نام آزمایش : ضریب باربری کالیفرنیا C.B.R

هدف از آزمایش :
تعیین نسبت مقاومت مكانیكی خاك مورد آزمایش نسبت به مقاومت سنگدانه كالیفرنیادر ازای نفوذ MM2.5 پیستون دستگاه را گویند
وسایل آزمایش :
دستگاه اعمال نیرو +گریس +قوطی درصد رطوبت +چكش استاندارد+قالب تراكمCBR + وزنه حلقوی سربی معادل سربار+خاك به میزان لازم عبوری از الك نمرهin4یاin8/3 +آب+گرمخانه + ترازو با دقت  0.1و1 گرم +قطعه فضاساز+جك هیدرولیكی جهت بیرون آوردن نمونه +عقربه كرنش ونیرو سنج+سه پایه +صافی +كاغذ صافی

تئوری آزمایش :
آزمایش CBR مقاومت برشی خاک را تحت شرایط کنترل شده درصد رطوبت ووزن مخصوص می دهد.این آزمایش در نهایت یک عدد را به عنوان نسبت باربری می دهد بدیهی است که این عدد برای یک خاک مشخص ثابت نیست وبستگی به شرایط تراکمی ورطوبتی آن خاک دارد.
طبق تعریف CBR یک خاک نسبت نیروی لازم برای فروبردن پیستونی با شکل سرعت وعمق معین در خاک مورد آزمایش به نیروی لازم برای فرو بردن همان پیستون با همان سرعت وبه همان عمق در مصالح استاندارد است . مصالح استاندارد نوعی سنگ شکسته است که بار استانداردی برای نفوذ پیستون استاندارد درآن مورد نیاز است.
آزمایش CBR معمولا روی نمونه هایی انجام میشود که با درصد رطوبت بهینه متراکم شده باشند. تراکم خاک در استاندارد ASTM به دو روش تراکم استاندارد ( D 698 ) وآزمایش تراکم اصلاح شده (D 1557 ) انجام میشود .


تو ضیحات  روش تراکم
شماره آزمایش    D 698    D 1557
تعداد لایه ها    3    5
تعداد ضربه چکش    56    56
وزن چکش kg    5/2    5/4


از عدد CBR می توان به صورت مقدماتی برای انتخاب خاک لایه های مختلف روسازی راه وفرودگاه استفاده نمود. جدول زیر نمایانگر این مطلب است.



عدد CBR    تقسیم بندی    موارد استفاده    سیستم طبقه بندی
            اشتو    یونیفاید
3-0    ضعیف    خاک بستر    A5.A6.A7    OH.CH.MH.OL
3-7    ضعیف تا نسبتا خوب    خاک بستر    A4.A5.A6.A7    OH.MH.OL.CH
7-20    نسبتا خوب    زیر اساس    A2.A4.A6.A7    OL.CL.ML.SC.SM.SP
20-50    خوب    اساس وزیر اساس    A1b.A2-5.A3.A2-6    GM.GC.SW.SM.SP.GP
50<    بسیار خوب    اساس    A1a.A2-4.A3    GW.GM


شرح آزمایش :
این آزمایش به دو صورت خشک واشباع قابل انجام است که در ادامه به شرح روش خشک می پردازیم اما قبل از آن ذکر دو نکته لازم است:
o    اگر کلیه ذرات خاک دارای قطری کوچکتر از mm 19 باشد در این حالت مقدار 5/5 کیلوگرم  نمونه خشک کافی است.
o    چون آزمایش تراکم وcbr محدود به خاکهایی است که اندازه بزرگترین دانه آنها از mm19 کوچکتر است در مورد خاکهای درشت دانه ای که اندازه بزرگترین دانه آنها از mm19 بزرگتر است ابتدا باید با الک کردن قسمت درشتر را از بقیه جدا نمود این عمل باعث میشود که دانه بندی خاک به هم بخورد .اگر به جای وزن آن مقدار از دانه های رد نشده از الک  به نمونه خاک بخشی که دانه های آن بین 5 تا mm 19 است اضافه شود دانه بندی به مقدار قابل توجهی اصلاح می شود.
1.    5/5 کیلو گرم خاک را که از الک mm19 گذشته است آماده کنید و در صورت نیاز طبق روش گفته شده خاک را اصلاح نمایید.
2.    قبل از انجام تراکم یک نمونه از خاک را برای تعیین درصد رطوبت آن اختیار کنید.
  (قاعدتا خاک باید کاملا خشک باشد ).
3.    خاک را به رطوبت بهینه به دست آمده ازآزمایشهای تراکم (که قبلا انجام شده است ) برسانید وآن را متراکم کنید.
4.    قالب محتوی خاک را وزن کرده سرباری به وزن بیش از 5/4 کیلو گرم را روی آن قرار دهید.
5.    مجموعه را روی دستگاه گذاشته آنقدر با چرخاندن دسته آن را بالا بیاورید  تا باپیستون متصل به رینگ در تماس قرار گیرد ونیرو سنج تکان بخورد.
6.    گیج های نفوذ سنج ونیرو سنج را روی صفر قرار دهید آنگاه با سرعت 27/1 میلی متر در دقیقه دستگاه را بالا بیاورید ودر هر دقیقه نیروسنج را قرائت کنید.
7.    این عمل را تا 15 دقیقه ونفوذ تقریبی 5/12 میلی متر ادامه دهید.
8.    از زیر قسمت فشرده شده وسط نمونه وزیر آن نمونه هایی جداگانه برای تعیین درصد رطوبت بردارید .


