آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)

آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) یا آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا در سال ۱۹۲۹ میلادی در اداره راهسازی ایالت کالیفرنیا آمریکا مورد استفاده قرار گرفت. به کمک آزمایش CBR در آزمایشگاه ژئوتکنیک ، مقاومت برشی خاک در یک رطوبت و وزن مخصوص معین، مشخص می شود.

عدد آزمایش CBR (نسبت باربری کالیفرنیا) بنا به تعریف، بار استفاده شده برای فرو رفتن و نفوذ یک سنبه استاندارد به میزان معین در یک نمونه مورد آزمایش، به مقدار بار استاندارد برای همان نفوذ است.

کاربرد آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)

آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا نیز یکی از آزمایش های مکانیک خاک است که بواسطه آن می توان برای خاک یک قرضه یا خاک محل موردنظر، حداکثر فشار قابل اعمال را محاسبه کرد. به طوری که با جواب آزمایش CBR (ظرفیت باربری کالیفرنیا) می توان حداکثر فشار قابل اعمال به خاک زیر پی ساختمان را تعیین نموده و بر اساس آن ابعاد پی ساختمان را طراحی نمود.

در راهسازی، عدد ازمایش CBR در انعکاس مقاومت برشی خاک و تحمل آن در برابر بارهای ترافیکی از اهمیت بسزایی برخوردار است. به عبارت دیگر ارزش تست CBR در راهسازی بسیار زیاد است و CBR خاک یکی از مهمترین عوامل در طرح ضخامت رویه راه ها است. به طوری که با تعیین عدد CBR می توان ظرفیت باربری خاک بستر و کلیه لایه های روسازی، از قبیل زیر اساس و اساس را تعیین نموده و بر طبق آن ضخامت لایه ها را بدست آورد.

تجهیزات آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)

• دستگاه CBR
• نمونه خاک
• آب
• گرمخانه برای ازمایش cbr
• جک هیدرولیکی جهت بیرون آوردن نمونه
• عقربه کرنش و نیروسنج
• کاغذ صافی
• ترازو
• قالب تراکم
• چکش تراکم
• وزنه های سرباره

روش انجام آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)

آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا معمولا بر روی نمونه هایی که با درصد رطوبت بهینه متراکم شده باشند، انجام می شود.

انواع روش های انجام آزمایش CBR

آزمایش CBR برحسب نمونه مورد بررسی به دو روش انجام می شود. به طوری که در یک روش قالب شامل خاک متراکم شده بلافاصله تحت آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا قرار گیرد اما در روش دیگر نمونه متراکم شده ۹۶ ساعت در آب مستغرق می گردد، سپس ازمایش خاک سی بی آر بر روی نمونه اشباع شده انجام می شود.

اگر کلیه ذرات خاک دارای قطری کوچکتر از ۱۹ میلی متر باشند، در این حالت مقدار ۵.۵ کیلوگرم نمونه خشک لازم است. اما در حالت کلی برای شروع آزمایش CBR مقدار ۵ کیلوگرم خاک با حدود ۶۰۰ سی سی آب کاملا مخلوط می گردد.

لازم به ذکر است نمونه مخلوط خاک باید درون قالب استوانه ای متراکم شود. لذا با استفاده از یکی از روش های تراکم استاندارد و یا اصلاح شده، نمونه خاک متراکم می گردد. سپس قالب خاک مرطوب متراکم شده، زیر دستگاه آزمایش CBR قرار گرفته و سرباری به وزن بیش از ۴.۵ کیلوگرم بر روی آن قرار می گیرد. قالب محتوی نمونه با چرخاندن دسته، بالا آورده شده تا با پیستون متصل به رینگ، در تماس قرار گیرد.

دستگاه آزمایش CBR با سرعت یکنواخت و استاندارد، سمبه ای را وارد خاک متراکم شده می کند. سپس توسط دو گیج موجود در دستگاه سی بی آر ، مقدار فرورفتگی و مقدار نیروی لازم خوانده شده و با انجام محاسبات، عدد CBR را برای نمونه خاک مطابق فرمول های ذیل برای نفوذ ۰.۱ و ۰.۲ اینچ بدست می آید.

در این رابطه:

K ضریب نیروسنج برای محاسبه مقدار نیرو برابر ۵.۸۲ می باشد.

شرایط اجرای آزمایش CBR

دقت شود اگر آزمایش CBR صحرایی بدون در نظر گرفتن تنوع ناشی از تغییر در درصد رطوبت، مستقیما برای ارزیابی یا طراحی به کار گرفته شود، آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا (CBR) لازم است تحت یکی از شرایط زیر انجام شود:

• هنگامی که درجه اشباع (درصد فضاهای پرشده با آب) ۸۰ درصد و یا بیشتر می باشد.
• هنگامی که مصالح، درشت دانه و غیر چسبنده باشد، به طوری که تغییرات درصد رطوبت در آن اثر قابل توجهی نداشته باشد .
• هنگامی که در مدت ۲ سال قبل از آزمایش خاک CBR ، درصد رطوبت در اثر فعالیت های ساختمانی تغییر نکرده باشد.

