土的回弹模量试验
土的回弹模量试验
T 0135—1993承载板法
1目的和适用范围
本试验适用于不同湿度和密度的细粒土。
2仪器设备
2.1杠杆压力仪:最大压力1 500N，如图T 0135-1所示。
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2.2承载板:直径50mm,局80mm，如图T 0135-2所本。2.3试筒:内径152mm、高170mm的金属圆筒;套环，高50mm;筒内垫块，直径151mm，商50mm;穷击底板与击实仪相同。如图T 0134-1所7K。
2.4量表：千分表两块。
3试样
3.1本试验可分别采用不同的方法准备试样。各方法可按表T 0135-1准备试料。
表T 0135-1试料用量
| 使用方法 | 类别 | 试筒内径(cm) | 最大粒径(mm) | 试料用量(kg) |
| 干土法，试样不重复使用 | b | 10 15.2 |
20 40 |
至少5个试样，每个3 至少5个试样，每个6 |
| 湿土法，试样不重复使用 | C | 10 15.2 |
20 40 |
至少5个试样，每个3 至少5个试样，每个6 |
3.2干土法(土不重复使用)按四分法至少准备5个试样，分别加人不同水分(按2% ~ 3 %含水率递增),伴勾后闷料一■夜备用。
3.3湿土法(土不重复使用)对于高含水率土，可省略过筛步骤，用手拣除大于40mm 的粗石子即可。保持天然含水率的第一个土样，可立即用于击实试验。其余几个试样，将土分成小土块，分别风干，使含水率按2% ~ 3%递减。
3.4根据工程要求选择轻型或重型法，视最大粒径用小筒或大筒进行击实试验，得出最佳含水率和最大干密度。然后按最佳含水率用上述试筒击实制备试件。
4试验步骤
4.1安装试样:将试件和试筒放在杠杆压力仪的底盘上;将承载板放在试件中央(位置)并与杠杆压力仪的加压球座对正;将千分表固定在立柱上，将表的测头安放在承载板的表架上。
4.2预压:在杠杆仪的加载架上施加眩码，用预定的最大单位压力P进行预压。含水率大于塑限的土，p =50~ lOOkPa;含水率小于塑限的土，P = 100~ 200kPa。预压进行1 ~ 2次，每次预压lmin。预压后调正承载板位置，并将千分表调到接近满量程的位置，准备试验。
4.3测定回弹量:将预定最大单位压力分成4~6份，作为每级加载的压力。每级加载时间为lmin时，记录千分表读数，同时卸载，让试件恢复变形。卸载lmin时，再次记录千分表读数，同时施加下一级荷载。如此逐级进行加载卸载，并记录千分表读数，直至最后一级荷载。为使试验曲线开始部分比较准确，第一、二级荷载可用每份的一半。试验的最大压力也可略大于预定压力。
5结果整理
5.1计算每级荷载下的回弹变形/:
Z=加载读数-卸载读数(T 0135-1) 。 50 100 150 200 pQJa)
5.2以单位压力P为横坐标(向右)，回弹变形Z为纵坐标(向下)，绘制Z曲线，如图T 0135-3。
5.3按下式计算每级荷载下的回弹模量：
E = (T 0135-2)
式中：五一回弹模量(kPa);
p 承载板上的单位压力(kPa);
D 承载板直径(cm);
I——相应于单位压力的回弹变形(cm) ; /(〇'lmm)
"——细粒土的泊松比，取0.35。 图T0135>3单位压力与回弹变形(p_Z)的关系曲线
5.4每个试样的回弹模量由曲线上直线段的数值确定。
5.5对于较软的土，如果P—Z曲线不通过原点，允许用初始直线段与纵坐标轴的交点当作原点，修正各级荷载下的回弹变形和回弹模量。
5.6本试验记录表格见表T 0135-2。
表T 0135-2回弹模置试验记录
(杠杆压力仪法)
工程名称 试验工程 压力计_
土样编号 No.2 试验者.
土样说明 黏质土 计算者.
