k p l
MPa/m N/m3
地基反应模量。
3．路基承载力
4）土基设计参数的确定
我国在测定土基回弹模量时，常采用直径30.4cm的刚性承载 板用加E载0 －卸载的试验方法。试验通常在不利时期进行，并取 有84.1％概率的回弹模量值作为土基回弹模量的计算值。规范 给出我国土基回弹模量设计参数选用的建议值。
1．路基受力状况与路基工作区
路基内任一点处的垂直应力包括由
车轮荷载引起的垂直应力z和由土基 自重引起的垂直压应力B
车轮荷载应力： 1）均布荷载
z
p 1 2.5
Z
2
D
2）集中荷载
Z
K P , 一般K 0.5 Z2
路基自重应力： B Z
路基任意点： Z B
1．路基受力状况与路基工作区
在多数情况下，试验曲线呈 非线性。在确定模量时，可 以根据土基实际受的压力范 围或可能产生的弯沉范围在 曲线上取值。
路面设计中，按1mm线性 归纳法来确定土基的回弹模 量。
n
E0
a
2
1 02
i 1 n
pi li
i 1
3．路基承载力
承载板测定土基回弹模量
通过承载板对土基逐渐加、卸载的方法，测出每级荷载 下相应的土基回弹变形值，经过计算求得土基回弹模量
CBR值。
CBR p 100% p0
3．路基承载力
土基现场CBR测试方法
在公路路基施工现场，用载重汽 车作为反力架，通过千斤顶连续 加载，使贯人杆匀速压人土基。 路基强度越高，贯入一定深度时 施加的荷载越大即CBR值越大。
3．路基承载力
土基现场CBR测试方法
(1)将贯入试验得到的等级荷
O’
回弹模量——应力卸除阶段应力-应变曲线 的割线模量，如图④所示，反映土在回弹 变形范围内的应力-应变关系的平均情况。
2．路基土的应变—应变关系
2）土的模量
顶面法测回弹模量
2．路基土的应变—应变关系
3）土的永久变形
高应力水平：
应变不断增大，直至剪切破坏。
低应力水平：
应变趋于稳定
应力低于临界值：
2．路基湿度类型
路基的干湿状态
四种干湿状态：干燥、中湿、潮湿和过湿
路基路面要求的干湿状态
一般要求处于干燥或中湿状态
路基干湿类型的划分指标
以分界稠度c1、 c2、 c3作为划分指标，或 以临界高度H1、H2、H3 作为划分指标
2．路基湿度类型
路基干湿类型 干燥 中湿 潮湿 过湿
路基平均稠度 wc 与
分界相对稠度的关 系
一般特性
wc wc1 wc1 wc wc2
路基干燥稳定，路面强度和稳定 性不受地下水和地表积水影响。
路基高度 HH1
路基上部土层处于地下水或地表 水影响的过渡带区内，路基高度
H2 H H1
wc2 wc wc3
wc wc3
路基上部土层处于地下水或地表 积水毛细影响区内，路基高度
注意事项： （1）现场CBR值一般以贯入量为2.5mm时的测定值为准， 当贯入量为5.0mm时的CBR值大于贯入量为2.5mm的CBR 值时，应重新试验。如重新试验结果仍然如此，取5.0 mm 时的CBR值。 （2）公路现场条件下测定的CBR值，因土基的含水量和 压实度与室内试验条件不同；也未经泡水，故与室内试验 CBR值不一样。应通过试验，寻找两者之间的关系，换算 为室内试验CBR值后，再用于路基施工强度检验或评定。
H3 H H2
路基极不稳定，冰冻区春融翻浆， 非冰冻区弹簧，路基经处理后方 可铺筑路面，路基高度
H H3
3．路基湿度状况预估
老路：按平均稠度预估，查表确定干湿类型 （不
利季节）
w ci
(w Li
wi) (w Li
w pi )
8
w ci
wc
i1
8
w 式中： i ——路床顶面以下80cm内，每10cm为一层，第i层上
2）土的模量
初始切线模量——应力值为零时的应力-应变曲线的正切，如图 ①所示，代表加荷开始时土的应力-应变关系。
切线模量——某一应力级位处应力-应变曲线的斜率，如图②所 示，反映土在该级位应力-应变变化的精确关系。
割线模量——以某一应力值对应的曲线上 的点同起始点相连的割线的斜率，如图③ 所示，反映在该应力级范围内的应力-应变 关系的平均情况。
3．土的分类
（1）土的种类
公路用土一般根据土的颗粒粒径组成、土颗粒的矿物成分 或其余物质的含量、土的塑性指标等进行划分，我国的公
路用土依据土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机 质存在的情况进行土类划分 我国公路用土分类总体系包括巨粒土、粗粒土、细粒土和 特殊土四类计11种
3．土的分类
（2）土类区分
的天然含水量；
w Li ——同一层土的液限含水量（76g平衡锥）；
w ci ——第i层的稠度；
w c ——路床顶以下80cm内土的算术平均稠度；
