فحوصــات نسبة تحمل كاليفورنيـا

Page 1

‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫البــاب الثامن‬ ‫فحوصــات نسبة تحمل كاليفورنيـا‬ ‫‪8.1‬‬

‫مدخل‬

‫‪8.2‬‬

‫فحص نسبة تحمل كاليفورنيا – سي بي آر‬

‫البـاب الثامن‬

‫فحوصات نسبة تحمـل كاليفورنيــا‬ ‫)‪(California Bearing Ratio-CBR Test‬‬

‫‪8.1‬‬

‫مدخـل ‪(( Introduction‬‬

‫يعتبر فحص نسبة تحمل كاليفورنيا واحدًا من الفحوصات الهامة التي تجري للتربة‬

‫في هندسة الطرق‪.‬‬

‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪247‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫ويرمي هذا الفحص إلى معرفة قابلية التربة لن تكون طبقة أساس للطريق )‬ ‫‪ (Base‬أو أساس مساعد )‪ (Sub-base‬أو رغيرها من الطبقات التي تتكون منها أي‬ ‫طريق‪.‬‬ ‫وقد جاءت تسمية هذا الفحص نسبة إلى قسم الطرق في ولية كاليفورنيا المريكية‬ ‫)‪ ،(California Division of highways‬الذي كان أول من أطلق هذا الفحص‬ ‫سنة ‪.1929‬‬ ‫ويمكن تلخيص مبدأ هذا الفحص كما يلي‪:‬‬ ‫يتم رغرز أداة قياسية أسطوانية الشكل )مكبس( في التربة وبسرعة محددة‪ ،‬ومن‬ ‫خلل العلقة بين قوة الغرز أو مقاومة الغرز وقيمة الغرز )المسافة( )‪Load-‬‬

‫‪ (Penetration relationship‬يمكن إيجاد قيمة نسبة تحمل كاليفورنيا )‪.(CBR‬‬ ‫وتّعرف قيمة نسبة تحمل كاليفورنيا )‪ (CBR-value‬بأنها النسبة بين الحمال‬

‫اللزمة لغرز المكبس السطواني )مساحته ‪ 3‬انش مربع( مسافة معينة داخل‬ ‫عينة مدموكة من التربة لها رطوبة وكثافة معينتين‪ ،‬وبين الحمال القياسية‬ ‫اللزمة لغرز المكبس لنفس العمق في عينة قياسية من الحجار المكسرة )‬ ‫‪ ،(Crushed stone‬أي أن‪:‬‬ ‫الحمل الذي لزم لحداث قيمة الغرز‬ ‫نسبة تحمل كاليفورنيا =‬

‫الحمل القياسي لحداث هذا الغرز في‬ ‫عينة من مادة قياسية‬

‫وأما قيمة الحمال القياسية )‪ (Standard loads‬لقيم الغرز المختلفة فهي‬ ‫موضحة في الجدول )‪ (1-8‬أدناه ‪.‬‬

‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪248‬‬

‫× ‪100%‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫وبممما أن قيمممة تحمممل كاليفورنيمما تلممزم للترب ة المدموكممة‪ ،‬فممإن الفحممص فممي المختممبر‬ ‫يجري علممى عينمة التربة بعممد إيصممالها إلمى نسمبة الممدمك المطلوبة‪ ،‬أي عنمدما تكمون‬ ‫لهمما كثافممة مشممابهة لكثافممة الترب ة المطلوبمة بعممد دمكهمما‪ ،‬وكمذلك‪ ،‬عنممد نفممس محتمموى‬ ‫الرطوبمة )محتمموى الرطوبمة المثممالي(‪ .‬ولهممذا‪ ،‬فممإن فحممص الممدمك لعينممة معينممة مممن‬ ‫التربم ة يس ممبق فح ممص نس ممبة تحم ممل كاليفورني مما له مما‪ ،‬لن ممه يعط ممي محت مموى الرطوبممة‬ ‫المث ممالي)‪ (Optimum moisture content‬والكثاف ممة الجاف ممة القص مموى)‪Maximum‬‬

