土壤力學實驗 試驗十三 加州載重比試驗 楊全成 編著.

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1 土壤力學實驗 試驗十三 加州載重比試驗 楊全成 編著

2 試驗十三 加州載重比試驗 試驗規範 CNS 12382(A3280)

3 (一)試驗目的 土壤之加州載重比(California Bearing Ratio)簡稱C.B.R.試驗，係路基土壤之貫入試驗，C.B.R.值可用以設計柔性路面及機場跑道舖面厚度，C.B.R.試驗亦可用於土壤材料施工品質之控制依據。

4 C B R 試 驗 (二)試驗說明 依OMC夯壓試體 浸水回脹試驗 貫入試驗

5 C B R 試 驗 (二)試驗說明 整理數據 繪CBR曲線求CBR值

6 加州載重比試驗 加州載重比試驗(California Bearing Ratio)簡稱C.B.R.試驗，為貫入試驗之一，經常使用於一般柔性路面及機場跑道舖面厚度之設計。加州載重比試驗係使用直徑5cm之壓桿，以1mm/min之速率，求貫入土壤所壓力。貫入標準夯實碎石所需壓力。

7 加州載重比試驗 加州載重比規定以2.5mm貫入深之載重比表示之，若5.0mm貫入深之載重比大於2.5mm者，則採用5.00mm貫入深之載重比為C.B.R.值。

8 標準夯實碎石貫入深及壓力

9 (A)工地加州載重比試驗 加州載重比試驗得分成工地加州載重比及試驗室加州載重比試驗兩種。
於工地放置壓桿，測力用壓力環或壓力錶，測貫入深用之測微錶及轉盤等，繼後旋轉轉盤，使直徑5cm之壓桿，以1mm/min之速度貫入土中，即時以測貫入深用測微錶測定貫入深，當貫入深為0.5，1.0，1.5，2.5，5.0，7.5，10及12.5mm時，以壓力環或壓力錶測定所需之載重大小，以壓桿之橫斷面積除之，得貫入土壤所需之壓力，利用C.B.R.公式算之得加州載重比。 (A)工地加州載重比試驗

10 工地C.B.R.試驗以卡車底座為反力之現地試驗情形。

11 以縱坐標表示壓力，以橫坐標表示貫入深，則得壓力~貫入深曲線。曲線如均勻者，得求2. 5mm及5
以縱坐標表示壓力，以橫坐標表示貫入深，則得壓力~貫入深曲線。曲線如均勻者，得求2.5mm及5.0mm貫入深之加州載重比；曲線為反曲線者，先繪坡度最大之一切線，延長切線使之與橫軸相交，此點則為校正後之零點，由此點量2.5mm及5.0mm貫入深所需之壓力，則得校正後加州載重比。

12 C. B. R. 值之簡單定義為貫入土壤之應力與貫入標準碎石之應力之百分比值。其中已知，貫入標準碎石2
C.B.R.值之簡單定義為貫入土壤之應力與貫入標準碎石之應力之百分比值。其中已知，貫入標準碎石2.5mm之應力=70kg/cm2，貫入標準碎石5.0mm之應力=105kg/cm2。故：

13 C. B. R. 值之簡單定義為貫入土壤之應力與貫入標準碎石之應力之百分比值。其中已知，貫入標準碎石2
C.B.R.值之簡單定義為貫入土壤之應力與貫入標準碎石之應力之百分比值。其中已知，貫入標準碎石2.5mm之應力=70kg/cm2，貫入標準碎石5.0mm之應力=105kg/cm2。故： ASTM規範規定一般C.B.R.1較大，若C.B.R.2較大應重作試驗，結果仍是如此，則以C.B.R.2為C.B.R.值。

