承载板测土的回弹模量试验 单位,行业,试验

19 回弹模量试验
19.1 承载板法(T0135-93)
19.1.1 目的和适用范围
本试验适用于不同湿度和密度的细粒土。
19.1.2 仪器设备
19.1.2.1 杠杆压力仪:最大压力1500N，如图19.1.2-1所示：
欠图
1-调平砝码； 2-千分表 3-立柱 4-加压杆 5-水平杠杆 6-水平气泡 7-加压球座 8-底座气泡 9-调平脚螺丝 10-加载架
19.1.2.2 承载板：直径50毫米，高80毫米，如图19.1.2-2所示。
欠图
19.1.2.3 试筒:内径152毫米、高170毫米的金属圆筒；套环，高50毫米；筒内垫块，直径151毫米，高50毫米；夯击底板与击实仪相同。
19.1.2.4 量表：千分表两块。
19.1.2.5 秒表一只。
19.1.3 试样
按击实试验(T0131-93)方法制备试样，根据工程要求选择轻型或重型法，视最大粒径用小筒或大筒进行击实试验，得出最佳含水量和最大干密度，然后按最佳含水量用上述试筒击实制备试件。
19.1.4 试验步骤
19.1.4.1 安装试样：将试件和试筒的底面放在杠杆压力仪的底盘上，将承载板放在试件中央(位置)并与杠杆压力仪的加压球座对正；将千分表固定在立柱上，将表的测头安放在承载板的表架上。
19.1.4.2 预压：在杠杆仪的加载架上施加砝码，用预定的最大单位压力p进行预压。含水量大于塑限的土，p=50--100kPa，含水量小于塑限的土，p=100--200kPa。预压进行1--2次，每次预压1min。预压后调正承载板位置，并将千分表调到接近満量程的位置，准备试验。
19.1.4.3 测定回弹量：将预定最大单位压力分成4--6份，作为每级加载的压力。每级加载时间为1min时，记录千分表读数，同时卸载，让试件恢复变形，卸载1min时，再次记录千分表读数，同时施加下一级荷载。如此逐级进行加载卸载，并记录千分表读数，直至最后一级荷载。为使试验曲线开始部分比较准确，第一、二级荷载可用每份的一半，试验的最大压力也可略大于预定压力。
19.1.5 结果整理
19.1.5.1 计算每级荷载下的回弹变形L：
L=加载读数-卸载读数 (19.1.5-1)
19.1.5.2 以单位压力p为横坐标(向右)，回弹变形L为纵坐标(向下)，绘制p--L曲线，如图19.1.5。
19.1.5.3 按下式计算每级荷载下的回弹模量：
E=πpD/4L(L-μ2)
式中:E--回弹模量，kPa;
p--承载板上的单位压力，kPa;
D--承载板直径，厘米；
L--相应于单位压力的回弹变形，厘米；
μ--土的泊松比，取0.35。
19.1.5.4 每个试样的回弹模量由p--L曲线上直线段的数值确定。
欠图
19.1.5.5 对于较软的土，如果p--L曲线不通过原点，允许用初始直线段与纵坐标轴的交点当作原点，修正各级荷载下的回弹变形和回弹模量。
19.1.5.6 精密度和允许差
土的回弹量由三个平行试验的平均值确定，每个平行试验结果与均值回弹模量相差不应不超过5%。
19.1.7 报告
19.1.7.1 土的鉴别分类和代号。
19.1.7.2 试验方法。
19.1.7.3 土的回弹模量E值(kPa)。
回弹模量试验记录(杠杆压力仪法)
工程名称：试验工程 压力计
土样编号：No.2 试验者
土样说明：粘质土 计算者
试验方法:杠杆仪法 试验日期
加载级数 单位压力(kPa) 砝码重量N或压力计读数(0.01mm) 量表读数(0.1mm) 回弹变形(0.1mm) 回弹模量
加载 卸载 读数值 修正值 
左 右 平均 左 右 平均 
1 25 5 8.91 9.04 8.98 9.48 9.62 9.55 0.57 0.38 22670
2 50 10 8.15 8.29 8.22 9.08 9.25 9.17 0.95 0.76 22670
3 100 20 6.50 6.72 6.61 8.27 8.40 8.34 1.73 1.54 22375
4 150 30 4.96 5.11 5.04 7.39 7.64 7.52 2.48 2.29 22571
