۲۰-۵۰

خیلی خوب

زیراساس و اساس

بیش از۵۰

عالی

اساس

۲-۳-۴-۳- وسایل آزمایش
۱.قالب با ارتفاع ۱۷/۸ سانتیمتر و قطر ۱۵/۲ سانتیمتر و حلقه بالایی و دیسک پایینی به قطر ۱۵/۱ و ارتفاع ۶/۱۴ سانتیمتر و سایر ملحقات شکل .
۲.چکش تراکم به وزن ۴/۵ کیلوگرم.
۳.دستگاه کرنش سنج برای اندازه گیری تورم با دقت ۰/۰۱ میلی متر.

۴.وزنه­های اعمال سربار.
۵.پیستون فولادی با سطح مقطع ۱۹/۳۴ سانتیمتر مربع.
۶.وسیله اعمال فشار، که با سرعت ۱/۲۷ میلیمتر در دقیقه پیستون فولادی را در خاک فرو می­برد که به وسیله دو گیج، نیرو و مقدار نفوذ اندازه گیری می­ شود.
۷.گرمخانه جهت خشک کردن نمونه ها.
۸.لوازم متفرقه، شامل سینی، قاشق، کاردک، ترازو و خط کش لبه تیز.
شکل ۶-۳ دستگاه آزمایش CBR
شکل ۷-۳ قالب، سرقالب و وزنه­های سربار آزمایش CBR
۳-۳-۴-۳- روش انجام آزمایش
این آزمایش به دو صورت خشک و اشباع قابل انجام است، ولی از آنجا که نمونه های مقاوم شده با پلیمر فقط با از دست دادن رطوبت به مقاومت می­رسند این آزمایش فقط در حالت خشک انجام شد و فقط این روش تشریح می­ شود.
۵/۵ کیلوگرم خاک که اندازه دانه­ های آن از ۱۹ میلیمتر کمتر است را آماده کرده، خاک را به رطوبت بهینه به دست آمده از آزمایش های تراکم رسانده و سپس متراکم می­گردد. روش تراکم به این صورت است که خاک را در سه لایه داخل قالب ریخته و هر لایه با ۵۶ ضربه چکش کوبیده می­ شود. سپس قالب محتوی خاک را وزن کرده، سرباری به اندازه ۴ کیلوگرم روی آن قرار می­گیرد. مجموعه را روی دستگاه گذاشته، آنقدر با چرخاندن دسته آن بالا آورده می­ شود تا با پیستون متصل به رینگ در تماس قرار گیرد و نیروسنج تکان بخورد.
سپس گیج های نفوذسنج و نیروسنج را روی صفر قرار داده، آنگاه با سرعت ۱/۲۷ میلیمتر در دقیقه دستگاه را بالا آورده و در نفوذ­های ذکر شده نیروسنج قرائت و یادداشت می­گردد. این عمل را تا نفوذ تقریبی ۱۲/۵ میلیمتر ادامه می­دهیم.
۴-۳-۴-۳-عدد CBR
ابتدا نمودار تغییرات فشار در برابر نفوذ پیستون را رسم می­کنیم. پس از رسم منحنی و تعیین مبداء آن می­توان به راحتی عدد CBR را که از یکی از دو نسبت زیر حاصل میشود تعیین نمود:
CBR= P_2.5/70 یا CBR= P₅/105
که P_2.5 و P₅، عبارتند از فشار­های لازم برای نفوذ ۲/۵ یا ۵ میلی متر از پیستون در خاک، و ۷۰ و ۱۰۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع، فشار­های لازم برای فرو بردن پیستون به همان اندازه در مصالح استاندارد می­باشد. هر مقدار که بیشتر باشد به عنوان عدد CBR انتخاب می­ شود.
۵-۳-۴-۳- تصحیح نتایج آزمایش
گاهی ممکن است که به علت وجود نقطه عطف یا به علت خطای ناشی از ناهموار بودن سطح نمونه خاک در محل تماس با پیستون، لازم باشد که منحنی فشار-نفوذ تصحیح شود، در این صورت تعیین CBR خاک باید پس از تصحیح منحنی فشار-نفوذ انجام شود.
