地基模型和路用力学指标.ppt

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1、关于地基模型与路用力学指标第一张，PPT共四十八页，创作于2022年6月一、地基模型一、地基模型1.把整个地基上荷载面积划分成把整个地基上荷载面积划分成把整个地基上荷载面积划分成把整个地基上荷载面积划分成mm个矩形网格，网格面积相个矩形网格，网格面积相个矩形网格，网格面积相个矩形网格，网格面积相近；近；近；近；2.2.每一网格每一网格j j的中点作用着集中荷载的中点作用着集中荷载R Rj j，整个面积反力向量，整个面积反力向量，整个面积反力向量，整个面积反力向量为：为：为：为：3.网格网格网格网格j中点的竖向位移中点的竖向位移中点的竖向位移中点的竖向位移WWj j，竖向位移向量为，竖向位移向量

2、为W：用叠加原理建立反力与竖向位移的关系为用叠加原理建立反力与竖向位移的关系为:WWi i=fi1R1 1+fi2R2+fimimRm=f fijR Rj 写成矩阵形式如下。式中，写成矩阵形式如下。式中，fij=f=fji jif f 为对称方阵。为对称方阵。第二张，PPT共四十八页，创作于2022年6月=mji21mmmjmi2m1mjmjjji2 j1 jimijii2i1 im2j2i22221m1j1i 11211mji21RRRRRffffffff.fffffffffffffffffWWWWWMMMLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL

3、LLLMMM图-基底分割第三张，PPT共四十八页，创作于2022年6月f f f fijijijij是指在网格是指在网格是指在网格是指在网格j j处处作用作用单单位位竖竖向集中力，而在网格向集中力，而在网格i i处处处处中点中点中点中点引起的引起的引起的引起的竖竖竖竖向位移；向位移；向位移；向位移；f fiiiiiiii是指在网格是指在网格i i处处作用作用单单位位竖竖向集中力，向集中力，而在本网格而在本网格i i i i中点引起的中点引起的竖竖向位移向位移。f f 定义为地基柔度矩阵定义为地基柔度矩阵 K K=f f f f-1-1 定义为地基刚度。定义为地基刚度。定义为地基刚度。定义为地基

4、刚度。K K K Kijijijij是指在网格是指在网格j j处处处处产生产生单单位位竖竖向向位移位移，在网格，在网格i i处处处处需作用需作用需作用需作用的的的的力力在网格在网格在网格在网格i i处处处处中中中中引起的反力。引起的反力。K K 也为对称方阵。也为对称方阵。也为对称方阵。也为对称方阵。第四张，PPT共四十八页，创作于2022年6月第五张，PPT共四十八页，创作于2022年6月1867年文克尔（年文克尔（Winkler）提出一种最简单的线弹性理想化模）提出一种最简单的线弹性理想化模型，型，假定地基土界面上任一点的沉降假定地基土界面上任一点的沉降W(x，y)与该点所承与该点所承受压

5、力强度受压力强度p(x，y)成正比，而与其它点上的压力无关，即成正比，而与其它点上的压力无关，即p(x，y)=kW(x，y)式中，比例常数式中，比例常数k称为基床反力系数称为基床反力系数(简称为基床系数简称为基床系数)，其，其单位为单位为MN/m3。文克尔地基模型是把土体视为一系列侧面无摩擦的土柱文克尔地基模型是把土体视为一系列侧面无摩擦的土柱或彼此独立的竖向弹簧，在荷载作用区域产生与压力成或彼此独立的竖向弹簧，在荷载作用区域产生与压力成正比的沉降，而在此区域以外位移为零正比的沉降，而在此区域以外位移为零。第六张，PPT共四十八页，创作于2022年6月f和和K为对角阵：为对角阵：k为基床系数；

