Mi a California Bearing Ratio (CBR)?

Mit mér a vizsgálat

A California Bearing Ratio (CBR), vagyis a kaliforniai teherbírási arány, olyan behatolási vizsgálat, amely egy talaj szilárdságát a szabványos zúzott kő szilárdságával hasonlítja össze. Az eredmény százalék. A vizsgálat egyenletes sebességgel nyomja a dugattyút az anyagba. Az FAA példája: a 15-ös CBR azt jelenti, hogy az anyag ellenállása a szabványos zúzott mészkő ellenállásának 15 százaléka.

A laboratóriumi vizsgálat menete

Az FAA előírja, hogy a laboratóriumi CBR-vizsgálat az ASTM D1883 szerint történjen. A minta a helyszíni anyag, amelyet újra tömörítenek az építés során várható nedvességtartalomra és sűrűségre. A vizsgálat előtt a mintát áztatják.

Az ASTM D1883 szerint a vizsgálat körülbelül 49,6 mm átmérőjű dugattyút nyom a mintába 1,27 mm/perc sebességgel. A mintára legalább 4,54 kg terhelés nehezedik, az áztatás 96 órán át tart. A CBR a mért terhelés és a szabványos terhelés aránya 2,54 mm és 5,08 mm behatolásnál. Ha az 5,08 mm-es érték a magasabb, a laboratórium megismétli a vizsgálatot.

Kavicsos anyagoknál a CBR-vizsgálat eredményét nehéz értelmezni. A mintatartó befogja a kavicsot, és az eredmény túl magas lesz. Kavicsos anyagoknál és kavicsos talajoknál az FAA az altalaj rugalmassági modulusát (E) legfeljebb 50 000 psi-re korlátozza, ami 33-as CBR-nek felel meg. Általában minden főbb talajtípuson három CBR-vizsgálat elegendő.

Hogyan használják a CBR-t a repülőtéri burkolattervezésben

Rugalmas burkolatoknál a CBR a szokásos módja az altalaj szilárdságának leírására. Az FAA ezt rugalmassági modulussá alakítja az E = 1,500 x CBR képlettel (E psi-ben), amelyet a FAARFIELD a vastagság tervezéséhez használ.

Egyes határértékek közvetlenül a CBR-t használják:

• Ha az altalaj átlagos CBR-je 5 alatt van, az FAA azt javasolja, hogy javítsa az altalajt. 3 alatt az FAA szerint javítani kell.
• Rugalmas burkolathoz alsó alapréteg kell azokon az altalajokon, amelyek CBR-je 20 alatt van. A szabványos alsó alaprétegnek (P-154 tétel) legalább 20-as CBR-t kell elérnie.
• Az EASA négy altalaj-szilárdsági kategóriát ír elő rugalmas burkolatokhoz az ACN-PCN módszerben. Ezek CBR-értékei: 15 (A), 10 (B), 6 (C) és 3 (D).
• Az EASA útmutatója szerint a futópályasáv felszíne alatt 15 cm mélyen lévő talajnak 15 és 20 közötti CBR-t kell mutatnia. Ez megakadályozza az orrfutómű sérülését.

Eredet

O. J. Porter, a California Highway Department munkatársa fejlesztette ki a vizsgálatot. A második világháború idején a Corps of Engineers elfogadta a rugalmas repülőtéri burkolatokhoz. Egy 1942-es Highway Research Board-cikk írja le ezt az elfogadást.

Terepbecslés

A dinamikus kúpos penetrométer (DCP) helyszíni CBR-becslést ad. Az FAA a legtöbb talajra a CBR = 292 / DCP^1.12 összefüggést adja meg, ahol a DCP ütésenkénti milliméter.