试验方法 杠杆仪法 试验日期.
| 加载 级数 |
单位 | 砝码重量(N) | 量表读数(〇•1mm) | 回弹变形 | 回弹 | ||||||
| 压力 | 或压力计读数 | 加载 | 卸载 | (0.1mm) | 模量 | ||||||
| (kPa) | (0.01mm) | 左 | 右 | 平均 | 左 | 右 | 平均 | 读数值 | 修正值 | (kPa) | |
| 1 | 25 | 5 | 8.91 | 9.04 | 8.98 | 9.48 | 9.62 | 9.55 | 0.57 | 0.38 | 22 670 |
| 2 | 50 | 10 | 8.15 | 8.29 | 8.22 | 9.08 | 9.25 | 9.17 | 0.95 | 0.76 | 22 670 |
| 3 | 100 | 20 | 6.50 | 6.72 | 6.61 | 8.27 | 8.40 | 8.34 | 1.73 | 1.54 | 22 375 |
| 4 | 150 | 30 | 4.96 | 5.11 | 5.04 | 7.39 | 7.64 | 7.52 | 2.48 | 2.29 | 22 571 |
| 5 | 200 | 40 | 3.30 | 3.42 | 3.36 | 6.53 | 6.69 | 6.61 | 3.25 | 3.06 | 22 522 |
S.7精密度和允许差。
土的回弹模量由三个平行试验的平均值确定，每个平行试验结果与均值回弹模量相差均应不超过5%。
6报告
土的鉴别分类和代号。
6.2试验方法。
土的回弹模量五值(kPa)。
条文说明
1本方法当压力较大时，加卸载将比较繁琐，因此主要适用于含水率较大、硬度较小的土。
2本规程的承载板直径为50mm，杠杆压力仪的加压球座直径为50mm。用原有设备时，必须保证加压球座在承载板上居中放置，避免发生偏心。
3由于加载初始时的土样塑性变形，得出的p—〖曲线有可能与纵坐标轴相交于原点以下的位置。如果仍按读数值计算回弹变形，其中将包含一部分塑性变形，故应采用从每个变形读数中减去交点坐标数值的方法予以修正。
T 0136—1993强度仪法
1目的和适用范围
本试验适用于不同湿度、密度的细粒土及其加固土。
2仪器设备
2.1路面材料强度仪：能量不小于50kN，能调节贯入速度至每分钟贯人1mm，可采用测力计式，如图T 0136-1。
注:为使读数时不挡视线，可将贯入杆上的量表支架用螺丝孔与贯人杆相联，做CBR试验时将支架拧上,进行本试验时将支架取下。
2.2试筒：内径152mm，髙170mm的金属圆筒;套环，髙50mm;筒内垫块，直径151mm,尚50mm;穷击底板同击实仪。试筒的形式和尺寸与击实试验相同，仅在与夯击底板的立柱联结的缺口板上多一个内径51«111、深5_的螺丝孔，用来安装千分表支架，如图T 0136-1。
2.3承载板;直径50mm、髙80_的用钢板制成的空心圆1-千分表支杆;2_表夹;3•千分表; 柱体，两侧带有量表支架，如图T 0136-2。
2.4量表支杆及表夹:支杆长200mm，直径10mm，
一端带有长5mm的与试筒上螺丝孔联结的螺丝杆，
如图T 013&3。表夹的各部尺寸如图T 0136^4。表夹可i 用钢制，也可用硬塑料制成。 t
2.5量表:千分表两块。
2.6秒表一只。
3试样
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3.1用上述带螺丝孔的试筒采用不同的方法击实制备试件。各方法可按表T 0136-1准备试料。
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4>l〇i ;AS10 28 11 9
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| 使用方法 | 类别 | 试筒内径(cm) | 最大粒径(mm) | 试料用量(kg) |
| 干土法，试样不重复使用 | b | 10 15.2 |
20 40 |
至少5个试样，每个3 至少5个试样，每个6 |
| 湿土法，试样不重复使用 | C | 10 15.2 |
20 40 |
至少5个试样，每个3 至少5个试样，每个6 |
图T 0136*3千分表支杆(单位:mm)
图T 0136*4表夹(单位：mm)
表T 0136-1试料用置
3.2干土法(土不重复使用)按四分法至少准备5个试样，分别加人不同水分(按2% ~ 3%含水率递增)，拌匀后闷料一夜备用。
3.3湿土法(土不重复使用)对于高含水率土，可省略过筛步骤，用手拣除大于40mm 的粗石子即可。保持天然含水率的第一个土样，可立即用于击实试验。其余几个试样，将土分成小土块，分别风干，使含水率按2% ~ 3%递减。
根据工程要求选择轻型或重型法，视最大粒径用小筒或大筒进行击实试验，得出最佳
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含水率和最大干密度。然后按最佳含水率用上述试筒击实制备试件。4试验步骤