6、为基床系数；Fi为与为与i节点相对应的小矩形面积。节点相对应的小矩形面积。文克尔地基模型简单，参数少，故至今仍得到比较广泛文克尔地基模型简单，参数少，故至今仍得到比较广泛的应用。的应用。图图-文克尔地基模型示意图文克尔地基模型示意图(a)(a)文克尔地基上的梁文克尔地基上的梁;(b);(b)柔性基础柔性基础;(c);(c)刚性基础刚性基础第七张，PPT共四十八页，创作于2022年6月文克尔假定缺点：文克尔假定缺点：(1)(1)不能反映土的非线性非弹性性质。（用于弹性段较合适，不能反映土的非线性非弹性性质。（用于弹性段较合适，即应力水平低时较合适）即应力水平低时较合适）(2)(2)不能扩散应力，

7、即不能扩散应力，即=0=0。（不能有相邻荷载影响，用于薄。（不能有相邻荷载影响，用于薄压缩层地基最合适）压缩层地基最合适）一般认为下列情况下宜采用文克尔地基模型进行计算：一般认为下列情况下宜采用文克尔地基模型进行计算：(1)(1)当地基土较软弱（例如淤泥、软粘土地基）；当地基土较软弱（例如淤泥、软粘土地基）；(2)(2)当地基的压缩层较薄，与基础最大的水平尺寸相比成为当地基的压缩层较薄，与基础最大的水平尺寸相比成为很薄的很薄的“垫层垫层”时；时；(3)(3)基底下塑性区相应较大时；基底下塑性区相应较大时；(4)(4)支承在桩上的连续基础，可用弹簧体系代替群桩。支承在桩上的连续基础，可用弹簧体系

8、代替群桩。第八张，PPT共四十八页，创作于2022年6月双参数模型和三参数模型可以统称为文克尔改进模型。针对文双参数模型和三参数模型可以统称为文克尔改进模型。针对文克尔模型不能考虑土介质连续性，以及不能考虑土体中剪应力克尔模型不能考虑土介质连续性，以及不能考虑土体中剪应力作用的缺陷，后续的改进工作主要集中于三个方面：一是在独作用的缺陷，后续的改进工作主要集中于三个方面：一是在独立弹簧之间引入力学的相互作用以消除其不连续性；二是对弹立弹簧之间引入力学的相互作用以消除其不连续性；二是对弹性连续介质引入简化位移和应力分布的某种假设，使得在保持性连续介质引入简化位移和应力分布的某种假设，使得在保持连续

9、性的同时，又具备原模型简单的优点；三是引入考虑基础连续性的同时，又具备原模型简单的优点；三是引入考虑基础底面尺寸效应的因素，以描述基础范围以外的土体对基床刚度底面尺寸效应的因素，以描述基础范围以外的土体对基床刚度和接触压力分布性质的影响。和接触压力分布性质的影响。第九张，PPT共四十八页，创作于2022年6月上述前两方面的改进模型都可以用两个弹性参数来表示，上述前两方面的改进模型都可以用两个弹性参数来表示，故称之为双参数模型，第三种改进需要三个弹性参数，故称之为双参数模型，第三种改进需要三个弹性参数，故称之为三参数模型。故称之为三参数模型。双参数和三参数模型文克尔模型的改进：双参数和三参数模型

10、文克尔模型的改进：第十张，PPT共四十八页，创作于2022年6月假假定定地地基基为为均均匀匀的的、各各向向同同性性的的、弹弹性性的的半半无无限限体体。当当竖竖向向集集中中力力P作作作作用用用用在在在在弹弹弹弹性性性性半半半半无无无无限限限限表表表表面面面面上上上上时时时时，根根根根据据据据布布布布辛辛辛辛奈奈奈奈斯斯斯斯克克克克(Boussinesq)公公式式，可可得得到到地地表表面面与与荷荷载载作作用用点点距距离离为为r的的点点i的竖向位移的竖向位移E E为地基土的弹性模量；为地基土的弹性模量；为地基土的泊松比。为地基土的泊松比。第十一张，PPT共四十八页，创作于2022年6月当竖向分布荷载

