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摘要：室内承载比试验在土工试验项目中是相对重要且比较复杂的试验，本文介绍承载比试验(CBR)的含义和步骤及要点，分析了击实试验、压实度、贯入试验及土料颗粒组成等对室内承载比试验的影响，这对做好承载比试验，正确确定CBR值，有非常重要的意义。
关键词：承载比试验；击实试验；贯入试验；CBR值
Analyzingtheinfluentialfactorsofindoorbearingratio(CBR)test
LiaoQiongJiang
Materialexperimenttestingcenterofguangdong,guangdongguangzhou510000
Pickto:indoorloadthantestingeotechnicaltestprojectisrelativelyimportantandcomplicatedintheexperiment,thispaperintroducesbearingratiotest(CBR)andthemeaningofkeypointsandsteps,analyzesthecompactiontests,thecompactionandpenetrationtestandsoilparticleonindoorloadthantheinfluenceoftheexperiment,thebearingthandotest,correctlydeterminetheCBRvalue,haveveryimportantsignificance.
Keywords:bearingratiotest;Compactiontest;Penetrationtesting;CBRvalue
土工试验中的承载比试验，简称CBR（CaliforniaBearingRatio的缩写）试验，该试验就是模拟公路路基填料在满足压实度的情况时，处于受水浸泡时的最不利环境下，颗粒间孔隙被水充填，填料联结强度降低的实际情况。CBR值为室内经标准压实的试件经泡水膨胀试验后进行贯入试验，在荷载压强—贯入量曲线上读取规定贯入量时的荷载强度与标准强度的比值，以百分数表示。标准荷载强度是由优质碎石大量试验得到，当贯入量为2.5mm时标准荷载强度为7000kpa,当贯入量为5.0mm时标准荷载强度为105000kpa。承载比试验的步骤和技术要求有如下：a.备料，试验采用风干试料，按四分法取样，一次备足击实CBR试验所需试样：b.通过击实试验，求解试料的最大干密度和最佳含水量；C.按击实所得最佳含水量制备CBR试件;d.试件顶面加承载板浸水四昼夜；e.做贯入试验，加荷使贯入杆以lmm／min～1.25mm／min的速度压入试件，记录不同的贯入量及相应的荷载，总贯入量应超过7mm;f.绘制单位压力p与贯入量L间的关系曲线，g.结果整理。
CBR值是路基土和路面材料的主要的强度指标，是柔性路面设计的主要参数之一，而承载比试验在土工试验中又是一个重要而且相对复杂的试验，其试验的目的是用于评估公路基层、底基层及垫层材料的潜在强度，因此对于公路工程的路基路面设计及施工都有非常重要的意义，由此笔者依据多年的工作经验，就在试验过程中对试验结果比较容易产生影响的一些因素进行分析，把这项工作做好。
1击实试验对承载比试验的影响
击实试验是为了准确地求出土的最大干密度和最佳含水量，是做CBR试验的前提和基础，也是整个承载比试验中非常关键的一步。一旦击实试验的结果出现较大误差，将直接影响CBR试验结果的准确性。而击实试验主要是受击实效果与个人操作因素及土料颗粒级配等的影响。
1.1压实度对承载比试验的影响
压实度指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比。承载比试验首先要确定试样的最大干密度和最含水量，而试样的最大干密度和最优含水量是由击实试验来确定的，所以击实实验是CBR试验的关键与基础，击实实验结果好与否直接影响承载比试验的试验结果。而制备承载比试验所需的试件是否符合试样的干密度要求，也会影响承载比试验的试验结果，因为CBR值会随压实度大小而变化。从表1可看出，按不同的压实度制备的试件其CBR值随压实度的降低而减少，因此在操作时务必按试验要求的压实度来制备试件。
表1CBR值与压实度
