Калифорнийский коэффициент несущей способности ( CBR ) — это мера прочности земляного полотна дороги или другой мощеной поверхности, а также материалов, используемых при ее строительстве.
Соотношение измеряется с помощью стандартизированного теста на проникновение, впервые разработанного Калифорнийским отделением автомагистралей для дорожного строительства . [1] Эмпирические тесты измеряют прочность материала и не являются истинным представлением модуля упругости. [ необходима ссылка ]
CBR — это отношение нагрузки на подшипник, которая проникает в материал на определенную глубину, к нагрузке, дающей такое же проникновение в щебень . Тест не измеряет ни модуль жесткости, ни прочность на сдвиг напрямую, а дает комбинированное измерение обоих. [2]
Пенетрация измеряется путем приложения опорной нагрузки к образцу с использованием стандартного плунжера диаметром 50 мм со скоростью 1,25 мм/мин. CBR выражается в процентах от фактической нагрузки, вызывающей пенетрацию 2,5 мм или 5,0 мм, к стандартным нагрузкам на щебень. Строится кривая пенетрации нагрузки. Значения нагрузки на стандартный щебень составляют 1370 кгс (13,44 кН) и 2055 кгс (20,15 кН) при пенетрации 2,5 мм и 5,0 мм соответственно. [ необходима цитата ]
Математически CBR можно выразить следующим образом:
Испытание CBR представляет собой испытание на проникновение, в ходе которого стандартный поршень диаметром 50 мм (1,969 дюйма) проникает в почву со стандартной скоростью 1,25 мм/мин.
Хотя сила увеличивается с глубиной проникновения, в большинстве случаев она не увеличивается так быстро, как для стандартного дробленого камня, поэтому соотношение уменьшается. В некоторых случаях соотношение при 5 мм может быть больше, чем при 2,5 мм. Если это происходит, следует использовать соотношение при 5 мм. CBR является мерой сопротивления материала проникновению стандартного плунжера в условиях контролируемой плотности и влажности. Процедура испытания должна строго соблюдаться, если требуется высокая степень воспроизводимости. Испытание CBR может проводиться на повторно отформованном или нетронутом образце в лаборатории. Испытание простое и было тщательно исследовано на предмет полевых корреляций требований к толщине гибкого покрытия. [3] [4]
Лабораторный аппарат CBR состоит из формы диаметром 150 мм с опорной плитой и воротником, нагрузочной рамой и циферблатными индикаторами для измерения значений проникновения и расширения при замачивании. Если требуется измерение замачивания (мокрости), образец в форме замачивается в воде на четыре дня и отмечаются значения набухания и поглощения воды. Нагрузочный груз помещается сверху образца в форме, а сборка помещается под плунжер нагрузочной рамы. [5]
Значения CBR для обычных грунтовых оснований можно оценить в соответствии с типами грунтов USC , например: глина около 2%, песок от 7% (плохо сортированный) до 10% (хорошо сортированный), хорошо сортированный песчано-гравийный материал 15%, глинистый песок 5-20%, илистый гравий 20-60%, гравий от 30-60% плохо сортированный до 40-80% хорошо сортированный. [6] [7]
