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路基填料强度CBR值研究综述

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第29卷　第4期2008年12月内蒙古农业大学学报Journal of Inne r Mongolia Agricultura l Universit yVol .29　No .4Dec .2008路基填料强度(CBR 值)研究综述3屈　冉1,　张大伟2,　贺　睿3(1.　内蒙古农业大学能源与交通学院,呼和浩特　010018;2.　内蒙古大学交通学院,呼和浩特　010023;3.　东方路桥集团,东胜　017000)摘要:　路基填料的承载比(C BR 值)是土体抗局部剪切力(潜在强度)的反映,评价其路用性能的重要指标。

本文介绍了C BR 的发展及应用,并且针对干旱半干旱地区CBR 值与规范中所规定的CBR 值进行对比,分析了影响CBR 值大小的因素,提出应针对干旱半干旱地区建立不同于其他地区的CBR 规范值。

关键词:　CBR;　干旱半干旱地区;　影响因素;　含水量中图分类号:　U416 文献标识码:　A 文章编号:1009-3575(2008)04-0276-04A RE V I E W O N ST UD I ES OF ROADBE D ST UFFINGST RE NGT H (C BR V ALUE )QU R an 1,　ZH ANG Da -wei 2,　HE Rui 3(1.　College of Energy and T raffic,Inner M ongolia Ag riculture Un i versity ,Huhhot 010018,China;2.　College o f T raffic,Inner M ongolia U niversity ,Huhhot 010020,Chi na;3.　D ongfang Road &B ridge Group ,D ongsheng 017000,Ch i na)Abs tra c t:　The California B ea ring Ra ti o (C BR )denoted the potentia l strength of s ubgrade m ateria l and was an i mportant index t o e 2valuate its perfor mance in express way .The devel opment and application of the CBR wa s introduced .And the arid and sem i -arid areas C BR value and the CBR value of t he nor m t o be co mpa red .The a rticle analyzed the factors that affect the value of the CBR.The re s ults ra ised the different CBR value in the n orm of the arid and se m i -arid a reas and other pa rts sh oul d be set up.Ke y wo rd s:　CBR ;　A rid and s em i -a rid region;　influentia l factor;　W ater cont ent 路基是公路路面的基础,它必须具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。

路基质量的好坏直接影响到整个公路工程的质量。

表征路基填料强度的指标主要采用C BR 值。

CBR 是美国加利福尼亚州承载比Calif ornia B ea ring Ratio 的缩写,是公路路基材料的力学指标之一,是指试料贯入量达到2.5mm 时,单位压力与标准碎石压入相同贯入量时标准荷载压强的比值。

C BR 值是反映在贯入试验之后,试件中部分土体与整体之间产生相对位移时,在滑动面(即剪切面)上所产生的抗剪切力特性的表征。

因CBR 值受土质、含水量、压实度、浸水时间等诸多因素的影响,使其标准的确定比较困难,给公路设计与施工带来很多不确定因素和问题。

1　C BR 国外研究现状C BR 值是1928年美国加州在进行沥青路面破坏调查时,为比较材料的强度而提出来的。

此后,它作为评价路基土和路面材料强度及稳定性的重要技术指标而列入美国公路建设规范,成为柔性路面的主要依据。

在国外,常用路基土和路面材料的CBR 值直接指导设计。

日本在1970年将CBR 试验列入国家土工试验规程,并在J I S A 1211中依照美国AASH O 方法制定了路基土承压比(CBR )试验方法,并根据日本的实际情况进行了修订。

C BR 试验由O .J.波特等人开创,在CBR 试验提出以后的10年中,进行了大量的路面调查,提出了3收稿日期　作者简介　屈冉(—),女,助教,主要从事道路桥梁的教学与研究工作:2008-11-17:1980.土基CBR值与路面(面层与基层之和)需要的厚度关系。

以此为基础,加州道路局制定了CBR设计曲线,后来C BR设计法被美国陆军工程兵部队(U S2 AC E)所认可,并予以发展,将原C BR设计曲线推广至不同轮载和轮压的CBR值与路面厚度的关系曲线族,此曲线族开始用于美国肯塔基州,成为以后的CBR设计法的基础。

美国各州在此曲线族的基础上,根据各自的情况对设计曲线作了一定的修改。

从此,C BR设计法在美国各州得到了广泛应用。

CBR试验和CBR设计法提出后,在国际上得到了推广,各国根据自身国情对C BR试验进行了修订和完善,如有的国家主张不一定浸水4d,而规定按路段可能的不利状态进行测定。

这样,就需要根据各地的经验修订CBR设计曲线,因此,目前国际上的CBR 设计曲线多达数十种,而且差别较大。

与此同时,各国还得出了一系列经验公式:美国陆军工兵部队按当量单轮荷载换算得到适用于道路路面厚度与轮压及压强的简要关系式:HA =P0.041CBR-1π;贝尔梯(R.Peltier)根据对设计曲线的分析,提出了以下公式:H=100+474PCBR+5;竹下于1964年在美国陆军工兵部队所得公式的基础上,提出了以下公式:H= 14.8PCBR-(1+51gCBR);1965年,竹下又将CBR设计曲线改绘在双对数坐标纸上,发现近似于平行直线族,得以下公式:H=23.3P0.4CBR0.6,该式日后成为日本沥青路面规范的基本公式之一,并得到了进一步的发展。

荷格龙(Helke l om)等应用稳态动弯沉仪测定了各类土的动弹性模量Ed,并测定相应土的野外CBR值,而后在两者之间建立了经验关系式,它被美国AASHT O、英国She ll等众多设计方法所采用。

随着对C B R认识的加深,其应用范围也日益扩大。

目前,它已不再只是应用于路面基层设计中,而且广泛应用在路基及其填土材料的规定、压实度管理或交通协调程度的判定等方面。

美国材料试验协会(AST M)《C BR标准试验方法》(D193-93)指出:试验的目的是用于评估公路基层、底基层及垫层材料(最大颗粒尺寸小于19mm的粘性材料)的潜在强度。

D193-93所规定CBR试验中有2个关键环节———即对材料的颗粒尺寸要求和在贯入试验之前要进行水浸泡试验,并且明确规定,只有在证明水浸泡对材料BR试验值不影响的前提下,才允许采取比较短的水浸泡时间,但仍然不得少于。

日本J I S A1211试验法规定在将标准尺寸的贯入探头贯入土中的过程中,测定其必要的荷载强度,再由土的强度判定承载力的大小。

2　C BR国内研究现状我国从20世纪80年代初开始从美国引进表征路基路面材料强度及稳定性的指标———CBR。

经过多年的发展、改进和不断的完善、总结,于1995年发布的交通行业建设标准《公路路基施工技术规范》(JT J033-95)明确将承载比(C BR)试验作为技术要求列入规范,作为填料选用的主要技术指标,并在后续相关规范的修订中继续使用。

自从CBR值引入我国以来,许多学者从不同角度开展了大量的研究工作。

承载比(CBR)试验分为室内试验和现场试验2种方法。

一般所说CBR试验均指室内试验,而现场进行的试验称之为现场CBR试验。

在试件干密度相同的条件下,现场C BR一般要比室内试验所得的CBR偏大一些。

关于CBR指标的实质,至今仍没有统一定论。

这源于试验过程中,贯入杆下试样的变形和位移比较复杂,既有与周围土样的剪切作用,同时也发生有侧胀压缩。

由于承载比试验引入我国的时间较短,目前国内关于CBR试验的研究资料较少,且主要侧重于应用和一些具体材料承载比(CBR)的分析论述,所以还缺少系统性的理论研究和分析。

C BR值在一定含水量范围内,随着干密度的提高而增大,但在较高含水量范围内与较低含水量范围内CBR值随干密度变化的敏感性不同。

前者从整体上比后者大,在较高含水量范围内,相同干密度条件下的CBR值明显比低含水量范围内的C BR值要高。

王革、孙国杰等在对长甘、运三、太祁等高速公路路基填土进行C BR试验的基础上,分析认为浸水CBR应将试件浸水4昼夜,以此来模拟路基在使用过程中可能处于的最不利条件下的强度。

尽管室内CBR试验与现场路面状况有所不同(侧限且最多承受5kg的压力),但浸水C BR强度能够反映路基在毛细饱水情况下的强度,因此,用浸水CBR检测路基承载力是合理的。

交通部科学研究院的陈柏年等人通过对大量不同土壤材料试验数据的分析和理论研究,得出如下结论:C BR试验值是公路路基、底基层局部抗剪切能力特性及其水稳定性的表征,影响CBR试验值的主要因素有土壤材料颗粒的尺寸、强度、粗糙度、密度、外部形状等以及水浸泡试验特性。

张季如等通过对湖北襄荆和汉十高速公路膨胀土的BR试验,对含水量、干密度和膨胀量等因素772第4期 屈冉等:　路基填料强度(CBR值)研究综述C24h C对膨胀土的C B R值的影响进行了分析,指出弱膨胀土的CBR值主要受含水量和干密度影响,采用超过最佳含水量约3.0%的填筑含水量进行压实、压实度大于95%时,CBR值可达到6.0%以上,可以用于一般公路的上路床。

邓哲指出膨胀土的强度(CBR)特性有别于一般粘性土。

膨胀土的C B R值随制备含水量变化规律类似于击实曲线,但干土法CBR最大值对应的含水量并不等于最佳含水量,而是比最佳含水量大3.5%左右。

向贵府通过西攀高速公路填方路段昔格达极软岩填料强度特征研究,建立了室内饱水承载比与现场承载比间的相互关系,并将规范中的室内浸水C BR标准推广应用到现场CBR中,建立了运用现场C BR直接评判填料适宜性及现场施工质量的现场承载比标准。

饶法强等结合广东高速公路路基施工实践,对CBR试验中以静压法代替锤击法制备试件的可行性进行了探讨。

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G1501上海绕城高速(同三段)旧路基填料CBR值评价分析

G1501上海绕城高速(同三段)旧路基填料CBR值评价分析

G1501上海绕城高速（同三段）旧路基填料CBR值评价分析摘要CBR作为路基材料的强度指标，是评价路基土强度和稳定性的主要依据之一。

通过室内CBR试验，分析了G1501上海绕城高速（同三段）旧路基填料土的路用性能。

关键词路基；填料；CBR值；压实度引言路基是公路的重要组成部分，它位于路面结构的下部，承受由路面传递的荷载，因此，必须具有足够的强度、稳定性和耐久性[1]。

路基质量的好坏，直接影响到整个公路工程的质量[2]。

填方路基的质量与路基填料的强度有着直接的关系，填料的强度指标以CBR值表示。

CBR值是指石料贯入量达2.5mm时，单位压力对标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度的比值[3]。

路基填料的强度越高，土的内摩擦力越大，在荷载的作用下，路基抵抗变形的能力就越强。

通过CBR试验，模拟填料在使用过程中处于不利状态下的抗剪切能力，可以为路基施工选择强度高、稳定性好的填料，对保证路基路面结构的整体强度及使用寿命具有很重要的意义。

本文以G1501上海绕城高速（同三段）旧路基的填土CBR 值进行分析，评价不同填料土的路用性。

1 工程概况G1501上海绕城高速（同三段）北起沪宁高速公路（G2），南至亭枫公路（G320），全长46.41km。

由于实行弹性收费，车流量特别大，尤其是各种货车数量激增，对同三段全线路面强度进行评价，已达中等以下，基层大部分碎裂，路面结构承载能力已严重不足，损坏日趋严重，造成极大的行车安全隐患。

