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土工合成材料CBR法頂破強(qiáng)力測試
測試方法及適用范圍
頂破強(qiáng)力指在規(guī)定條件下，頂壓桿以恒定的位移速率頂壓土工合成材料試樣直至穿透試樣，使試樣發(fā)生破壞下測得的最大頂壓力，通常以kN表示。
在工程應(yīng)用中，土工合成材料被置于兩種不同粒徑的材料之間，受到粒料的頂壓作用，施工中也會受到拋填粒料引起的法向荷載。頂破強(qiáng)度即是反映土工合成材料抵抗垂直于材料平面的法向壓力的能力。
頂破試驗(yàn)主要測定土工合成材料(如土工織物、土工膜及土工復(fù)合品等)的CBR頂破強(qiáng)力，但不適用于孔徑大于10mm的材料。
試驗(yàn)設(shè)備及用具
①試驗(yàn)機(jī)：應(yīng)具有等速加荷功能，加荷速率可以設(shè)定，并能測讀加荷過程中的應(yīng)力、應(yīng)變量，記錄應(yīng)力一應(yīng)變曲線。
②頂破夾具：頂破夾具應(yīng)保證試樣不滑移或破損。環(huán)形夾具內(nèi)徑為150mm±0.5mm，其中心必須在頂壓桿的軸線上。
③頂壓桿：直徑為50mm±0.5mm的鋼質(zhì)圓柱體,高度大于100mm，頂端邊緣倒成2.5mn±0.2mm半徑的圓弧。
試驗(yàn)步驟
①試樣準(zhǔn)備：裁取F300mm的圓形試樣5塊，試樣上不得有影響試驗(yàn)結(jié)果的可見疵點(diǎn)。
②將試樣放入環(huán)形夾具內(nèi)，使試樣在自然狀態(tài)下擰緊夾具，以避免試樣在頂壓過程中滑動或破損。
③將夾持好試樣的環(huán)形夾具對中放于試驗(yàn)機(jī)上，設(shè)定試驗(yàn)機(jī)滿量程范圍，使試樣最大頂破強(qiáng)力在滿量程拉力的10%-90%范圍內(nèi)，設(shè)定頂壓桿的下降速度為50mm/min。
④啟動頂破強(qiáng)力試驗(yàn)機(jī)，直到試樣*頂破為止，預(yù)加張力為20N時，開始記錄位移、觀察和記錄頂破情況，記錄頂破強(qiáng)力(N)和頂破位移值(mm)。如土工織物在夾具中有明顯滑動，則應(yīng)剔除此次試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并補(bǔ)做試驗(yàn)至5塊。
⑤計算：計算全部試樣最大頂力的平均值。
試驗(yàn)說明
頂破試驗(yàn)(CBR法)也稱圓柱頂破試驗(yàn)，源于土工試驗(yàn)中的CBR試驗(yàn)，即加州承載比(Californiabearingratio)，是美國加利福尼亞州提出的一種評定土基及路面材料承載能力的試驗(yàn)方法。
試驗(yàn)中應(yīng)注意頂壓桿的頂端邊緣做2.5mm半徑的圓弧處理，是為了避免較為尖銳的頂端邊緣對試驗(yàn)結(jié)果造成較大的影響。
對于土工復(fù)合材料可能出現(xiàn)頂壓力雙峰值的情況，第一峰值可以認(rèn)為是收到頂壓后某層材料已經(jīng)破壞，從材料使用安全的角度，以第一峰值作為試驗(yàn)的頂破強(qiáng)力值。