路基路面实验报告

实验一：土的重型击实实验
（一）、实验目的：
用重型标准击实法，测定土的含水量与质量密度的关系，从而确定土的最优含水量与相应的最大干密度
（二）、实验仪器：
重型击实仪、台秤、盛土器、直尺、塑料盆、铲子
（三）、实验步骤：
（1）取适量土样，将土样制备成大小合适的颗粒，称重并加水至规定含水率拌匀
（2）用直尺量得击实仪上盛土圆筒的直径和高度
（3）将击实仪放在坚实地面上，取制备好的土样（含水率为11%）倒入筒内（约1/3桶），用圆铁饼稍加压紧，然后启动击实仪进行击实，规定击实次数为98次
（4）用直尺量出压实后土样距筒上沿的高度，根据公式算出体积及湿密度
（5）根据公式求出干密度、含水率
（四）、实验数据处理：
1、按下面公式计算击实后的干密度 (计算至 kg/m3) ：
=/(1+ω)
其中，——干密度(kg/m3)
——湿密度(kg/m3)
ω——含水量(%)
2、以干密度为纵坐标，含水量为横坐标，绘制干密度与含水量的关
系线，曲线上峰值点的纵坐标、横坐标分别对应土的最大干密度和最优含水率
干密度和含水率的关系曲线如下：
实验二：野外承载板实验
（一）、实验目的：
本实验适用于在现场土基表面，通过承载板对土基逐级加载的方法，研究土基的蠕变现象。

（二）、实验原理
1、路面弯沉仪由贝克曼梁、百分表及表架组成。

贝克曼梁由铝合金制成，上有水准泡，其前臂（接触路面）与后臂（装百分表）长度比为2:1，长度为5.4m，前后臂分别为3.6m和1.8m，弯沉值采用百分表量得。

2、
理想弹簧用于模拟普弹形变，其力学性质符合虎克（Hooke）定律，应变达到平衡的时间很短，可以认为应力与应变和时间无关：σ= Eε 其中σ为应力；E为弹簧的模量。

理想粘壶用于模拟粘性形变，其应变对应于充满粘度为η的液体的圆
筒同活塞的相对运动，可用牛顿流动定律描述其应力应变关系：。

将弹簧和粘壶串联或并联起来可以表征粘弹体的应力松弛或蠕变过程。

应力松弛：就是在固定的温度和形变下，聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。

这种现象也在日常生活中能观察到，例如橡胶松紧带开始使用时感觉比较紧，用过一段时间后越来越松。

也就是说，实现同样的形变量，所需的力越来越少。

未交联的橡胶应力松弛较快，而且应力能完全松弛到零，但交联的橡胶，不能完全松弛到零。

松弛时间（relaxation time）：黏弹性材料作松弛试验时，应力从初始值降至1／e(=0.368)倍所需的时间。

即指物体受力变形，外力解除后材料恢复正常状态所需的时间。

蠕变：就是在一定温度和较小的恒定外力下，材料形变随时间而逐渐增大的现象。

蠕变包括三种形变：普弹形变、高弹形变和粘流。

Maxwell模型：串联模型
当模型(a)受到了一个外力时，弹簧瞬时发生形变，而粘壶由于粘液阻碍跟不上作用速度而暂时保持原状(b)。

若此时把模型的两端固定，即模拟应力松弛中应变ε固定的情况，则接着发生的现象是，粘壶受弹簧回缩力的作用，克服粘滞阻力而慢慢移开，因而也就把伸长的弹簧慢慢放松，直至弹簧完全恢复原形，总应力下降为零，而总应变仍保持不变(c)。

上式对t积分，得：
（三）、实验仪器：
1、现场测试装置，由荷载、测力计（测力环或压力表）及球座组
成。

2、刚性承载板一块，板厚20mm，直径为Φ30cm ，直径两端设有
立柱和可以调整高度的支座供安放弯沉仪测头，承载板放在土基
表面上。

3、路面弯沉仪两台，由贝克曼梁、百分表及其支架组成。

4、秒表。

（四）、实验步骤：
（1）安放弯沉仪，将两台弯沉仪的测头分别置于承载板立柱的支座上，百分表对零或其他合适的初始位置
（2）检查弯沉仪与百分表的灵敏度，并记下两个初始读数
（3）施加荷载同时开始计时
（4）加载10s，2min时分别记下两台弯沉仪的读数
（5）根据公式，计算出待求参数C，η，并得出确切的公式。

（五）实验数据处理：
将t=10、120s，两个平均应变，应力值代入方程解得：则有，。