11、作用于表面某区域当竖向分布荷载作用于表面某区域时时(如下图如下图)，任意点，任意点处表面沉降可沿处表面沉降可沿积分为：积分为：第十二张，PPT共四十八页，创作于2022年6月对于矩形荷载可以通过积分求得。对于矩形荷载可以通过积分求得。可把基底分成可把基底分成n n个矩形网格。个矩形网格。弹性半空间地基模型的离散弹性半空间地基模型的离散 第十三张，PPT共四十八页，创作于2022年6月作作用用在在第第j个个微微元元上上的的等等效效集集中中力力为为Pjpjajbj，它它将将对对i结点产生影响并引起结点产生影响并引起i点的沉降为点的沉降为设设为为地地基基的的柔柔度度系系数数，表表示示j结结点上单位集

12、中力点上单位集中力Pj1在结点在结点i引起的变形，则引起的变形，则第十四张，PPT共四十八页，创作于2022年6月将将各各结结点点的的等等效效集集中中力力及及变变形形的的关关系系写写成成矩矩阵阵形形式式第十五张，PPT共四十八页，创作于2022年6月模型特点：考虑应力扩散作用，比文克尔地基模型合理一些，模型特点：考虑应力扩散作用，比文克尔地基模型合理一些，但该模型的应力扩散往往超过了地基的实际情况。原因是实但该模型的应力扩散往往超过了地基的实际情况。原因是实际地基压缩土层厚度有限；地基土压缩模量随深度而变。另际地基压缩土层厚度有限；地基土压缩模量随深度而变。另外，它没有能考虑到地基的分层特性、

13、非均质性以及土体应外，它没有能考虑到地基的分层特性、非均质性以及土体应力应变关系的非线性等重要因素。力应变关系的非线性等重要因素。与文克尔地基模型假定不同，地基表面一点的变形量不仅取与文克尔地基模型假定不同，地基表面一点的变形量不仅取决于作用在该点上的荷载，而且与全部地面荷载有关。决于作用在该点上的荷载，而且与全部地面荷载有关。如果说文克尔地基模型因为没有考虑计算点以外荷载对计如果说文克尔地基模型因为没有考虑计算点以外荷载对计算点变形的影响，从而导致变形量偏小的话，则半空间地算点变形的影响，从而导致变形量偏小的话，则半空间地基模型夸大了地基的深度和土的压缩性而导致计算的变形基模型夸大了地基的深

14、度和土的压缩性而导致计算的变形量偏大。量偏大。第十六张，PPT共四十八页，创作于2022年6月自然界中地基土常常是成层自然界中地基土常常是成层分布的，用文克勒地基模型分布的，用文克勒地基模型或弹性半空间地基模型均较或弹性半空间地基模型均较难模拟。这时采用有限压缩难模拟。这时采用有限压缩层地基模型就比较合适。层地基模型就比较合适。该模型在分析时用弹性理论该模型在分析时用弹性理论的方法计算地基中的应力，的方法计算地基中的应力，而地基的变形则应用土力学而地基的变形则应用土力学中的分层总和法。中的分层总和法。第十七张，PPT共四十八页，创作于2022年6月分分层层地地基基模模型型就就是是我我国国地地基

15、基规规范范中中用用以以计计算算地地基基沉沉降降的的分分层层总总和和法法，地地基基沉沉降降等等于于压压缩缩层层范范围围内内各各计计算算分分层层在在完全侧限条件下的压缩量之和。完全侧限条件下的压缩量之和。由由由由于于于于土土土土质质质质分分分分布布布布不不不不均均均均，对对对对不不不不同同同同的的的的节节节节点点点点，其其其其下下下下压压压压缩缩缩缩层层层层的的的的深深深深度度度度可可可可能能能能不同。地基柔度矩阵不同。地基柔度矩阵不同。地基柔度矩阵不同。地基柔度矩阵 f 的各元素计算公式为：的各元素计算公式为：式中，式中，Ni i为按分层总和法分层厚度要求，在为按分层总和法分层厚度要求，在为按分

16、层总和法分层厚度要求，在为按分层总和法分层厚度要求，在i i节点下划分节点下划分的土层数；的土层数；为为j j节点处小矩形面积节点处小矩形面积节点处小矩形面积节点处小矩形面积F Fj j上作用竖向均布荷载上作用竖向均布荷载p pj j=1/Fj j时，按弹性理论解，时，按弹性理论解，时，按弹性理论解，时，按弹性理论解，在在在在i节点下第节点下第k k层中点处产生层中点处产生的竖向应力，可用角点法或近似积分法计算；的竖向应力，可用角点法或近似积分法计算；Hikik 为为为为i节节节节点下第点下第点下第点下第k层土层的厚度；层土层的厚度；层土层的厚度；层土层的厚度；Esiksik 为为为为i节点下