در آخرین مورد ذکر شده درصد رطوبت واقعا ثابت نمی باشد و معمولا در گستره کوچکی نوسان دارد، بنابراین اطلاعات ممکن است به طور رضایت بخش مورد استفاده قرار گیرد. همچنین هرگونه فعالیت ساختمانی نظیر تسطیح یا تراکم که پس از آن، آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا انجام شود، احتمالا نتیجه آزمایش CBR را از درجه اعتبار ساقط می کند.

عوامل موثر بر آزمایش CBR

عوامل مختلفی بر روی آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) موثر می باشند که از جمله این عوامل می توان به جنس خاک ، تراکم خاک ، رطوبت خاک ، وزن مخصوص خاک و … است.

اثر جنس خاک بر آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا

مقدار نسبت باربری کالیفرنیا در خاک های درشت دانه از خاک های ریزدانه بیشتر است.

اثر تراکم خاک بر آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا

خاک های متراکم تر مقدار CBR بیشتری دارند.

اثر رطوبت خاک بر آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا

افزایش رطوبت باعث کاهش مقدار CBR در خاک ها می شود. این تاثیر کاهشی، در خاک های ریز دانه بیشتر است.

اثر وزن مخصوص خاک بر آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا

با افزایش وزن مخصوص در خاک ها، میزان CBR افزایش پیدا می کند.

خطا های آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)

• عدم دقت در کوبیدن مناسب خاک درون قالب
• عدم دقت در قرائت گیج ها
• یکسان نبودن سرعت بارگذاری با سرعت بارگذاری استاندارد
• عدم دقت در تمیز کردن قالب قبل از آزمایش CBR
• خطا در اندازه گیری ابعاد قالب و همچنین توزین خاک

گزارشکار آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)

در گزارشکار تست CBR لازم است موارد ذیل گزارش گردد:

• محل آزمایش CBR
• عمق نمونه گیری
• منحنی تنش نفوذ
• نسبت باربری تصحیح شده در ۰.۱ اینچ (۲.۵۴ میلی متر) نفوذ
• نسبت باربری تصحیح شده در ۰.۲ اینچ (۵.۰۸ میلی متر) نفوذ
• درصد رطوبت نمونه خاک
• دانسیته نمونه خاک

هزینه آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)

نتیجه آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا CBR در یک مکان خاص ممکن است نماینده نقاط و مکان های دیگر نباشد. با این حال، آزمایش CBR با وجود داشتن نقاط ضعف فراوان، متداولترین روش برای ارزیابی قدرت باربری خاک بستر روسازی راه ها، فرودگاه ها و همچنین تعیین قدرت باربری مصالح سنگی به سبب سادگی و هزینه یا قیمت مناسب آن است.

آزمایش خاک

یکی از اولین آزمایش های لازم برای آغاز احداث ساختمان، آزمایش خاک می باشد. آزمایش خاک برای احداث ساختمان به منظور تعیین تیپ خاک، مقاومت، نفوذپذیری و … انجام می شود. ازمایش خاک به دو صورت صحرایی و آزمایشگاهی توسط آزمایشگاه ژئوتکنیک قابل انجام است. با توجه به نوع تست، تعداد آزمایشات، تجهیزات مورد نیاز و … هزینه آزمایش خاک ساختمان متفاوت می باشد. از جمله این آزمایش ها می توان به دانه بندی خاک به روش الک ، تست صحرایی خاک ، آزمایش نفوذ استاندارد ، آزمایش دانهول ، آزمایش بارگذاری صفحه و ازمایش برش مستقیم اشاره کرد. برای انجام برخی از آزمایش ها نیاز به حفاری گمانه است.

آزمایش بتن

آزمایش بتن از دیگر آزمایش هایی است که برای ساخت و ساز الزامی می باشد. آزمایش بتن ساختمان توسط آزمایشگاه بتن انجام می شود که هر کدام دارای پایه های متفاوتی هستند. استان تهران از پرجمعیت ترین استان های کشور بوده که همواره در حال ساخت و ساز است. آزمایشگاه بتن در تهران از پرکارترین آزمایشگاه ها محسوب می گردد. تست بتن شامل موارد بسیاری می باشد که توسط این آزمایشگاه ها قابل انجام است. آزمایشات بتن به دو دسته مخرب و غیر مخرب دسته بندی می گردند. هزینه آزمایش بتن با توجه به نوع آزمایش، تجهیزات مورد نیاز و … متفاوت است. از جمله آزمایشهای بتن شامل آزمایش اسلامپ بتن ، کرگیری بتن ، ازمایش مقاومت فشاری بتن ، آزمایش چکش اشمیت ، آزمایش التراسونیک بتن و اسکن بتن می باشد.

تست جوش ut آزمایش mt آزمون pt تست vt آزمایش جوش تست rt جوش آزمایش میلگرد

برای مطالعه بیشتر:

لیست شرکت های خدمات آزمایشگاهی ذیصلاح جوش و بتن

آزمایشگاه بتن اصفهان

آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک

آزمایشگاه خاک و بتن

آزمایش برش پره

ارزش ماسه ای

تحکیم خاک

تراکم خاک

حفاری ژئوتکنیک

آزمایش مقاومت بتن

آزمایش درصد هوای بتن

آزمایش کرگیری بتن

تست التراسونیک بتن

وزن مخصوص بتن

اسلامپ بتن

مقاومت فشاری بتن

آزمایش مغزه گیری بتن

آزمایشگاه بتن در تهران