Badanie CBR

Badanie CBR gruntu, czyli badanie nośności gruntu przy użyciu wskaźnika CBR (California Bearing Ratio), jest istotne w inżynierii drogowej i budownictwie. W skrócie, CBR mierzy nośność gruntu poprzez porównanie siły nośnej gruntu do siły nośnej standardowego materiału referencyjnego.

Podczas badania CBR gruntu, próbka gruntu jest umieszczana w cylindrycznym naczyniu, a następnie poddawana obciążeniu za pomocą standardowego stempla. Mierzy się siłę potrzebną do osiągnięcia określonego stopnia zagłębienia stempla w gruncie. Ten wynik jest następnie porównywany z siłą nośną standardowego materiału, na przykład żwiru.

Wynik CBR wyraża się jako procent, gdzie wyższy procent oznacza lepszą nośność gruntu. Badanie CBR jest szczególnie ważne przy projektowaniu dróg, pasów startowych lotnisk, oraz fundamentów budynków, ponieważ umożliwia inżynierom ocenę, czy dany grunt jest odpowiedni do konkretnego zastosowania i jakie warstwy czy wzmocnienia są wymagane.

Badanie CBR gruntu to laboratoryjne lub terenowe badanie, które służy do określenia nośności gruntu. Wskaźnik CBR (California Bearing Ratio) jest to stosunek siły potrzebnej do wciśnięcia w próbkę gruntu standardowego stempla o określonej średnicy i wysokości do siły potrzebnej do wciśnięcia w próbkę żwiru o tych samych wymiarach. Wynik CBR wyraża się w procentach, gdzie wyższy procent oznacza lepszą nośność gruntu.

Procedura badania CBR w laboratorium

Przygotowanie próbki gruntu

Próbka gruntu powinna być pobrana z głębokości odpowiadającej warstwie gruntu, która będzie poddawana obciążeniu. Próbkę należy przesiać przez sito o oczkach 20 mm, aby usunąć cząstki większe niż 20 mm.

Zagęszczanie próbki gruntu

Próbkę gruntu należy zagęścić w cylindrze pomiarowym za pomocą energii Proctora. Zagęszczanie polega na ubijaniu próbki za pomocą stalowego stempla.

Przebieg badania CBR

Po zagęszczeniu próbki należy umieścić ją w urządzeniu do badania CBR. Urządzenie to składa się z cylindra pomiarowego, stempla i urządzenia pomiarowego.

Stempel jest wciskany w próbkę gruntu z prędkością 1,25 mm/min. Siła potrzebna do wciśnięcia stempla jest mierzona przez urządzenie pomiarowe.

Obliczenie wskaźnika CBR

Wskaźnik CBR oblicza się według następującego wzoru:

CBR = F/F0

gdzie:

• CBR - wskaźnik CBR
• F - siła potrzebna do wciśnięcia stempla w próbkę gruntu
• F0 - siła potrzebna do wciśnięcia stempla w próbkę żwiru

Internpretacja wyniku badania CBR

Wyniki badania CBR są interpretowane w następujący sposób:

• CBR < 20 - grunt o niskiej nośności
• 20 ≤ CBR < 50 - grunt o przeciętnej nośności
• 50 ≤ CBR < 80 - grunt o dobrej nośności
• CBR ≥ 80 - grunt o bardzo dobrej nośności

Zastosowanie badania CBR

Badanie CBR jest wykorzystywane w budownictwie drogowym, kolejowym, lotniskowym i inżynieryjnym. Służy do określenia nośności gruntu pod nawierzchnią drogi, torowiskiem, pasem startowym lub innymi obiektami budowlanymi. Badanie CBR jest również wykorzystywane do oceny skuteczności wzmocnienia gruntu.

Metody uzupełniające do badnia CBR, to badanie VSS oraz sondowanie DPL oraz labolatoryjna metoda badania gruntu - badanie CBR.