试验十三加州载重比试验档案.doc

試驗十三 加州載重比試驗 (一)試驗目的 土壤之加州載重比(California Bearing Ratio)簡稱C.B.R.試驗，係路基土壤之貫入試驗，C.B.R.值可用以設計柔性路面及機場跑道舖面厚度，C.B.R.試驗亦可用於土壤材料施工品質之控制依據。 (二)試驗說明 C.B.R.值之簡單定義為貫入土壤之應力與貫入標準碎石之應力之百分比值，亦即： 貫入土壤之應力 C.B.R. = ─────────── × 1 0 0 % 貫入標準碎石之應力 標準夯實碎石之貫入應力及貫入深如表13－1所示。 表 13－1 標準夯實碎石之貫入應力及貫入深關係 貫入深，mm 應力(kg/cm2) 0.00 0.00 2.50 70.00 5.00 105.00 7.50 133.00 10.00 161.00 12.50 182.00 其中已知，貫入標準碎石2.5mm之應力 = 70 kg/cm2，貫入標準 碎石5.0mm 之應力 = 105 kg/cm2 。故： 　貫入土壤2.5mm之應力 C.B.R.1= ────────────── × 1 0 0 % 貫入標準碎石2.5mm之應力 貫入土壤5.0mm之應力 C.B.R.2 = ────────────── × 1 0 0 % 貫入標準碎石5.0mm之應力 ASTM規範規定一般C.B.R.1較大，若C.B.R.2較大應重作試驗，結 果仍是如此，則以C.B.R.2為C.B.R.值。 繪製貫入深與貫入應力曲線如圖13－1及圖13－2所示。 圖 13－1 貫入深與貫入應力曲線A型式 A型式之曲線型態，直接由曲線中找出貫入土壤2.5mm、5.0mm之應力。 如圖13－1貫入土壤2.5mm之壓力=2.3kg/cm2，貫入土壤5.0mm之應力=4.2kg/cm2。 如圖13－1 之土壤： 2.3 C.B.R.1　= ─── × 1 0 0 % = 3.3 % 70 4.2 C.B.R.2 = ───× 1 0 0 % = 4.0 % 105 故C.B.R. = 4.0 % 圖 13－2 貫入深與貫入應力曲線B型式 B型式之曲線型態，需由反曲點繪直線交橫座標，先找出修正零 點，再由修正零點向右於曲線中找出貫入土壤2.5mm、5.0mm之應力。 如圖13－2貫入土壤2.5mm之壓力=2.4kg/cm2 ，貫入土壤5.0mm 之應力=4.8kg/cm2。 如圖13－2之土壤： 2.4 C.B.R.1 = ─── × 1 0 0 % = 3.4 % 70 4.8 C.B.R.2 = ─── × 1 0 0 % = 4.6 % 105 故C.B.R.= 4.6 % (三)試驗儀器 (1)壓力機：為試驗時對土樣施加壓力之用，上升速率約V=1.0mm/min。 (2)C.B.R.試驗模：用以夯實土樣，其直徑為15cm，高度17.8cm，另 附有高度5.0cm之套模，及一厚度1.0cm之有孔底鈑。 (3)墊塊：金屬製圓形墊塊之直徑為15cm，高6.1cm。 (4)膨脹測定器：用以測定土樣膨脹量。 (5)有孔銅鈑：置於夯實後CBR試驗模土樣上。 (6)夯錘：與土壤之夯實試驗相同。 (7)加重環：金屬製之加重環之外徑為15cm，內徑5cm，重量為 2.25kg，有整環與沿直徑方向分成兩半者兩種。 (8)水槽：供筒模內夯實之土樣浸水用，槽內之水面需經常保 持高出土樣2.5cm以上。 (9)其他：包括有三角鐵，磅秤，刮刀，濾紙。 (四)試驗步驟 C.B.R.試驗分(A)土壤夯實、(B)浸水回脹、(C)貫入試驗三大程序完成，如圖13－3所示。 圖13－3 C.B.R.試驗程序圖 (Ａ)試樣之準備： (1)最佳含水量決定(依ASTM D698或D1557方法決定之) (2)試體之夯實製作。 (C.B.R.試體模內徑15.24cm，高度17.78cm，其下墊一內徑內徑 15.24cm，高度6.14cm之墊塊) (3)將套模套於C.B.R試驗模上，並將之固定在有孔底鈑上，C.B