17、第节点下第节点下第节点下第k层土层的压缩模层土层的压缩模量。量。第十八张，PPT共四十八页，创作于2022年6月模型特点：反映了地基土扩散应力和变形能力；考虑模型特点：反映了地基土扩散应力和变形能力；考虑土层沿水平与深度变化的非均质性和土层分层；计算土层沿水平与深度变化的非均质性和土层分层；计算用参数用参数Esik可经常规压缩试验直接得到。模型的计算结果可经常规压缩试验直接得到。模型的计算结果比较符合实际情况。比较符合实际情况。有限压缩层地基模型原理简明，适应性也较好，但具有分有限压缩层地基模型原理简明，适应性也较好，但具有分层总和法的优缺点，尤其是计算工作烦琐，计算量大而制层总和法的优缺点，

18、尤其是计算工作烦琐，计算量大而制约了其推广使用。约了其推广使用。第十九张，PPT共四十八页，创作于2022年6月二、地基模型参数及路用力学指二、地基模型参数及路用力学指标的测定标的测定指标：地基基床指标：地基基床(反力反力)系数，变形模量、压缩模系数，变形模量、压缩模量、弹性模量、泊松比、回弹模量、承量、弹性模量、泊松比、回弹模量、承载比、抗剪强度、承载力载比、抗剪强度、承载力试验：压缩试验：压缩(固结固结)、三轴、剪切、现场载荷板、十、三轴、剪切、现场载荷板、十字板剪切、旁压仪、动静触探、应力波等字板剪切、旁压仪、动静触探、应力波等 第二十张，PPT共四十八页，创作于2022年6月(1)根据

19、根据载载荷板荷板试验试验确定确定在在ps曲曲线线直直线线段的两端各取一点段的两端各取一点(p1，s1)和和(p2，s2)，则则载载荷板下基床系数荷板下基床系数按太沙基按太沙基(1955)方法修正方法修正 第二十一张，PPT共四十八页，创作于2022年6月尺寸影响系数：尺寸影响系数：D D埋深；埋深；F F基底面基底面积积。形状修正系数：形状修正系数：埋深修正系数埋深修正系数：B 基基础宽础宽度度B1载载荷板荷板宽宽，一般，一般为为0.305m当当B10.707m时时可不修正此可不修正此项项第二十二张，PPT共四十八页，创作于2022年6月(2)经验数据经验数据当基底面积当基底面积F10m2时时

20、,k值可按下表取值，但未计入埋深的影值可按下表取值，但未计入埋深的影响。响。第二十三张，PPT共四十八页，创作于2022年6月(3)(3)理理论论与与经验经验公式：公式：p 基底平均附加基底平均附加压压力；力；sm 分分层层总总和和法法计计算算的的基基底底平均沉降。平均沉降。1)按基按基础础平均沉降平均沉降sm反算反算2)薄薄压缩层压缩层(HB/2)H层层厚；厚；Es压缩压缩模量。模量。当已知土的当已知土的变变形模量形模量E E和泊松比和泊松比0时时 压缩层单侧压缩层单侧可自由可自由变变形形 压缩层压缩层完全完全侧侧限限第二十四张，PPT共四十八页，创作于2022年6月3)双双层层地基地基4)

21、按三按三轴轴或或载载荷荷试验计试验计算算对对梁梁长长(L/B10)B梁梁宽宽；E三三轴轴或或载载荷荷试验试验所得。所得。5)按室内固按室内固结试验计结试验计算算6)按无按无侧侧限抗限抗压压强强度度qu计计算算 k=(35)quH=(0.51.0)Bmv体体积压缩积压缩系数，系数，第二十五张，PPT共四十八页，创作于2022年6月(4)按按弹弹性半空性半空间间模型考模型考虑虑1)按按弹弹性半空性半空间间上梁的性状分析上梁的性状分析L梁梁长长；B梁梁宽宽。当当L/B=10时时，当当层层厚厚H有限有限时时：按按试验结试验结果比果比较较:h梁梁宽宽；Eh砼弹砼弹性模量性模量第二十六张，PPT共四十八页

