T 0945—2008动力锥贯入仪测试路基路面CBR方法

1适用范围

本方法适用于动力锥贯入仪(DCP）现场快速测试无结合料材料路基、路面CBR值，用于评估其强度。

2仪具与材料技术要求

(1)DCP：结构与形状如图T 0945-1所示，包括手柄、落锤、导向杆、联轴器(锤座）、扶手、夹紧环、探杆、1m刻度尺、锥头。

图T 0945-1DCP的结构与形状示意图

1－手柄；2－落锤；3－导向杆；4－联轴器(锤座）;5－扶手；6－夹紧环；7－探杆；8—1m刻度尺；9－锥头

标准落锤质量为10kg,落锤材料应采用45号碳素钢或优于45号碳素钢的钢材，表面淬火后硬度HRC取45~50,探杆和接头材料应采用耐疲劳强度的钢材。

锥头锥尖角度为60°,最大直径为20mm,允许磨损尺寸为2mm。锥头尖端最大允许磨损尺寸为4mm,否则必须更换。

(2)其他：扳手、铁铲等。

3方法与步骤

3.1准备工作

(1)放入落锤，将仪器的导向杆与探杆在联轴器处紧固连接，保证不会松动。

(2)将DCP竖直立于硬地(如混凝土）上，然后记录零读数。

(3)根据需要选择有代表性的测点，测点应位于平整的路基、路面基层、面层上。如果要探测的层位上面有难以穿透的坚硬结构层时，应钻孔或刨挖至其顶面。

3.2测试步骤

(1)将DCP放至测点位置。一人手扶仪器手柄，使探杆保持竖直。一人提起落锤至导向杆顶端，然后松开，使之呈自由落体下落。如果试验中探杆稍有倾斜，不可扶正；如果倾斜较大，造成落锤不是自由落体，则该点试验应废弃。

(2)读取贯入深度。每贯入约10mm读一次数，记录锤击数和贯入量。对于粒料基层，可每5次或10次锤击读数一次；对于比较软弱的结构层，可每1～2次锤击读数一次。

(3)连续锤击、测量，直到需要的结构层深度。当材料层坚硬，贯入量低到连续锤击10次而无变化时，可以停止试验或钻孔透过后继续试验。

(4)将落锤移走，从探坑中取出DCP仪器。

4数据处理

4.1DCP的测试结果可用以锤击次数为横坐标、贯入深度为纵坐标的贯入曲线表示。

4.2按式(T 0945-1）计算平均每次的贯入量，即贯入度Da,按本方法第5部分得出的相关性公式(T 0945-2）计算CBR值。

Dd=D/n     (T 0945-1)

式中：Dd——贯入度(mm）;

D——贯入量(mm）;

n——锤击次数。

lg(CBR)=a+blg(Da)(T 0945-2)

式中：CBR——结构层材料的现场CBR值；

a.b——换算系数。

4.3也可按式(T 0945-3）计算动贯入阻力Qa,按本方法第5部分得出的相关性公式(T 0945-4）计算CBR值。

Qd=M/(M+m)•MgH/ADd   (T 0945-3)

式中：Qd——动贯入阻力(kPa）;

M——落锤质量(kg）;

m——贯入器即被打入部分(包括锥头、探杆、锤座和导向杆等）的质量(kg）;

g—重力加速度，g=9.8m/s²;

H—落距(m）;

A——探头截面积(cm²）。

lg(CBR)=a+b·lgQ    (T 0945-4)

5相关性试验

利用当地材料进行相关性试验，参照本规程附录C的规定建立现场CBR值与用DCP测试的贯入度D或动贯入阻力Qa之间的相关性关系式，见式(T 0945-2）或式(T 0945-4）。测点数宜不少于15个，相关系数R应不小于0.95。

6报告

本方法应报告下列技术内容：

(1)测试位置信息(桩号等）。

(2)锤击次数及相应的贯入量。

(3)试验停止时对应的结构层深度。

(4)CBR值、相关性关系式及相关系数。

条文说明

本次修订参照《铁路工程地质原位测试规程》(t B10018—2003）对动力锥落锤材料作出了规定，由于锥头锥尖角度对测试结果的影响并不显著,故本次统一规定落锤质量为10kg,锥头锥尖角度为60°。

国内外有关贯入度或贯入阻力与CBR等指标的关系式很多，但应根据实际情况建立相关性关系后采用。美国AASHt O规定，DCP测试结果与CBR之间存在如下关系：