برای تصحیح باید قسمت خطی نمودار را ادامه داد تا محور افقی را در نقطه ای قطع کند. این نقطه محل جدید مبداء مختصات است و محاسبات باید در محور­های مختصات جدید انجام شود. نحوه تصحیح به این ترتیب است که بر روی منحنی از نقطه ای که دارای بیشترین شیب است باید خط مماسی بر منحنی رسم شود تا محور افقی را در نقطه ای قطع کند که این نقطه محل جدید مبداء مختصات می­باشد.
۳-۴-۴- آزمایش برش مستقیم^[۳۰]
در همه مسائل مربوط به پایداری خاک از قبیل طراحی پی­ها، دیوار­های حائل و خاکریز­ها، داشتن اطلاعات کافی راجع به مقاومت خاک ضروری است. اندازه گیری و تعیین مقاومت خاک­ها به ویژه برای ­خاک­های چسبنده که در محل پایداری خاک اهمیت و کاربرد زیادی دارد، جزء مباحث پیچیده در مکانیک خاک می­باشد.
مقاومت خاک در قسمت­ های مختلف منحنی که معرف معیار گسیختگی مصالح است، اسامی مختلفی دارد که شامل مقاومت کششی، مقاومت برشی و مقاومت فشاری می­باشد. لیکن می­توان گفت که مقاومت برشی خاک، عمده ترین عامل در تعیین رفتار خاک ها می­باشد. مقاومت برشی خاک، مقاومت داخلی در واحد سطح آن است، یعنی مقاومتی که خاک می ­تواند برای تاب آوردن در برابر گسیختگی و لغزش در امتداد هر صفحه دلخواه در داخل خود بسیج کند. مشخص است که موضوع مقاومت برشی برای بررسی مسائل پایداری خاک از قبیل باربری و پایداری شیب­ها و شیروانی­ها و فشار افقی موثر بر روی سازه های نگهدارنده خاک کاربرد دارد.
-۱-۴-۴-۳ تئوری آزمایش
یکی از مدل­های رفتاری الاستیک که جهت تعیین واکنش محیط در برابر بار، مورد استفاده فراوان دارد، مدل موهر-کولمب است. این مدل با ساده سازی­هایی به صورت گسترده به عنوان معیار گسیختگی مصالح استفاده می­ شود. پارامتر­های این مدل و معیار گسیختگی توسط آزمایش برش مستقیم به دست می ­آید و این پارامتر­ها همان زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک می­باشند.
در آزمایش برش مستقیم با حرکت دادن نیمه بالایی یک جعبه محتوی خاک نسبت به نیمه پایینی آن، خاک داخل جعبه را تحت تنش برشی قرار می­دهیم تا تحت این تنش برشی گسیخته شود.
-۲-۴-۴-۳ شرایط انجام آزمایش
مشخصات برشی خاک به نحوه آزمایش و شرایطی که در آن شرایط این مشخصات ایجاد می­ شود، نیز بستگی دارد به طوری که به سه روش زیر می­توان آزمایش برش مستقیم را انجام داد:
الف- آزمایش تحکیم نیافته زهکشی نشده
در این آزمایش اعمال بار برشی، قبل از اینکه نمونه تحت بار قائم تحکیم یابد، شروع می­ شود. به این ترتیب بار­های افقی به سرعت وارد می­شوند و نمونه فرصت زهکشی پیدا نمی­کند.
ب- آزمایش تحکیم یافته زهکشی نشده
در این حالت ابتدا نمونه به آرامی تحت بارگذاری قائم قرار می­گیرد و تحکیم ­می­ شود و سپس بار برشی با سرعت به آن وارد می­ شود.