4.1安装试样:将试件和试筒放在强度仪的升降台上;将千分表支杆拧在试筒两侧的螺丝孔上，将承载板放在试件表面中央位置，并与强度仪的贯人杆对正;将千分表和表夹安装在支杆上，并将千分表测头安放在承载板两侧的支架上。
4.2预压:摇动摇把，用预定的试验最大单位压力进行预压。含水率大于塑限的土，P =50 ~ lOOkPa;含水率小于塑限的土，p = 100 ~ 200kPa。预压进行1 ~ 2次，每次预压lmin。预压后调正承载板位置，并将千分表调到接近满量程的位置，准备试验。
4.3测定回弹模量。
4.3.1将预定的最大压力分为4~ 6份，作为每级加载的压力。由每级压力计算测力计百分表读数，按照百分表读数逐级加载。
4.3.2加载卸载:将预定最大单位压力分成4〜6份，作为每级加载的压力。每级加载时间为lmin时，记录千分表读数，同时卸载，让试件恢复变形。卸载lmin时，再次记录千分表读数，同时施加下一级荷载。如此逐级进行加载卸载，并记录千分表读数，直至最后一级荷载。为使试验曲线开始部分比较准确，第一、二级荷载可用每份的一半。试验的最大压力也可略大于预定压力。
如果试样较硬，预定的p值可能偏小，此时可不受值的限制，增加加载级数，至需要的压力为止。
5结果整理
5.1计算每级荷载下的回弹变形/:
Z =加载读数-卸载读数 (T 0136-1)
5.2以单位压力P为横坐标(向右)，回弹变形Z为纵坐标(向下)，绘制曲线，如图T 0136-5。
5.3按下式计算每级荷载下的回弹模量：
£=穿(1-"2) (T 0136-2)
式中：£■ 回弹模量(kPa);
p——承载板上的单位压力(kPa);
D 承载板直径(cm);
I——相应于单位压力的回弹变形(cm);
li——细粒土的泊松比，取0.35;对于具有一定龄期的加固土取0.25 ~ 0•30。
5.4每个试样的回弹模量由曲线上直线段的数值确定。
5.5对于较软的土，如果/>一/曲线不通过原点，允许用初始直线段与纵坐标轴的交点当作原点，修正各级荷载下的回弹变形和回弹模量。
5.6试验记录格式如表T 0136-2。
表T 0136-2回弹模置试验记录
(强度仪法)
工程名称 试验工程 压力计500kg量力环
土样编号 No.8 试验者试验工程
土样说明 黏质土 计算者试验工程
试验方法 强度仪法 试验日期
| 加载 级数 |
单位 压力 (kPa) |
砝码重量(N) 或压力计读数 (0.01mm) |
量表读数(〇•1mm) | 回弹变形 (0.1mm) |
回弹 模量 (kPa) |
||||||
| 加载 | 卸载 | ||||||||||
| 左 | 右 | 平均 | 左 | 右 | 平均 | 读数值 | 修正值 | ||||
| 1 | 80 | 6.56 | 7.19 | 7.03 | 7.11 | 7.38 | 7.22 | 7.30 | 0.19 | 145 090 | |
| 2 | 160 | 13.12 | 6.68 | 6.56 | 6.62 | 7.07 | 6.95 | 7.01 | 0.39 | 141 370 | |
| 3 | 240 | 19.67 | 6.24 | 6.08 | 6.16 | 6.78 | 6.62 | 6.70 | 0.54 | 153 151 | |
| 4 | 320 | 26.23 | 5.73 | 5.63 | 5.68 | 6.49 | 6.37 | 6.43 | 0.75 | 147 025 | |
| 5 | 400 | 32.79 | 5.26 | 5.14 | 5.20 | 6.16 | 6.06 | 6.11 | 0.91 | 151 468 | |
| 6 | 480 | 39.34 | 4.74 | 4.60 | 4.67 | 5.88 | 5.76 | 5.82 | 1.15 | 143 828 | |
5.7精密度和允许差。
土的回弹模量由三个平行试验的平均值确定，每个平行试验结果与均值回弹模量相差均应不超过5%。
6报告
土的鉴别分类和代号。
6.2试验方法。
6.3 土的回弹模量五值(kPa)。
条文说明
1本试验方法适用于各种湿度、密度的土和加固土，硬度较大的土用本方法尤为方便。
2本方法所要求的试筒，仅需在一般击实试验和CBR试验所用的试筒上，钻一直径5mm、深5mm 的螺丝孔,一般的简易机工车间都能很方便地做到。
强度仪法和承栽板法所用的承载板相同，两种仪器通用。
为防止量表支杆生锈后与表夹难以良好联结，支杆最好能用电镀处理。
3加载后由于土样的微小变形可能会使测力计发生轻微的卸载，对于较硬的土，卸载很小可以忽略;土样较软时，可用手稍稍触动强度仪摇把，补上卸掉的微小压力。
4由于加载初始时的土样塑性变形，得出的曲线有可能与纵坐标轴相交于原点以下的位置。如果仍按读数值计算回弹变形，其中将包含一部分塑性变形，故应采用从每个变形读数中减去交点坐标数值的方法予以修正。