2 试验及结果分析为配合设计制定合理的大修方案，提供参考依据，在G1501上海绕城高速（同三段）全线旧路基范围内，对硬路肩、行车道、加宽道的路床顶以下（0～2.0）m位置，进行钻孔取芯，分析旧路基土性指标。

钻取的芯样，为素填土，均未经处治，大部分芯样呈现软塑或可塑状态，具有显著的触变性和较高的压缩性，含水量较高，经检测在26%～35%的范围内。

由于路线较长，钻取芯样数量较多，不能一一进行检测分析，因此对取出的芯样进行了分类，大致可分为：黄褐色土、黑色土、灰色土。

填料CBR值标准探讨

填料CBR值标准探讨

填料CBR值标准探讨一、通过缩短浸水时间制定新标准为了更好地对黄土填料的CBR值标准进行探讨，对黄土填料和其他部分地区路基填料的CBR值和路基土的含水量进行了对比分析，如表5-5和图5-10、图5-11所示。

黄土填料和其他部分地区路基填料的CBR值统计表表5-5从表5-5和图5-10、图5-11中可以看出，对于黄土填料和软粘土、膨胀土等而言，相同压实度下的CBR值差异并不大，然而其路基土的含水量差异却较为明显。

黄土路基的含水量与试件浸水4d后的含水量存在着较大的差异，而对于南方地区，由于气候潮湿，降雨量大，因此，软粘土、膨胀土路基的含水量和试件浸水4d后的含水量更为接近。

第三章第五节的研究和统计表明，在黄土填料CBR试验中，试件浸水2d后的含水量均值为21.65%，而春融不利季节黄土地区路基土0~80cm内的含水量均值为ω=12.4%，方差σ = 3.6%，取95%的保证率，得ω= 12.4 + 1.645 ⨯ 3.6 = 18.3%。

与浸水1d、3d、4d后试件的含水量均95%值相比，浸水2d的含水量与路基土的实际含水量状况更为接近，不仅略大于18.3%，且大于表3-9中路基土0~80cm含水量的最大值（20.8%），因此，根据《公路土工试验规程》（JTJ051-93）条文说明18.0.4的指导精神，可以考虑将黄土填料的CBR 试验的浸水时间缩短至2d 。

并根据表3-11、表3-12和图3-12、图3-13、图3-14，得出相应条件下的力学控制标准1如表5-6所示。

图5-10 CBR 值的对比统计图图5-11路基0~80cm 平均含水量对比统计图黄土填料力学控制标准1 表5-6 二、通过降低原标准以制定新标准黄土填料的CBR 值一般很难满足现行路基设计规范的要求，然而这些高速公路在实际使用过程中各项性能指标均较为理想,这就促使我们对黄土填料的CBR 值标准进行探讨。

研究过程中，在不改变试验条件的前提下，通过对原标准进行适当降低，力争使新标准在保证路基整体强度和稳定性的同时，与路基压实度标准更加吻合，也更接近黄土填料CBR试验的实际值。

路基填料cbr标准(一)

路基填料cbr标准(一)

路基填料cbr标准(一)路基填料CBR标准什么是路基填料CBR标准？路基填料CBR标准是指用于测量路基填料耐久性的指标，全称为“加法制辛钦吉扭矩强度指数（California Bearing Ratio）”。

