无侧限抗压强度计算公式(2011)

水泥稳定碎石无侧限抗压强度计算公式水泥稳定碎石无侧限抗压强度是用于评估水泥稳定碎石材料的强度和稳定性的重要指标。

该指标常用于设计和施工过程中，以确保水泥稳定碎石材料能够满足工程要求并具备足够的承载能力。

本文将就水泥稳定碎石无侧限抗压强度的计算公式进行详细讨论，并探讨其在工程实践中的应用价值。

1. 水泥稳定碎石简介水泥稳定碎石是一种常用的路基材料，通过添加适量的水泥和充分的机械拌和作用，使岩石颗粒与水泥胶结，形成坚实的结构。

这种材料具有较高的强度和耐久性，在道路、机场、堤坝等工程中被广泛应用。

2. 无侧限抗压强度的意义无侧限抗压强度是评估水泥稳定碎石材料抗压能力的重要指标。

它表示材料在受到均匀的压力作用下，发生破坏或塑性变形的能力。

无侧限抗压强度的高低决定了材料的承载能力，直接影响工程的安全性和可靠性。

3. 水泥稳定碎石无侧限抗压强度计算公式水泥稳定碎石无侧限抗压强度的计算公式一般采用以下形式：UCS = K × P其中，UCS表示无侧限抗压强度，K为系数，P为试件的峰值荷载。

具体来说，在进行实验室强度试验时，首先需要制备一定规格的水泥稳定碎石试件。

试件在试验机上受到均匀的压力加载，通过观察试件的破裂模式和记录荷载-位移曲线，可以确定试件的峰值荷载。

接下来，根据相应的系数K，将试件的峰值荷载代入计算公式中，即可得到水泥稳定碎石的无侧限抗压强度。

4. 水泥稳定碎石无侧限抗压强度的影响因素水泥稳定碎石无侧限抗压强度受到多个因素的影响，主要包括材料性质和试验条件。

材料性质方面，颗粒组成、水泥掺量、拌和比以及固养时间等都会对无侧限抗压强度产生影响；试验条件方面，加载速率和湿度等因素也会对试验结果产生一定的影响。

5. 水泥稳定碎石无侧限抗压强度的应用价值水泥稳定碎石无侧限抗压强度的准确测定和合理应用对于工程设计和施工决策至关重要。

根据无侧限抗压强度的计算结果，可以评估水泥稳定碎石材料的承载能力，为工程提供依据；可以根据不同工程要求，选择合适的无侧限抗压强度作为设计参数，确保工程的安全性和经济性。

[摘要]：本文通过对新实施的《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTGE51-2009中新的标准要求，结合实际，从取样、制作、养生和结果计算与数据处理四个方面，分析提出了道路无机结合料无侧限抗压强度试验方法的注意事项。

[关键词]：无机结合料,无侧限抗压强度,检测,注意事项一、引言无机结合料是目前道路上普遍用于基层（底基层）的半刚性材料。

其常用的种类大概有：水泥稳定碎石（土）、石灰稳定类土、工业废渣稳定类二灰土、二灰碎石等。

随着交通运输的发展，不仅交通量增长很快，而且重车增多，同时便伴随着半刚性基层结构的负载增强，因此很容易产生裂缝，反射至面层，直接影响道路的使用寿命。

为此中国交通运输部发布了JTGE51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》，对JTJ057-94进行了进一步的规范和修正。

二、无侧限抗压强度检测方法的注意事项1、无机结合料稳定材料的取样1.1当在施工过程中质量抽检评价施工离散性时，宜在施工现场摊铺机宽度范围内左、中、右三处取料。

其取样频率，对于市政道路按照CJJ1-2008《城镇道路工程施工与质量验收规范》的要求，为2000m2一组。

1.2当在施工过程中质量抽检进行混合料强度验证时，宜在摊铺机后取料，应分别来源于3~4台不同的料车，然后混合到一起进行四分法取样。

1.3当进行无机结合料室内试验、配合比设计时，其目的是使所检样品能代表一个大的总体的平均情况。

为此需从料场或料堆的许多不同位置分别取部分样品，然后将这些小样品混合成一个样品。

2、试件的制备2.1试件应制作为圆柱形，高径比一般为1：1，根据需要也可成型为1：1.5或1：2的试件，但需要注意，随着高径比的增加，不仅单个试件的质量显著增加，而且试件中部的压实、脱模带来困难，会对试验结果的稳定性产生影响。