14 繪製貫入深與貫入應力曲線。 貫入深與貫入應力曲線A型式 A型式之曲線型態，直接由曲線中找出貫入土壤2.5mm、5.0mm之應力。

15 貫入深與貫入應力曲線B型式 B型式之曲線型態，需由反曲點繪直線交橫座標，先找出修正零點，再由修正零點向右於曲線中找出貫入土壤2.5mm、5.0mm之應力。

16 (三)試驗儀器 壓 力 機：為試驗時對土樣施加壓力之用，上升速率約 V=1.0mm/min。
壓 力 機：為試驗時對土樣施加壓力之用，上升速率約 V=1.0mm/min。 C.B.R.試驗模：用以夯實土樣，其直徑為15cm，高度 17.8cm，另附有高度5.0cm之套模，及一 厚度1.0cm之有孔底鈑。

17 (三)試驗儀器 墊 塊：金屬製圓形墊塊之直徑為15cm，高6.1cm。 膨脹測定器：用以測定土樣膨脹量。

18 有 孔 銅 鈑：置於夯實後C.B.R.試驗模土樣上。
夯 錘：與土壤之夯實試驗相同。 加 重 環：金屬製之加重環之外徑為15cm，內徑5cm，重 量為2.25kg，有整環與沿直徑方向分成兩半者 兩種。

19 水 槽：供筒模內夯實之土樣浸水用，槽內之水面需經常
保持高出土樣2.5cm以上。 其 件：包括有三角鐵，磅秤，刮刀，濾紙。

20 加州載重比試驗設備

21 加州載重比試驗設備

22 貫入試驗機

23 試驗之資料搜集器

24 C.B.R.試驗分(a)土樣夯實(b)浸水回脹(b)貫入試驗之試驗步驟程序。

25 (四)試驗步驟 C.B.R.試驗流程圖之一

26 C.B.R.試驗流程圖之一

27 C.B.R.試驗流程圖之二

28 C.B.R.試驗流程圖之二

29 C.B.R.試驗流程圖之三

30 C.B.R.試驗流程圖之三

31 試驗模底添加墊塊

32 試驗模頂套上套模

33 試樣製作夯實

34 加州載重比試體製作

35 加州載重比試體製作完成

36 加州載重比試驗底版清理

37 加州載重比試驗加重塊

38 浸水回脹試驗

39 加水高出土樣面2.5公分

40 浸水回脹試驗四天

41 浸水回脹試驗

42 浸水回脹試驗四天

43 以1mm/min上升速度加壓

44 選定貫入試驗機

45 試體貫入試驗儀

46 試體貫入試驗

47 試體貫入試驗

48 試體貫入試驗

49 貫入壓力與資料搜集

50 自動化之資料搜集

51 工地CBR試驗試驗影片

52 (五)試驗用表及結果整理範例 例題 某二種土樣之C.B.R.試驗，以直徑5.0cm之壓桿，速率1.00mm/min貫入土壤，其試驗數據如下表之(A)、(B)所示，試分別繪製貫入深與貫入應力之關係曲線，求修正後貫入深2.5mm及5.0mm時之貫入應力，並求C.B.R.值。

53 C.B.R.試驗原始數據

54 C.B.R.試驗貫入深與應力數據

55 貫入深與貫入應力之關係曲線(Ａ)

56 貫入深與貫入應力之關係曲線(B) 因試體未與壓桿密接而有反曲點出現需修正零點 (二)修正後貫入深所得之C.B.R.值：
(A)C.B.R.=4.0%，(B)C.B.R.=4.6%。

57 Test13.xls應用說明:

58 Test13.xls應用說明: =J13/70.3*100 =J14/105.5*100
=J12*(2.5+C21)*(2.5+C21)+L12*(2.5+C21)+N12 Test13.xls應用說明: =J13/70.3*100 y = x x y= x2+ 10.302 x+ y1= CBR1= 32.7 % y2= CBR2= 39.0 =J14/105.5*100 =J12*(5+C21)*(5+C21)+L12*(5+C21)+N12

59 (六)試驗問題

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62 (七)試驗討論問題 1.C.B.R.試驗分哪三個程序進行試驗? 2.何謂修正零點?為何曲線會有反曲點?
3.試驗求出貫入土壤2.5mm及5.0mm所相對應之C.B.R.值，最後如何判定該土壤之C.B.R.值?

63 敬請指教