由于击实试验对操作要求较严格，对试样分层及击实后的高度较难控制，采用击实法来制备CBR试件时容易出现较大误差，所以在CBR试样的制件时，最好采用静压法，该方法在操作上比击实法更简单、方便、快捷，水分不易损失，成型的准确度达较高，对满足压实度的要求容易控制。
1.2个人操作因素对承载比试验的影响
击实试验一般采用电动击实仪，其击实功不会有太大变化。主要是在操作过程中，由于试验人员缺乏经验，在分层击实时每层土料没放均匀，使得每层土料所受击实功不同而影响其压实程度；在制件过程中没按规定在试样底面放置滤纸而导致发生试样粘在垫块上，从而造成试件顶面凹凸不平的现象，这样的试件在泡水试验后试件底面凹凸不平的现象更加严重，这将严重影响后续的CBR值测定。所以一定要严格按操作规程操作，在进行第一层试样击实时，在试样底面放置滤纸，以防止试样粘在垫块上，使试件底面保持平整。这样会使得进行贯入试验试件表面均匀平整。
1.3土料颗粒组成对承载比试验的影响
试样的制取应有代表性，按照《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)中的“承载比(CBR)试验(T0134—1993)”中规定：“试样的最大粒径宜控制在20mm以内．最大不得超过40mm且含量不超过5%”［1］。对于细粒土，应按要求过5mm的筛孔，这样就会使土在取样拌和时更加均匀。对于细粒土而言其大颗粒含量少，贯入杆贯入过程中受力较均匀，相对而言其两个百分表的读数差值较小，而对于粗粒土或巨粒土试件，由于大颗粒含量较多，贯入杆贯入过程中其边缘易遇到大颗粒，从而影响贯入杆的深度，使贯入杆上的两个百分表的读数差值产生较大差异。因此对于一些含有较大尺寸的土或粒料就要过38mm的筛．超尺寸部分大于5％则进行结果修正。CBR试验规程中虽然允许25mm～38mm直径的土颗粒存在，但由于大颗粒土会对贯入试验的结果有一定的影响，如果试样中25mm～38mm直径的土颗粒总量在5％以下时，一般应将其剔除。这样既考虑了土颗粒对贯入试验的影响，又能保证试验与施工实际相一致．击实试验与CBR试验试样的制取也比较统一。
2泡水试验对承载比试验的影响
浸水的目的是要找出路基在长期泡水时土体结构不发生明显破坏的技术依据，模拟材料在使用过程中处于最不利状态下路基的水稳性.按照《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)中的“承载比(CBR)试验(T0134—1993)”中规定，CBR试验浸水时间为4昼夜（96小时），试件浸泡高度应保持试件顶面25mm以上［1］。表2是以一粘土为试样，以不同的浸水时间测定的CBR值，从表中可看出，CBR值随浸水时间的延长而降低，而膨胀量到一定时间后变化不大。当然不同的土料其CBR值会随浸水时间的不同而产生不同变化，所以浸水试验一般以规程规定的时间要求为准。
表2浸水时间与CBR值的关系
3贯入试验对承载比试验的影响
CBR试验贯人过程是试件中的部分土体与整体之间产生相对位移时在剪切面上所产生的抗剪切力的表现，它反映出的强度就是土的局部抗剪强度，因此可以通过对土样进行贯入试验得到CBR值来评价土壤抗剪强度，从而间接得到地基的局部抗剪强度。使用测力计式荷载装置时，最好选择量力环与贯入杆固定相联的装置，如果量力环与贯入杆不固定相联，当土样颗粒分布不均匀时，在贯入过程中常常会使贯入杆发生轴向偏离，造成两个贯入表的读数数值偏差很大，从而影响CBR值。在进行土的承载比贯入试验时，为使贯入杆端面与试样表面充分接触，在贯入杆上施加45N的预压力，将此荷载作为试验时的零荷载。在试件放在路强仪或CBR试验机之前。试件的底面一定要刮平，尤其是黏性土(如表3)，对于同种黏性土按其最大干密度和最优含水量制备了6个试件，其中3个未进行底面处理，结果分别为：5.6％、4.8％、5.9％，对其中3组试件进行底面刮平处理，结果分别为：7.2％和6.8％，7.1％，经比对试验比表明，试件底面是否处理对CBR值是有较大影响的。
表3试件底面处理情况与CBR值
4结束语
以上分析了击实试验、压实度、贯入试验及土料颗粒组成等对室内承载比试验的影响，为了进一步掌握承载比检测技术，要求我们在试验过程中一定要严格按照操作规程进行试验，控制好试验条件，这样才能正确确定CBR值，对评估公路基层、底基层及垫层材料的潜在强度，对公路工程的路基路面设计及施工都有非常重要的意义。
参考文献
［1］《公路土工试验规程》人民交通出版社