因此无特殊需要，建议还是采用高径比1：1的圆柱形试件成型。

2.2水泥或石灰的剂量应按干土（干集料）的质量百分数计。

制备一个预定干密度的试件所需的稳定土、混合料的数量m1随试模的尺寸而变。

（一）试验目的一般用于测定饱和软粘土的无侧限抗压强度及灵敏度。

（二）试验原理无侧限抗压试验是三轴压缩试验的一个特例，将试样置于不受侧向限制的条件下进行的强度试验，此时试样小主应力为零，而大主应力的极限值为无侧限抗压强度。

即周围压力σ3＝0的三轴试验。

由于试样侧面不受限制，这样求得的抗剪强度值比常规三轴不排水抗剪强度值略小。

（三）试验设备1．应变控制式无侧限压缩仪：2．其它：量表、切土盘、重塑筒等（四）试验步骤1．试样制备：按三轴试验中原状试样制备进行。

试样直径可采用3.5~4.0cm，试样高度与直径之比按土样的软硬情况采用2.0~2.5。

2．安装试样：将试样两端抹一层凡士林，在气候干燥时，试样周围亦需抹一层薄凡士林，防止水分蒸发。

将试样放在底座上，转动手轮，使底座缓慢上升，试样与传压板刚好接触，将测力计调零。

3．测记读数：每分钟轴向应变为1％～3％的速度转动手轮，使升降设备上升而进行试验。

每隔一定应变，测记测力计读数，试验宜在8～10min内完成。

当测力计读数出现峰值时，停止试验，当读数无峰值时，试验进行到应变达20％为止。

4．重塑试验：当需要测定灵敏度时，应立即将破坏后的试样除去涂有凡士林的表面，加少许余土，包于塑料薄膜内用手搓捏，破坏其结构，放入重塑筒内，用金属垫板，将试样塑成与原状土样相同，然后按上述步骤进行试验。

（五）试验注意事项1．测定无侧限抗压强度时，要求在试验过程中含水率保持不变。

2．在试验中如果不具有峰值及稳定值，选取破坏值时按应变15％所对应的轴向应力为抗压强度。

3．需要测定灵敏度，重塑试样的试验应立即进行。

1．按下式计算轴向应变：（六）计算及制图e1－轴向应变，％；ho—试样起始高度，cm；△h—轴向变形，cm。

式中：2．按下式计算试样平均数面积：式中：Aa－校正后试样面积， cm3；Ao—试样初始面积，cm3。

3．按下式计算试样所受的轴向应力：式中：σ—轴向应力，kPa；C－测力计率定系数，N/0.01mm；R－测力计读数，0.01mm；10—单位换算系数。

无侧限抗压强度试验无侧限抗压强度，是指试样在无侧向压力条件下，抵抗轴向压力的极限应力。

无侧限抗压试验的强度值常作为土体（特别是软粘土）的天然强度值，也是确定土体灵敏度指标（土的灵敏度是指原状土的无侧限抗压强度与重塑后的无侧限抗压强度之比值）的主要方法。

一、试验目的用来确定地基土的天然强度及其参数和灵敏度。

二、仪器设备应变控制式无侧限压力仪，也称应变控制式允许膨胀压缩仪。

量力环，百分表（位移10～30mm，分度值0．01mm），上加压板，下加压板，螺杆，加压框架，手柄。

此外，还需要切土器，重塑简，托盘天平，停表等设备。

三、操作步骤1．将原状土样按天然土层的方向置于切土器中，用切主刀或钢丝锯细心切削，边转边削，直至切成所需的直径为止。

2．从切土器中取出试件在承模筒中削去两端多余的土样，原则上按直径为3．91cm、高为8cm的试样尺寸标准控制制作。

3．将切好的试样立即称重，并测定试件的上、中、下段的直径和高度，另取切割下的余主测定含水量。

4．将试样小心地置于无例限压力仪的加压板上，转动手轮使土样上下两端加压板恰好与土样接触为止，调整量力环和位移量表的起姣零点。

5．以每分钟轴向应变为1％～3％的速度转动手轮，使试验在8～20分钟内完成。

6．试验技0．5％的应变测读和记录轴向压力即量力环的变形量，直至应变值达20％，后停止试验。

7．试验结束后反转手轮，取下试样，描述破坏后试样形状及滑动面的夹角。

8．若需测定灵敏度，可将破坏后的试样放在塑料袋或薄膜塑料布上充分辗磋扰动，然后放在重塑筒中定型，制成与原状试件相同尺寸的重塑土样，按上述第4至第7步骤进行试验。

四、数据整理与分析1．按下式计算试件的平均直径：式中：D0 、D1、D2、D3为试样的平均直径及试样上、中、下各部位的直径（cm）。

2．按下式计算试样轴向应变：式中：h0为试验前试样高度（mm），∆h为轴向变形（mm）。

3．试验过程中试样平均断面积为：4．按下式计算轴向应力：式中：σ为轴向应力（kPa），C为量力环系数（N／0.01mm）。

水泥稳定土击实实验一、目的适用范围目的测定水泥稳定混合料料样最大密度及最优含水率）。

适用范围最大粒径≤37mm。

二、实验仪器及击实筒天平（称量为2kg，感量为1g）、台秤（称量为10kg，感量为5g）、推土器、喷水设备、碾土设备、拌土设备、修土刀、小量筒、盛土盘、测含水率设备、平直尺及保湿设备等。

