫块露出试模外的部分应该相等)。将称量的规定数量m₀的试样分2～3次灌入试筒中，每次灌入后用夯棒轻轻均匀插实。

5、将整个试筒(连同上、下垫块)放到反力架或压力机上，以1mm/min的加载速率加压，直到上、下垫块均压入试模为止。维持压力2min(部分试验室为节省时间维持20s左右)。

6、解除压力后，从反力架或压力机上取下试筒，将垫块倒出，取下试模两面破损滤纸，用刮刀轻刮顶面，确保顶面与试模齐平。

单个制件完成，重复相同步骤成型其它压实度水平的试件。

申请人对拟用方法进行了验证，发现存在以下几个问题：