该指标通常被广泛应用于道路建设和维护中，用于评估土壤、碎石、沥青等填料的强度和承载力。

路基填料CBR标准的意义正确评估路基填料CBR标准对于保证道路安全和可靠性具有至关重要的意义。

路基填料CBR标准可以帮助规划并确定适当的路基结构，以提高整个道路的耐久性，并延长道路使用寿命。

此外，根据路基填料CBR标准的测试结果，可以选择最适合使用的材料和施工技术，以确保道路在各种条件下都能发挥最佳性能。

如何测试路基填料CBR标准测试路基填料CBR标准需要使用标准试验设备，在标准试验条件下进行测试。

具体操作步骤如下：1.准备试验设备和试件。

2.将试件裁剪成各种尺寸和形状，并在试件表面刻画一个直径为50 mm的凹坑，以保证试验时能够稳定地钳紧。

3.在试件的中心处嵌入试验锥（直径为50 mm，高度为100 mm），然后沿竖直方向施加不同荷载，以测量锥头的扭矩和变形量。

4.记录不同荷载下试验锥的扭矩和变形量，然后绘制荷载和对应的扭矩曲线图。

5.通过计算扭矩和荷载之间的比率，得到路基填料CBR值。

路基填料CBR标准值的参考范围路基填料CBR标准值通常在0至100之间，数值越高表明填料越坚硬，质量越好。

通常，道路建设中使用的路基填料CBR标准值需要达到特定的要求，以确保道路的稳定性和安全性。

最终，确保正确评估路基填料CBR标准并且合理应用该标准，是有效地规划、建设和维护道路的关键。

影响路基填料CBR标准值的因素路基填料CBR标准值受多种因素的影响，包括填料类型、密度和含水量等。

用于道路建设的沥青混合料、碎石填料、砂土和黏土等不同类型的材料的CBR值也不同，因此需要根据实际情况进行测试和评估。

路基填料CBR标准的应用路基填料CBR标准广泛应用于道路建设和维护，是评估路基填料质量和稳定性的重要指标。

公路路基填料CBR指标的试验应用与研究

公路路基填料CBR指标的试验应用与研究

不仅解决了提高列车直向过岔速度的障碍;同时也解决了心轨第一牵引点采用钩式外锁安装装置的问题,提高了转换装置的安全、可靠性。

4　结语(1)翼轨断面分别采用计算机有限元结构分析软件MSC/NASTRAN 进行了受力分析计算和MSC/FA 2TIG UE 疲劳分析软件进行了疲劳寿命计算,该方法先进,计算数值准确、可靠。

(2)方案Ⅲ翼轨断面经计算、分析、优化得出,并最大限度地利用了60AT 轨母材金属;断面设计合理,使轨底最大拉应力低于60AT 轨母材,且通过疲劳计算和实物疲劳试验,能够满足结构需要。

(3)方案Ⅲ翼轨断面有良好的工艺性。

采用模锻工艺方法制作翼轨,各部尺寸及理化检验能满足设计要求;工艺合理。

(4)方案Ⅲ断面翼轨实现了与线路钢轨等强,可以在提速、高速可动心轨道岔中应用。

收稿日期:20030303第一作者简介:臧春波(1970—),女,工程师,1993年毕业于石家庄铁道学院桥梁工程专业。

公路路基填料CBR 指标的试验应用与研究臧春波,孟万隆(中铁十三局集团第三工程有限公司　辽宁盘锦　124021) 摘　要:以辽宁盘锦至海城高速公路及营丰一级公路应用C BR 试验确定路基填料C BR 值的实际经验为基础,分别对C BR 指标及C BR 试验的应用实际、试验成果及试验中应注意问题作了详细阐述。

关键词:公路路基填料;C BR 指标;C BR 试验 中图分类号:U414103 文献标识码:A 文章编号:10042954(2003)100091031　CBR 及其试验简介C BR 又称加州承载比,是California Bearing Ratio 的缩写,由美国加利福尼亚州公路局首先提出,是用于评定路基土和路面材料的强度指标。

在国外多采用C BR 作为路面材料和路基土的设计参数,而我国现行沥青和水泥混凝土路面设计规范,对路面、路基的设计参数系采用回弹模量指标。

为寻求回弹模量与C BR 的关系,进一步积累经验用于实践,促进国际学术交流,C BR 指标及C BR 试验被列入了《公路路基设计规范》(J T J013-95)、《公路路基施工技术规范》(J T J033-95)及《公路土工试验规程》(J T J051-93)、《公路路基路面现场测试规程》(J T J059-95)中,成为路基填料选择的依据。