（1）轻型击实：锤底直径50mm，击锤质量为2.5kg，落距为300mm，单位体积击实功为598.2kJ／m3（图I-25），分3层击实。

（2）重型击实：锤底直径50mm，击实筒内径为击锤质量为4.5kg，落距为450mm，单位体积击实功为2687和2677.2kJ／m3击实方法及击实筒规格粒径25mm颗粒<20%和含黏土多用甲、乙法；碎石土和粒径25mm颗粒>20%用丙法（本次实验选用丙法）。

三、试样制备1、按高速公路基层标准级配（标准级配已发到每个实验小组）用图解法对A、B、C、D四种矿料（干集料）进行掺配。

2、每个实验小组分别按四分法至少准备5个试样（试样不重复使用），每个样重5.5kg(集料总量5.5kg×5个)。

3、按预估最佳含水率为4%，每个实验小组的5个试样分别加入不同水（以4%为中心按1%含水率级差递增减）。

按预定含水率制备试样方法：每个试样取5.5kg，试样加水量计算方法m w=5.5kg×混合料预达含水率%，例：样1：m w1=5.5kg×2%；样2m w2=5.5kg×3%；样3m w3=5.5kg×4%；样4m w4=5.5kg×5%；样5m w5=5.5kg×6%。

在调土盘上，每个样分别用喷水设备加预定水量，均匀搅拌后，装入保湿器或塑料袋内，浸润（闷土）备用。

浸润时间：拌匀后闷料碎石土2-4小时备用(高塑性土不少于24h，低塑性土不少于12h)。

四、击实实验1、击实前加入水泥拌匀（按规范推荐水泥剂量值3%、4%、5%、6%、7%加水泥）：水泥用量=水泥剂量×每个试样干集料质量。

无侧限抗压强度检验方法实施细则一、适用范围适用于测定无机结合料稳定土试件的无侧限抗压强度。

二、技术标准JTJ 051-93 《公路土工试验规程》三、设备1、圆孔筛:孔径40mm、25mm(或20mm)及5mm的筛各一个。

2、试模：适用于不同土的试模尺寸。

3、脱模器。

4、反力框架：规格为400kN以上。

5、液压千斤顶（200～1000kN）。

6、养护室。

7、水槽：深度应大于试件高度50mm。

8、压力机：不大于200kN。

9、天平：感量0.01g。

10、台称：称量10kg,感量5g。

11、量筒、拌和工具、漏斗、大小铝盒、烘箱等。

四、试料准备1、将具有代表性的风干试料（也可以在50。

C烘箱内烘干），用木锤和木碾捣碎。

2、在预定做试验的前一天，取有代表性的试料测定其风干含水量。

五、制试件1、对于无机结合料稳定细粒土，至少应该制6个试件；对于无机结合料稳定中粒土和粗粒土，至少应该制9个和13个试件。

2、定数量的风干土并计算干土的质量。

对于细粒土，可以一次称取6个试件的土；对于中粒土，可以一次称取3个试件的土；对于粗粒土，一次只称取一个试件的土。

3、将称好的土加水拌和均匀后放在密闭容器内浸润备用。

浸润时间：粘性土12～24h，粉性土6～8h，砂性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等可以缩短到4h左右；含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂可以缩短到2h。

4、在浸润过的试料中，加入预定数量的水泥或石灰并拌和均匀。

在拌和过程中，应将预留的3%的水加入土中，使混合料的含水量达到最佳含水量。

拌和均匀的加有水泥的混合料应在1h内制成试件，否则作废。

六、制件1、用反力框架和液压千斤顶制件。

制备一个预定干密度的试件，需要的稳定土混合料数量1m (g)随试模的尺寸而变。

)1(1ωρ+=V m d式中： V -试模的体积；ω-稳定土混合料的含水量（%）；d ρ-稳定土试件的干密度（g/cm 3）。

2、将称量的规定数量的稳定土混合料分2～3次灌入试模中，每次灌入后用夯棒轻轻均匀插实。