21　承載比試驗

21.0.1　本試驗在規定試樣筒內制樣，以擾動土進行試驗，試樣采用5層擊實制樣時，最大粒徑不宜大于20mm。采用3層擊實制樣時，最大粒徑不宜大于40mm。

21.0.2　本試驗所采用的主要儀器設備應符合下列規定：

1　試樣筒（圖21.0.2-1）：內徑152mm，高166mm的金屬圓筒，護筒高50mm；筒內墊塊直徑151mm，高50mm。

2　擊錘和導筒（圖21.0.2-2）：錘底直徑51mm，錘質量4.5kg，落距457mm。

3　標準篩：孔徑20mm、40mm。

4　膨脹量測定裝置（圖21.0.2-3）：由三腳架和位移計組成。

5　帶調節桿的多孔頂板（圖21.0.2-4）：板上孔徑宜小于2mm。

6　貫入儀（圖21.0.2-5）由下列部件組成：

1）加壓和測力設備：測力計量程不應小于50kN，最小貫入速度應能調節至1mm/min；

2）貫入桿：桿的端面直徑50mm，長約100mm，桿上應配有安裝位移計的夾孔；

3）位移計：2只，最小分度值為0.01mm，量程30mm的百分表或準確度為全量程0.2％的位移傳感器。

7　荷載塊（圖21.0.2-6）：每塊質量0.625kg，共8塊。

8　水槽：浸泡試樣用，槽內水面應高出試樣頂面65mm，或高出試樣筒邊沿15mm。

9　電子秤：稱量＞15kg，精度1g。

10　其他：脫模器、濾紙等。

21.0.3　承載比試驗的試樣制備應按下列步驟進行：

1　取代表性試樣測定風干含水率，應按本規程第20.0.5條第4款的進行重型擊實試驗制備樣。土樣需過20mm或40mm篩，應按本規程表20.0.2規定重2、重3的最大粒徑確定限制粒徑，篩除大于20mm或40mm的顆粒，并記錄超徑顆粒的百分比，按需要制備數份試樣，每份試樣質量約6kg。

2　試樣制備應按本規程第20.0.5條規定進行重型擊實試驗，測定試樣的最大干密度和最優含水率。再按最優含水率制備CBR試樣，制樣標準按20.0.2中重2或重3的重型擊實試驗步驟進行（擊實時放墊塊）制備3個試樣，擊實完成后試樣超高應小于6mm。

3　卸下護筒，用修土刀或直刮刀沿試樣筒頂修平試樣，表面不平整處應用細料填補，取出墊塊，稱試樣筒和試樣總質量。

21.0.4　浸水膨脹試驗應按下列步驟進行：

1　將一層濾紙鋪于試樣表面，倒轉試樣筒，放多孔底板上，并用拉桿將試樣筒與多孔底板固定，在試樣另一表面放上帶調節桿的多孔頂板，再放上8塊荷載板。

2　將浸水膨脹裝置（圖21.0.4）放入水槽內（先不放水），安裝好膨脹量測定裝置，并讀取初讀數，向水槽內注水，使水自由進入試樣的頂部和底部，注水后水槽內水面應保持高出試樣頂面65mm，應浸泡96h。

3　量測浸水后試樣的高度變化，并計算膨脹量。膨脹量應按式（21.0.4）計算，結果應精確至0.01：

式中：δw——浸水后試樣的膨脹量（％）；

Δhw——試樣浸水后的高度變化（mm）；

h0——試樣初始高度，取h0=116mm。

4　卸下浸水膨脹量測定裝置，從水槽中取出試樣筒，吸去試樣頂面的水，靜置15min后卸下荷載塊、多孔頂板和多孔底板，取下濾紙，稱試樣及試樣筒的總質量，并計算試樣的含水率及密度的變化。

21.0.5　貫入試驗應按下列步驟進行：

1　將貫入桿連同兩塊貫入深度量測百分表及表夾稱重W1，把量力環固定在壓力框架下。并將量力環百分表調零，再將表面刻度盤順時針旋轉刻度R′，固定刻度盤。再將貫入桿與量力環連接。

接觸壓力量力環調整刻度R′應按下式計算，結果應精確至0.01mm：

式中：R′——調整刻度；

W1——貫入桿連同兩塊貫入深度量測百分表及表夾質量（g）；

C——量力環系數（N/0.01mm）。

2　啟動電動機，施加軸向壓力，使貫入桿以1mm/min～1.25mm/min的速度壓入試樣，測定測力計內百分表在指定整讀數下相應的貫入量，使貫入量在2.5mm時的讀數不應少于5個，試驗至貫入量為10mm～12.5mm時終止。

3　本試驗應進行3個平行試驗，3個試樣的干密度差值應小于0.03g/cm3。當3個試驗結果的變異系數大于12％時，去掉一個偏離大的值，取其余2個結果的平均值；當變異系數小于12％時，取3個結果的平均值。

4　以單位壓力為橫坐標，貫入量為縱坐標，繪制單位壓力與貫入量關系曲線（圖21.0.5）。圖上曲線1是開始就安全接觸時的曲線，圖上曲線2的開始段呈凹曲線，反映貫入桿與試樣面從局部接觸到全面接觸過程，應通過變曲率點引一切線與縱坐標相交于O′點進行修正，O′即為修正后的原點。

21.0.6　承載比應按式（21.0.6-1）、式（21.0.6-2）計算，結果應精確至0.1：

1　當貫入量為2.5mm時：

式中：CBR2.5——貫入量2.5mm時的承載比（％）；

P2.5——貫入量2.5mm時的荷載強度（kPa）；

7000——貫入量2.5mm時所對應的標準壓力（kPa）。

2　當貫入量為5.0mm時：

式中：CBR5.0——貫入量5.0mm時的承載比（％）；

P5.0——貫入量5.0mm時的荷載強度（kPa）；

10500——貫入量5.0mm時的標準壓力（kPa）。

21.0.7　當貫入量為5mm時的承載比大于貫入量2.5mm時的承載比時，應重新進行試驗。若數次試驗結果仍相同時，則采用5mm時的承載比。

21.0.8　若還需2種不同干密度樣的貫入強度，可再制樣各三組，三層每層50擊及三層每層27擊，其余步驟應按本規程第21.0.3～第21.0.6條進行。

21.0.9　承載比（CBR）制備樣、膨脹量試驗記錄應按表21.0.9填列。

21.0.10　承載比貫入試驗記錄應按表21.0.10填列。