آزمایش cbr (فیلم تعیین ضریب باربری کالیفرنیا)
آزمایش cbr برای تعيين نسبت مقاومت مكانيكی خاک مورد آزمايش نسبت به مقاومت سنگ دانه کالیفرنیا در ازای نفوذ 2.5mm پيستون دستگاه را گويند. از این آزمایش در طراحی ضخامت لایه ها در راهسازی استفاده می شود. و هدف از آن تعیین ظرفیت باربری مقطع می باشد. این آزمایش نیز به ضریب باربری کالیفرنیا نیز معروف است.
وسايل آزمایش cbr
- دستگاه اعمال نيرو
- گريس
- قوطی درصد رطوبت
- چكش استاندارد
- قالب تراكم CBR
- وزنه حلقوی سربی معادل سربار
- خاک به ميزان لازم عبوری از الک نمره in4 يا in8/3
- آب
- گرمخانه
- ترازو با دقت 0.1 و 1 گرم
- قطعه فضاساز
- جک هيدروليكی جهت بيرون آوردن نمونه
- عقربه كرنش و نیروسنج
- سه‌پایه + صافی
- كاغذ صافی
تئوری آزمایش تعیین ضریب باربری خاک
آزمایش cbr مقاومت برشی خاک را تحت شرایط کنترل‌شده درصد رطوبت و وزن مخصوص ارائه می‌دهد. این آزمایش درنهایت یک عدد را به‌عنوان نسبت باربری می‌دهد بدیهی است که این عدد برای یک خاک مشخص ثابت نیست و بستگی به شرایط تراکمی و رطوبتی آن خاک دارد.
طبق تعریف CBR یک خاک نسبت نیروی لازم برای فروبردن پیستونی با شکل سرعت و عمق معین در خاک مورد آزمایش به نیروی لازم برای فروبردن همان پیستون با همان سرعت و به همان عمق در مصالح استاندارد است. مصالح استاندارد نوعی سنگ شکسته است که بار استانداردی برای نفوذ پیستون استاندارد در آن موردنیاز است.
آزمایش cbr معمولاً روی نمونه‌هایی انجام می‌شود که با درصد رطوبت بهینه متراکم شده باشند. تراکم خاک در استاندارد ASTM به دو روش تراکم استاندارد (D 698) و آزمایش تراکم اصلاح‌شده (D 1557) انجام می‌شود.
توضیحات روش تراکم
شماره آزمایش D 698 D 1557
تعداد لایه ها 3 5
تعداد ضربه چکش 56 56
وزن چکش kg 2.5 4.5
از عدد CBR می توان به صورت مقدماتی برای انتخاب خاک لایه های مختلف روسازی راه وفرودگاه استفاده نمود.
شرح آزمایش cbr
این آزمایش به دو صورت خشک و اشباع قابل انجام است که در ادامه به شرح روش خشک می‌پردازیم اما قبل از آن ذکر دو نکته لازم است:
- اگر کلیه ذرات خاک دارای قطری کوچک‌تر از 19mm باشد در این حالت مقدار 5/5 کیلوگرم نمونه خشک کافی است.
- چون آزمایش تراکم و cbr محدود به خاک‌هایی است که اندازه بزرگ‌ترین دانه آن‌ها از 19mm کوچک‌تر است در مورد خاک‌های درشت‌دانه‌ای که اندازه بزرگ‌ترین دانه آن‌ها از 19mm بزرگ‌تر است ابتدا باید با الک کردن قسمت درشت‌تر را از بقیه جدا نمود این عمل باعث می‌شود که دانه‌بندی خاک به هم بخورد. اگر به‌جای وزن آن مقدار از دانه‌های رد نشده از الک به نمونه خاک بخشی که دانه‌های آن بین 5 تا 19mm است اضافه شود دانه‌بندی به مقدار قابل‌توجهی اصلاح می‌شود.
- 5.5 کیلوگرم خاک را که از الک 19mm گذشته است آماده کنید و در صورت نیاز طبق روش گفته‌شده خاک را اصلاح نمایید.
- قبل از انجام تراکم یک نمونه از خاک را برای تعیین درصد رطوبت آن اختیار کنید. (قاعدتاً خاک باید کاملاً خشک باشد).
- خاک را به رطوبت بهینه به‌دست‌آمده از آزمایش‌های تراکم (که قبلاً انجام‌شده است) برسانید و ان را متراکم کنید.
- قالب محتوی خاک را وزن کرده سرباری به وزن بیش از 5/4 کیلوگرم را روی آن قرار دهید.
- مجموعه را روی دستگاه گذاشته آن‌قدر با چرخاندن دسته آن را بالا بیاورید تا با پیستون متصل به رینگ در تماس قرار گیرد و نیروسنج تکان بخورد.
- گیج‌های نفوذسنج و نیروسنج را روی صفر قرار دهید آنگاه با سرعت 27/1 میلی‌متر در دقیقه دستگاه را بالا بیاورید و در هر دقیقه نیروسنج را قرائت کنید. این عمل را تا 15 دقیقه و نفوذ تقریبی 5/12 میلی‌متر ادامه دهید.
- از زیر قسمت فشرده‌شده وسط نمونه وزیر آن نمونه‌هایی جداگانه برای تعیین درصد رطوبت بردارید.
گفت و گو