wpi ——同一层土的塑限含水量。
3．路基湿度状况预估
平均稠度
3．路基湿度状况预估
新路：以路基临界高度预估
与分界稠度相对应的 路基离地下水位或地 表积水水位的高度称 为路基临界高度H。即：
3．路基承载力
3）地基反应模量 reaction modulus
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 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。
直径76cm的刚性板测定。当地基较软弱时，
取l=0.127cm时相对应的压力p计算地基 反应模量；当地基较为坚硬时，取单位压 力p=0.07MPa时相对应的弯沉值l计算
粘性土是较常见、效果也较好的路基路面建材； 粉性土属于不良材料，最容易引起路基病害； 特殊土用于路基时必须采取技术措施加以处理。
认识清楚路基及路面底基层用土的工程性质，则可根据 不同的土类采取不同的工程技术措施。
第二节 路基湿度状况与干湿类型
1．路基湿度的来源
大气降水 地表水 地下水 水蒸气及其凝结水 薄膜移动水
一般以主成分粒组进行定义，控制主成分粒组的比例在 50%以上
特殊土则分为黄土、膨胀土、红粘土和盐渍土，前三者按 特殊塑性图上的位置定名，盐渍土按含盐百分率分类。
碎石
人工开采的土类，一般与砾石相近
4．土的工程性质
级配良好的砾石混合料是良好的路基路面材料，巨粒土 是良好的路基材料，砂性土是施工效果最优的路基建材
值按线形回归方法由下式计算
土基回弹模量E0值：
E0
D
4
pi li
(1
02 )
3．路基承载力
2）加州承载比CBR California Bearing Ratio
加州承载比CBR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
lra
4 pa 1 02 E0
lr0
2 pa 1 02
E0
l 2 pa 1 02
E0
4
pr 1 pa
2 a2 r2
3．路基承载力
1）土基回弹模量测试
测定时宜采用逐级加载—— 卸载法（直径30.4cm的 板）。每一级荷载经过加载 和卸载，取得稳定的回弹弯 沉之后，再加下一级荷载， 如此施加n级荷载后，即可 点绘出荷载-弯沉曲线。
2．土的颗粒组成特征
不均匀系数Cu
Cu
d60 d10
曲率系数Cc
Cc
d320 d60d10
Cu反映粒径分布范围。值越大，土粒不均匀，累积曲 线越平缓；反之，Cu值越小，则土粒越均匀，曲线越 陡。工程实际中，将Cu<5的土视为级配不良的均粒土 ，而Cu>5的土称为级配良好的非均粒土。
Cc反应分布形状，说明累积曲线的弯曲情况或斜率是 否连续，累积曲线斜率很大，即急倾斜状，表明某一 粒组含量过于集中，其它粒组含量相对较少。经验表 明，当级配连续时，Cc=1-3；当Cc<1或Cc>3时，均 表示级配曲线不连续，这种土一般认为是级配不良的 土。
重除以贯入断面面积(19.625
cm2)，得到各级压强(MPa)，
绘制荷载压强-贯入量曲线。 2.5
(2)从压强贯入量曲线上读取
5.0
贯入量为2.5 mm或5.0 mm时
的荷载压强p1，计算现场 CBR值：
贯入量 （mm）
p1
CBR= —— p0
×100%
荷载压强
p1
p1
（MPa）
3．路基承载力
土基现场CBR测试方法
4）湿度和密实度的影响
颗粒越细，回弹模量越低 含水率越大，回弹模量越低 密实度越小，回弹模量越低
1 a lg N
3．路基承载力
1）土基回弹模量测试 resilient modulus
回弹模量能较好地反映土基所具有的部分弹性性质，可以用回 弹模量表示土基在瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。我国公 路水泥混凝土路面、沥青路面设计方法都以回弹模量E作为土 基的刚度指标
附注 为动弹性模量 为静弹性模量 为动弹性模量 为动弹性模量
3．路基承载力
5）土基设计参数参考值
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土基回弹模量与CBR的关系一直是世界各国在路基土研究中比 较关心的内容。根据试验给出了国内外部分土基回弹模量与 CBR的关系，设计是可以根据实际参考选用。
资料来源 壳牌石油公司
英国TRRL 美国地沥青协会法 AI
关系式
E0 10CBR E0 5CBR E0 17.6(CBR)0.64
E0 10.5CBR
H1相对应于wc1，为 干燥和中湿状态的分 界标准；