22、，创作于2022年6月 按最大弯矩相等按最大弯矩相等(集中力作用集中力作用)：，J 梁截面梁截面惯惯性矩性矩2)按按弹弹性半空性半空间间上无限大板的性状分析上无限大板的性状分析h砼砼的泊松比的泊松比其中其中，h板厚板厚当当H/s0=时，时，k=k0 计算弯矩计算弯矩 k=0.42k0计算沉降计算沉降第二十七张，PPT共四十八页，创作于2022年6月 可根据三可根据三轴试验轴试验中中试样试样的径向与的径向与轴轴向向应变应变的比的比值值确定，但确定，但受受试验试验方法的影响方法的影响较较大，并与偏大，并与偏应应力大小有关。力大小有关。一般可先一般可先测测得得侧压侧压力系数力系数K K0 0，然后按

23、下式，然后按下式计计算算K K0 0测测定可采用定可采用压缩仪压缩仪或三或三轴仪轴仪。采用三。采用三轴时轴时，在施加，在施加轴轴向向压压力的同力的同时时增加增加侧侧向向压压力力,使使试样试样不不产产生生侧侧向向变变形形,然后然后绘绘制制1 13 3曲曲线线,其平均斜率即其平均斜率即为为K K0 0。第二十八张，PPT共四十八页，创作于2022年6月第二十九张，PPT共四十八页，创作于2022年6月土的种类土的种类K0的常用值的常用值碎石土碎石土砂土和粉质砂土砂土和粉质砂土粉质粘土粉质粘土粘土粘土饱和粘土与淤泥饱和粘土与淤泥黄土黄土混凝土混凝土0.150.270.200.300.250.350.

24、250.420.400.500.100.300.150.350.180.250.250.330.330.530.330.720.950.900.900.830.830.620.830.390.270.300.350.42下表下表绘绘出了各种土的出了各种土的0、K0、值值。第三十张，PPT共四十八页，创作于2022年6月径向径向变变形的量形的量测测：Ri，Re有机玻璃外罩的内、外半径；有机玻璃外罩的内、外半径；r试样试样半径；半径；dReRi；L厘米厘米纸纸上上读读数差数差 i水的折水的折线线系数与有机玻璃折系数与有机玻璃折线线系数之比，一般可取系数之比，一般可取0.895第三十一张，PPT共四

25、十八页，创作于2022年6月方形方形0.88，圆圆形形0.79；B载载荷板荷板边长边长或直径或直径；P1比例界限荷比例界限荷载载；s1ps曲曲线线上上与与比比例例界界限限对对应应的的沉沉降降，直直线线段段不不明明显显时时，黏黏性性土土取取s1=0.02B对对应应的的p1；砂砂性性土土取取s1=(0.010.015)B对应对应的的p1。(1)(1)变变形模量形模量E E的确定的确定 1)1)载载荷板荷板试验试验s1ps曲曲线线上与比例界限上与比例界限对应对应的沉降，直的沉降，直线线段不明段不明显时显时，s1=0.02B，对应对应p1的的s1=(0.010.015)B第三十二张，PPT共四十八页，

26、创作于2022年6月2)2)按旁按旁压试验压试验s1与与P1对对应应的的量量管管水水位位下下降降稳稳定定值值；M旁旁压压系系数数,一一般般第第四四纪纪粘粘性土性土,M=2930m-1;a钻钻孔孔半半径径;p1曲曲线线上上直直线线段的比例界限。段的比例界限。3)3)经验经验数据数据 根据土根据土类类，q qu u，E Es s或或e e，I Ip p等等查查表确定，下表。表确定，下表。4)4)利用基床反力系数利用基床反力系数k k确定，确定，见见前面公式反推。前面公式反推。5)5)利用利用E Es s计计算算E E=EEs s第三十三张，PPT共四十八页，创作于2022年6月E的经验值的经验值第