محاسبات :
اطلاعات زیر از آزمایش و اندازه گیری های ذکر شده قابل استنتاج است:
1.    وزن مخصوص خشک ( )
 
که در آن :
  : وزن نمونه کوبیده شده در داخل قالب
W : درصد رطوبت خاک که در حقیقت همان درصد رطوبت بهینه است
 : حجم خاک داخل قالب می باشد.
2.    عدد CBR
بر روی کاغذ میلی متری تغییرات فشار را در برابر فرورفتگی پیستون رسم نمایید. پس از رسم منحنی وتعیین مبدأ آن میتوان به راحتی عدد CBR  را که از یکی از دو نسبت زیر حاصل می شود تعیین نمود:
                            CBR=                                CBR=
که   و  عبارتند از فشارهای لازم برای فروبردن 5/2 یا 5 میلی متر از پیستون در خاک و 70 و105   ، فشار های لازم برای فرو بردن پیستون به همان اندازه در مصالح استاندارد است. معمولاً عدد CBR  مقدار   می باشد ، در صورتی که  مقدار بیشتری را نشان دهد آزمایش باید دوباره انجام شود .اگر نتیجه با حالت قبل یکسان به دست آمد ،در آن صورت عدد CBR  مقدار  خواهد بود.

div    div    LRC    A  پیستون           تنش
10    4    2.32    0.19244         48.22282
20    5    2.32    0.19244         60.27853
30    7    2.32    0.19244         84.38994
40    9    2.32    0.19244         108.5014
50    10    2.32    0.19244         120.5571
60    11    2.32    0.19244         132.6128
70    12    2.32    0.19244         144.6685
80    13    2.32    0.19244         156.7242
90    14    2.32    0.19244         168.7799
100    15    2.32    0.19244         180.8356
110    16    2.32    0.19244         192.8913
120    17    2.32    0.19244         204.947
130    19    2.32    0.19244         229.0584
140    20    2.32    0.19244         241.1141
150    21    2.32    0.19244         253.1698
160    22    2.32    0.19244         265.2255
170    23    2.32    0.19244         277.2812
180    24    2.32    0.19244         289.3369
190    25    2.32    0.19244         301.3926
200    27    2.32    0.19244         325.5041
210    29    2.32    0.19244         349.6155
220    31    2.32    0.19244         373.7269
230    32    2.32    0.19244         385.7826
240    33    2.32    0.19244         397.8383
250    34    2.32    0.19244         409.894
260    35    2.32    0.19244         421.9497
270    36    2.32    0.19244         434.0054
280    37    2.32    0.19244         446.0611
290    39    2.32    0.19244         470.1725
300    40    2.32    0.19244         482.2282
310    41    2.32    0.19244         494.2839
320    42    2.32    0.19244         506.3396
330    43    2.32    0.19244         518.3953


باتوجه به نمودار خاك خوبی است                                                                 CBR= ?   %                              CBR=

نتیجه گیری و خطا :
گاهی ممکن است که به علت وجود نقطه عطف ویا به علت خطای ناشی از نا هموار بودن سطح نمونه خاک در محل تماس با پیستون ،لازم باشد که منحنی فشار– فرورفتگی تصحیح شود .در این صورت تعیین CBR  خاک باید بعد از تصحیح منحنی انجام شود . 


طبقه بندی:
برچسب ها: آزمایش : ضریب باربری کالیفرنیا C.B.R،

تاریخ : شنبه 29 فروردین 1394 | 07:14 ق.ظ | نویسنده : ad min | نظرات

  • paper | بک لینک | خرید بک لینک
  • شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic