反应模量、承载力、CBR、压缩模量关系

反应模量、承载力、CBR、压缩模量关系

　　路基承载能力采用一定应力级位下抵抗变形的能力来表征，用于表征土基承载力的参数指标有回弹模量、地基反应模量和加州承载比(CBR)等。以下是小编收集整理了反应模量、承载力、CBR、压缩模量关系，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

　　地基反应模量：

　　土基回弹模量是表征弹性半空间体地基荷载与变形的关系，地基反应模量是表征文克勒地基的变形特性。文克勒地基模型是原捷克斯洛伐克工程师文克勒。

　　(WINKLER)1876年提出的，其基本假定是地基上任一点的弯沉L，仅与作用于该点的压力P成正比，而与相邻点处的压力无关，反映压力与弯沉值关系的比例常数K称为地基反应模量，即：K=P/L（4-9）式中K——地基的反应模量(MPA/M或MN/M3)；P——单位压力(MPA)

　　地基承载力Fa：地基满足变形和强度的条件下，单位面积所受力的最大荷载。

　　概述

　　加州承载比CBR California bearing ratio是美国加利福尼亚州提出的一种评定基层材料承载能力的试验方法。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用标准碎石的承载能力为标准，以相对值的百分数表示CBR值。这种方法后来也用于评定土基的强度，即标准试件在贯入为2.5mm时所施加的试验荷载与标准碎石材料在相同贯入量时所施加的荷载之比值，以百分率在许多国家得到广泛应用。采用CBR法确定沥青路面厚度，有配套的图表，应用十分方便，受到工程技术人员的欢迎。编辑本段测定仪器。

　　测定加州承载比(CBR)的仪具：由机架、加荷装置、测力装置、贯入压头、百分表等组成。

　　编辑本段试验方法

　　CBR加州承载比是评定土基及路面材料承载能力的指标。

　　土压缩模量 ：压缩模量 英文名称： modulus of compressibility 定义：土试样在压缩试验条件下，竖向应力与竖向应变之比。

　　土的变形模量

　　学科：工程地质学 词目：EV土变形模量 英文：soil deformation modulus

　　释文：土变形模量EV是土在无侧限条件下受压时，压应力增量与压应变增量之比，土压缩性和计算地基变形模量越大，土的压缩性越低。变形模量常用于地基变形计算，可通过荷载试验。

　　bearing capacity：是指地基承担荷载的能力。在荷载作用下，地基要产生变形。随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的.剪应力达到土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区，称为塑性区（plastic zone）。

　　表示。由于CBR的试验方法简单，设备造价低廉，应用学科：岩石力学、土力学、岩土力学（水利）（二级学科）

　　以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。

　　水利科技（一级学科）；单位为兆帕。是评价土工程（二级学科）；变形量的重要指标。

　　计算求得。

　　compression modulus 物体在受三轴压缩时应力与应变的比值。

　　实验上可由应力-应变曲

　　互不相联的弹簧体系，文克勒地基又可称为稠密液体地基，地基反应模量K相当于液体的密度，地基反力相当于液体的浮力。

　　文克勒地基模型由于假设简单，K值测试方便，被广泛采用，但这种地基模型有明显的缺点，它忽略了地基中剪应力的存在，与实际情况出入较大。

　　地基反应模量K值，用刚性承载板试验测定，通过逐级加载测定相应的总弯沉值，得到荷载-弯沉曲线，如图4-5所示。由于土基变形的非线性特性，K值随所了的压力(或弯沉)而变化。为了使所确定的地基反应模量值有代表性，通常有两种作法：当地基较软弱时，取L=0.127CM时相对应的压力地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。

　　编辑本段确定方法

　　（1）原位试验法（in-situ

　　CBR试验设备有室内实验与室外实验两种。室内用CBR实验装置，试件按路基施工的含水率及压实度要求在试桶内制备，在浸水过程中及压入实验时，在试件顶面施加环形砝码，其质量应根据预计的路面结构重力来确定。

　　CBR野外实验方法基本上与室内试验相同，但其压入试验直接在土基顶面进行。有时，野外试验结果与室内试验结果不完全相同，这主要是由于土的含水率不一样，室内实验时，试件处于饱水状态，；野外试验时，土基处于施工时的湿度状态。所以对野外试验结果必须加以修正。加州承载比是早年由美国加利福尼亚州(California)提出的一种评定土基及路面材料承载能力的指标。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石为标准，以它们的相对比值表示CBR值。试验时，用一个端部面积为19.35cm2的标准压头，以0.127cm/min的速度压入土中。记录每贯入0.254cm时的单位压力，直至压入深度达到1.27cm时为止。标准压力值是用高质量标准碎石由试验求得，其值如表2-5所示。表4-5 CBR标准压力贯入量（mm） 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5线起压缩模量模型始段的斜率确定。径向同性材料的压缩模量值常与其杨氏模量值近似相等。土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比，是通过室内试验得到的，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。

　　testing method：是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括（静）载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等，其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。

　　（2）理论公式法

　　P计算地基反应模量；当地基较为坚硬时，取单位压力P=0.反应模量、承载力、CBR、压缩模量关系07MPA时相对应的弯沉值L计算地基反应模量。

　　（theoretical equation标准压力（MPa） 7.0 10.5 13.4 16.2 18.3 CBR值按式(2-27)计算： CBR=P/Ps*100 (2-27) 式中：p——对应于某一贯入度的土基单位压力，KPa；ps——相应贯入度的标准压力(见表2-5)，KPa。计算CBR值时，取贯入度为0.254cm，但是当贯入度为0.254cm时的CBR值小于贯入度为0.508cm时的CBR值时，应采用后者为准。

　　CBR试验设备有室内试验与室外试验两种。试件按路基施工时的含水量及压实度要求在试筒内制备。并在加载前浸泡在水中，饱水4天。为了模拟路面结构对土基的附加压力，在浸水过程中，及压入试验时，在试件顶面施加环形法码，其重量应根据预计的路面结构重量来确定。CBR值野外试验方法基本上与室内试验相同，但其压入试验直接在土基顶面进行。有时，野外试验结果与室内试验结果不完全相同，这主要是由method）：是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。

　　（3）规范表格法（code table method）：是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标，通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同（包括不同部门、不同行业、不同地区的规范），其承载力不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。

　　（4）当地经验法（local empirical method）：是一种基于地区的使用经验，进行类比判断确定承载力的方法，它是一种宏观辅助方法。 于土壤含水量不一样，室内试验时，试件处于饱水状态；野外试验时，土基处于施工时的湿度状态。所以对野外试验结果必须加以修正，换算成饱水状态的CBR值。