15 回彈模量試驗
15.1 一 般 規(guī) 定
15.1.1 土樣粒徑應(yīng)小于20mm。
15.1.2 本試驗采用杠桿壓力儀法和強度儀法。杠桿壓力儀法用于含水率較大、硬度較小的試樣。
15.2 杠桿壓力儀法
15.2.1 本試驗所用的主要儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 杠桿壓力儀(圖15.2. 1- 1):最大壓力1500N;
圖15.2.1-1 杠桿壓力儀
1—調(diào)平砝碼;2一千分表;3一立柱;4—加壓桿;5一水平杠桿;6-水平氣泡;
7一加壓球座;8—底座水平氣泡;9—調(diào)平腳螺絲;10一加載架
2 試樣筒(圖15.2.1-2):內(nèi)徑152mm, 高166mm 的金屬圓筒,其形式和尺寸應(yīng)符合本標準圖14.2.1-1 的規(guī)定,但在與夯擊 底板的立柱連接的缺口板上多一個內(nèi)徑5mm、 深 5mm的螺絲孔, 用來安裝千分表支架;
3 護筒:高50mm;
4 筒內(nèi)墊塊:直徑151mm, 高50mm, 夯擊底板與擊實儀同;
5 承載板(圖15.2.1-3):直徑50mm, 高80mm;
6 千分表:2只,量程2.0mm, 分度值0.001mm;
7 秒表:分度值0.1s。
15.2.2 杠桿壓力儀法試驗應(yīng)按下列步驟進行:
1 應(yīng)按本標準第13.3.2條的規(guī)定用重型擊實法制備試樣, 得出最大干密度和最優(yōu)含水率。
2 應(yīng)按最優(yōu)含水率制備試樣,以規(guī)定的擊數(shù)在試樣筒內(nèi)制備試樣。
3 將裝有試樣的試樣筒底面放在杠桿壓力儀的底盤上,將承載板放在試樣的中心位置,并與杠桿壓力儀的加壓球座對正。 將千分表固定在立柱上,并將千分表的測頭安放在承載板的表架上。
4 在杠桿壓力儀的加載架上施加砝碼,用預(yù)定的最大壓力進 行預(yù)壓,對含水率大于塑限的土,p=50kPa~100kPa; 對含水率小于塑限的土,p=100kPa~200kPa 。預(yù)壓應(yīng)進行1 次~2次,每次預(yù)壓1min 卸載。預(yù)壓后調(diào)整承載板位置,并將千分表調(diào)到零位。
5 預(yù)定的最大壓力分為4級~6級進行加載,每級加載時間為 1min, 記錄千分表讀數(shù),同時卸載,當卸載1min 時,記錄千分表 讀數(shù),再施加下一級荷載。如此逐級進行加載和卸載,并記錄千分表讀數(shù),直至最后一級荷載。為使試驗曲線的開始部分比較準確, 可將第1級、第2級荷載再分別分成2小級進行加載和卸載。試 驗中的最大壓力也可略大于預(yù)定的最大壓力。
6 土的回彈模量測定應(yīng)進行3次平行試驗,每次試驗結(jié)果與 回彈模量的均值間最大允許差值應(yīng)為±5%。
15.2.3 每級荷載下試樣的回彈模量應(yīng)按下式計算:
(15.2.3)
式中:Ee—— 回彈模量(kPa);
p—— 承載板上的單位壓力(kPa);
D—— 承載板直徑(cm);
l—— 相應(yīng)于壓力的回彈變形量(加載讀數(shù)減卸載讀數(shù))(cm);
μ——土的泊松比,一般取0.35。
15.2.4 以單位壓力 p 為橫坐標,回彈變形量 l 為縱坐標,繪制 p-l 曲線。試樣的回彈模量取 p-l 曲線的直線段計算,對于較軟的 土,p-l 曲線不通過原點時,允許用初始直線段與縱坐標軸的交點 當作原點,修正各級荷載下的回彈變形和回彈模量。
15.2.5 本試驗的記錄格式應(yīng)符合本標準附錄D 表 D.23 的規(guī)定。
15.3 強 度 儀 法
15.3.1 本試驗所用的主要儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 路面材料強度儀:應(yīng)符合本標準第14.2.1條第2款的規(guī)定;
2 試樣筒:應(yīng)符合本標準第15.2.1條第2款的規(guī)定;
3 承載板:應(yīng)符合本標準第15.2.1條第5款的規(guī)定;
4 千分表(量表)支桿與表夾:支桿長200mm, 直徑10mm,一端帶有長5mm 與試樣筒上螺絲孔連接的螺絲桿,表夾可用鋼 制,也可用硬塑料制成;
5 其他儀器應(yīng)符合本標準第15 .2 .1條第6款、第7款的 規(guī)定。
15.3.2 強度儀試驗應(yīng)按下列步驟進行:
1 試樣制備應(yīng)符合本標準第15.2.2條第1款、第2款的規(guī)定;
2 將制備好的試樣和試樣筒的底面放在強度儀的升降臺上,
千分表支桿擰在試樣筒兩側(cè)的螺絲孔上,承載板放在試樣表面中 央位置,并與強度儀的貫入桿對正;千分表和表夾安裝在支桿上, 并將千分表測頭安放在承載板兩側(cè)的支架上;
3 搖動搖把,用預(yù)定的最大壓力進行預(yù)壓,預(yù)壓方法應(yīng)按本 標準第15.2.2條第4款執(zhí)行;
4 將預(yù)定的最大壓力分為4級~6級進行加載,加載卸載應(yīng) 按本標準第15.2.2條第5款執(zhí)行;當試樣較硬時,可以不受預(yù)定 最大壓力值的限制,增加加載級數(shù),至需要的壓力為止;
5 進行平行試驗的次數(shù)和準確度應(yīng)符合本標準第15.2,2條 第6款的規(guī)定。
15.3.3 每級壓力下試樣的回彈模量應(yīng)按本標準式(15.2.3)計 算。其中計算中所用μ值一般為0.35,對于具有一定齡期的加固土取值范圍為0.25~0.30。
15.3.4 本試驗的 p-l 曲線繪制應(yīng)符合本標準第15.2.4 條的規(guī)定。
15.3.5 本試驗的記錄格式應(yīng)符合本標準附錄 D 表 D.23的規(guī)定。