5 200 40 3.30 3.42 3.36 6.53 6.69 6.61 3.25 3.06 22522

19.2 强度仪法(T0136-93)
19.2.1 目的和适用范围
本试验适用不同湿度、密度的细粒土及其加固土。
19.2.2 仪器设备
19.2.2.1 路面材料强度仪:同CBR试验(T0134-93)，如图19.2.2-1。
注：为使读数时不挡视线，可将贯入杆上的量表支架用螺丝孔与贯入杆相联，做CBR试验时将支架拧上，进行本试验时将支架取下。
19.2.2.2 试筒：内径152毫米，高170毫米的金属圆筒，套环，高50毫米；筒内垫块，直径151毫米，高50毫米，夯击底板同击实仪。试筒的形式和尺寸与击实试验相同，仅在与夯击底板的立柱联接的缺口板上多一个内径5毫米、深5毫米的螺丝孔，用来安装千分表支架，如图19.2.2-1。
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1-千分表支杆 2--表夹 3-千分表 4-承载板 5-贯入杆 6-土样 7-试筒
19.2.2.3 承载板：直径50毫米、高80毫米的用钢板制成的空心圆柱体，两侧带有量表支架，如图19.2.2-2。
19.2.2.4 量表支杆及表夹：支杠长200毫米，直径10毫米，一端带有长5毫米的试筒上螺丝孔联接的螺丝杆，如图19.2.2-3。表夹的各部尺寸如图19.2.2-4。表夹可用钢制，也可用硬塑料制成。
19.2.2.5 其余同本规程19.1.2。
19.2.3 试样
用上述带螺丝孔的试筒击实制备试件，制备方法与本规程19.1.3相同。
19.2.4 试验步骤
19.2.4.1 安装试样：将试件和试筒的底面放在强度仪的升降台上；将千分表支械杠拧在试筒两侧的螺丝孔上，将承载板放在试件表面中央位置，并与强度仪的贯入杠对正；将千分表和表夹安装在支杠上，并将千分表测头安放在承载板两侧的支架上。
欠图
19.2.4.2 预压：摇动摇把，用预定的试验最大单位压力进行预压。预压方法同19.1.4.2。
19.2.4.3 测定回弹模量:将预定的最大压力分为4--6份，作为每级加载的压力。由每级压力计计算测力计百分表读数，按照百分表读数逐级加载。加载卸载按本规程19.2.4.3步骤进行。如果试样较硬，预定的p值可能编小，此时可不受p值的限制，增加加载级数，至需要的压力为止。
19.2.5 结果整理
19.2.5.1 同本规程19.1.5.1。p--?曲线的绘制同本规程19.1.5.2，本试验的p--L曲线如图19.2.5。
19.2.5.2 回弹模量计算公式同本规程19.1.5.3，式中μ值，对于具有一定龄期的加固土取0.25--0.30。
19.2.5.3 试验记录格式如表19.2.5。
其余同(T0135-93)。
回弹模量试验记录 表19.2.5
(强度仪法)
工程名称：试验工程 压力计：500千克量力环
土样编号：No.8 试验者
土样说明：粘质土 计算者
试验方法：强度仪法 试验日期
加载级数 单位压力(kPa) 砝码重量N或压力计读数(0.01mm) 量表读数(0.1mm) 回弹变形(0.1mm) 回弹模量(kPa)
加载 卸载 读数值 修正值 
左 右 平均 左 右 平均 
1 80 6.56 7.19 7.03 7.11 7.38 7.22 7.30 0.19 　 145090
2 160 13.12 6.68 6.56 6.62 7.07 6.95 7.01 0.39 　 141370
3 240 19.67 6.24 6.08 6.16 6.78 6.62 6.70 0.54 　 153151
4 320 26.23 5.73 5.63 5.68 6.49 6.37 6.43 0.75 　 147025
5 400 32.79 5.26 5.14 5.20 6.16 6.06 6.11 0.91 　 151468
6 480 39.34 4.74 4.60 4.67 5.88 5.76 5.82 1.15 　 143828