27、三十四张，PPT共四十八页，创作于2022年6月(2)地基土地基土弹弹性模量性模量Ed确定确定1)按室内三按室内三轴轴或或单轴压缩试验单轴压缩试验确定确定取初始切取初始切线线模量模量Et2)经验经验公式公式无粘性土无粘性土Ed=2qcqc静力触探静力触探试验试验探探头头阻力阻力粘性土粘性土Ed=(250500)(13)f此外，此外，Ed还还可由可由现场测试现场测试的波速模量的波速模量经经修正得到。修正得到。第三十五张，PPT共四十八页，创作于2022年6月(3)旁旁压压模量模量(旁旁压仪标压仪标准准变变形模量形模量)EM EM为为旁旁压试验压试验的似的似弹弹性性阶阶段的段的变变形模量形模量式中

28、式中 V旁旁压仪测压仪测量腔量腔(中腔中腔)初始固有体初始固有体积积(cm3)；Vm旁旁压压曲曲线线直直线线段段头头尾中尾中间间的平均的平均扩张扩张体体积积(cm3);p/V旁旁压压曲曲线线直直线线段的斜率段的斜率kPa/cm3梅那研究提出梅那研究提出(Menard，1957)重塑粘性土重塑粘性土EM/pl5欠固欠固结结粘性土粘性土5EM/pl 8正常固正常固结结粘性土粘性土8EM/pl 12轻轻度超固度超固结结粘性土粘性土12EM/pl 15重度超固重度超固结结粘性土粘性土EM/pl15 pl旁旁压压曲曲线线中极限中极限压压力。力。第三十六张，PPT共四十八页，创作于2022年6月土基的回土

29、基的回弹弹模量是根据土基的荷模量是根据土基的荷载载弯沉关系来确定的，弯沉关系来确定的，其数其数值值大小随土大小随土质质、水文条件、密、水文条件、密实实度、湿度及加荷方式和度、湿度及加荷方式和受力状况而受力状况而变变，颗颗粒愈粒愈细细、湿度愈大、受力愈大、湿度愈大、受力愈大则则E0愈小。愈小。它是我国路面它是我国路面设计设计中不可少的参数之一，且在中不可少的参数之一，且在设计时设计时，一，一般般应应取最不利季取最不利季节节的的测测定定值值。第三十七张，PPT共四十八页，创作于2022年6月(1)室内室内E0试验试验用用击实试验击实试验制制备试备试件，在杠杆件，在杠杆压压力力仪仪或路面材料或路面材

30、料强强度度仪仪上上进进行。承行。承载载板直径板直径50mm，高，高80mm，试试筒：内径筒：内径152mm，高，高170mm。试验时试验时，先以，先以p=50100kPa(wwp)或或p=100200kPa(wwp)预压预压12次，然后按最大次，然后按最大压压力的力的1/41/6分分级级加加载载，时间间时间间隔隔1分分钟钟，记录记录百分表百分表读读数数l，绘绘制制pl曲曲线线。每。每级级荷荷载载下回下回弹弹模量模量为为：D承承载载板直径；板直径；0=0.35若若pl曲曲线线(较软较软土土)不不过过原点，可用初始直原点，可用初始直线线段与段与纵标纵标的交点的交点为为原点修正。原点修正。第三十八张

31、，PPT共四十八页，创作于2022年6月(2)野外野外E0测测定定以以圆圆形承形承载载板板压压入土基的方法模入土基的方法模拟车轮拟车轮印迹作用，装置如印迹作用，装置如图图，可用解放，可用解放CA10B或黄河或黄河JN150型汽型汽车车后后轴轴提供反力，用提供反力，用弯沉弯沉仪测仪测定回定回弹变弹变形，形，绘绘制制pl曲曲线线，计计算算为为：D=280mm承承载载板直径板直径li取取1mm变变形前的各形前的各级实测级实测弯沉弯沉值值之和；之和；pi对应对应于于li的的压压力力值值之和；之和；其中其中li应进应进行修正，即行修正，即li=li+ai，ai=1.2a pi,a为为卸卸载载后后实测总实

32、测总影响量。影响量。(我国目前路面我国目前路面设计设计容容许许弯沉弯沉值值一般一般在在0.81.2mm左右左右)(3)经验经验取取值值第三十九张，PPT共四十八页，创作于2022年6月土基回弹模量测试示意图土基回弹模量测试示意图第四十张，PPT共四十八页，创作于2022年6月第四十一张，PPT共四十八页，创作于2022年6月第四十二张，PPT共四十八页，创作于2022年6月土土基基回回弹弹模模量量加加载载装装置置第四十三张，PPT共四十八页，创作于2022年6月加加载载第四十四张，PPT共四十八页，创作于2022年6月CBR全名全名为为California Bearing Ratio，即加州承

33、，即加州承载载比，比，1928年由美国加利福尼年由美国加利福尼亚亚州公路局在州公路局在调查调查柔性路面的破坏状柔性路面的破坏状况况时时，用以，用以对对材料的承材料的承载载力特性力特性进进行行简单简单描述而描述而设计设计的的基准。基准。CBR值值的含的含义义表示表示试验试验材料与材料与标标准碎石的相准碎石的相对对强强度，无量度，无量纲纲，用于，用于测测定基定基层层、垫层垫层或土基材料的相或土基材料的相对对承承载值载值，是反映，是反映土壤抗垂直位移的能力指土壤抗垂直位移的能力指标标。第四十五张，PPT共四十八页，创作于2022年6月(1)基本基本试验试验方法方法为为一种一种贯贯入入试验试验，采用面

34、，采用面积为积为3平方英寸平方英寸(19.35cm2)的的标标准准压头压头，以每分，以每分钟钟0.05英寸英寸(1.27mm)的的标标准速度准速度贯贯入入土体，每隔土体，每隔0.1英寸英寸(2.54mm)作作为为一一级级，将所需加，将所需加载载值记录值记录下来，一直至下来，一直至0.5(12.7mm)英寸英寸为为止，将任一止，将任一级级的的单单位荷位荷载值载值与相与相应应的的标标准准值对值对比，其比比，其比值值即即为为CBR值值，标标准准值值是采用一种高是采用一种高质质量的碎石材料作同量的碎石材料作同样试验获样试验获得。得。CBR的影响因素：土的的影响因素：土的结结构、湿度和密度等。构、湿度和

35、密度等。贯入深度贯入深度贯入深度贯入深度(英寸英寸英寸英寸)荷载值荷载值荷载值荷载值(MPa)(MPa)0.10.17.07.00.20.210.510.50.30.313.313.30.40.416.116.10.50.518.218.2第四十六张，PPT共四十八页，创作于2022年6月(2)室内室内CBR室内室内CBR采用内径采用内径152mm，高，高170mm金属圆筒金属圆筒(大击实筒大击实筒)制备试样，贯入杆直径制备试样，贯入杆直径50mm，长约，长约100mm，并配有测定变，并配有测定变形的三脚架，用以测得土样浸水时的膨胀值。形的三脚架，用以测得土样浸水时的膨胀值。(3)野外承野外承

36、载载比比野外承野外承载载比更能正确反映土基的比更能正确反映土基的实际实际情况，尤其是旧路加固，情况，尤其是旧路加固，并可解决未并可解决未扰动扰动原状土原状土样难样难以切取的困以切取的困难难。此外，其。此外，其试验试验装装置置简单简单可靠，可靠，费费用低，用低，测试测试速度快，数据可靠。速度快，数据可靠。测试时测试时可以每分可以每分钟钟1mm至至1.25mm的速度均匀的速度均匀压压入土基，入土基，每每贯贯入入0.3mm测读测读一次一次压压力，直至力，直至总贯总贯入量超入量超过过7mm或或压压力已力已维维持不持不变为变为止，并基本保止，并基本保证贯证贯入杆两入杆两侧侧百分表百分表读读数一致，数一致，否否则则重做。重做。第四十七张，PPT共四十八页，创作于2022年6月感谢大家观看第四十八张，PPT共四十八页，创作于2022年6月