‫‪ (dry density‬للتربة‪.‬‬ ‫ويتم تحضير العينات لفحص نسبة تحمل كاليفورنيا داخل قوالب معدنيممة أسممطوانية‬ ‫شممبيهة بتلممك الممتي يجممري فيهمما تحضممير العينممات لفحممص الممدمك )مقاسممات القممالب‬ ‫حسب مواصفات الجمعية المريكية للطرق ‪ AASHTO‬هي قطر مسماو ل م ‪ 6‬انمش‬ ‫وارتفاع ‪ 7‬انممش(‪ ،‬ويمكمن اسممتعمال القموالب المسمتعملة فمي فحممص الممدمك لتحضممير‬ ‫عين ممة فح ممص نس ممبة تحم ممل كاليفورني مما‪ ،‬وذل ممك ب ممدمك التربم ة حس ممب ع ممدد الطبق ممات‬ ‫والضم مربات وباس ممتعمال المط ممارق المختلف ممة كم مما ه ممو موضممح ف ممي الج ممدول )‪(2-8‬‬ ‫أدناه‪.‬‬ ‫جدول )‪ (1-8‬العلةقة بين الحمال القياسية وةقيم الغرز في فحص نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫الغرز‬ ‫ملمتر‬

‫الحمل‬ ‫انش‬

‫‪2‬‬ ‫‪2.5‬‬

‫باوند‬

‫)باوند‪/‬انش مربع(‬

‫كيلو‬ ‫باسكال‬

‫‪11.50‬‬ ‫)‪(0.1‬‬

‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬

‫كيلونيوتن‬

‫الجهاد‬

‫‪13.24‬‬

‫)‪(3000‬‬

‫)‪(1000‬‬

‫‪6895‬‬

‫‪17.60‬‬ ‫)‪(0.2‬‬

‫‪6‬‬

‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪19.96‬‬

‫)‪(4500‬‬

‫‪22.20‬‬

‫‪249‬‬

‫)‪(1500‬‬

‫‪10324‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫‪8‬‬

‫‪26.30‬‬

‫‪10‬‬

‫‪30.30‬‬

‫‪12‬‬

‫‪33.50‬‬

‫جدول )‪ (2-8‬طرق تحضير العينات لفحص نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫المطرةقة‬

‫نـــوع الــدمــك‬ ‫‪ -1‬الدمك القياسي حسب المواصفات البريطانية‬

‫عدد‬

‫عدد‬

‫المستعملة‬

‫الطبقات‬

‫الضربات‬

‫‪2.5‬كغم‬

‫‪3‬‬

‫‪62‬‬

‫)‪(BS 1377- Test No. 12‬‬ ‫‪ -2‬الدمك المعّد لم حسب المواصفات البريطانية‬

‫‪4.5‬كغم‬

‫‪5‬‬

‫‪62‬‬

‫)‪(BS 1377- Test No. 13‬‬

‫‪ -3‬الدمك القياسي حسب المواصفات المريكية‬

‫‪ 5.5‬باوند‬

‫‪3‬‬

‫‪56‬‬

‫)‪(AASHTO T-90) (ASTM D-698‬‬ ‫‪ -4‬الدمك المعّد لم حسب المواصفات المريكية‬

‫‪10.0‬باوند‬

‫‪5‬‬

‫‪56‬‬

‫)‪(AASHTO T-180) (ASTM D-1557‬‬

‫ونشممير هنمما‪ ،‬إلممى أنممه وبعممد تحضممير عينممات التربة داخممل القموالب يجممري رغمرها فممي‬ ‫الممماء )‪ (Soaking‬لمممدة ‪ 96‬سمماعة حسممب مواصممفات )‪ (AASHTO‬وذلممك للترب ة‬ ‫الممتي تحتمموي نسممبة مممن الطيممن‪ ،‬بينممما مممن الممكممن أن تقتصممر هممذه الفممترة علممى ‪24‬‬ ‫سمماعة للترب ة الحصمموية الممتي يرش ح منهمما الممماء بشممكل أسممرع‪ .‬ويجممري أثنمماء الغمممر‬ ‫قياس قابلية العينمة للنتفمماخ )‪ ،(Swelling‬حيمث يمكممن إيجماد نسممبة النتفماخ للعينمة‬ ‫في قالب )‪ (AASHTO‬القياسي من العلقة‪:‬‬ ‫نسبة النتفاخ =‬

‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫التغيير في الطول )انش( خلل الغمر‬ ‫‪ 4.584‬انش‬

‫‪250‬‬

‫× ‪100%‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫ويقتصممر رغمممر العينممات فممي الممماء علممى المواصممفات المريكيممة لهممذا الفحممص‪ ،‬فيممما‬ ‫تخلو المواصفات البريطانية من هذه الخطوة‪.‬‬ ‫كم مما نش ممير ك ممذلك‪ ،‬إل ممى أن ممه يت ممم أحيانم مًا تحض ممير ثلث ممة قم موالب م ممن العين ممة الواح ممدة‬

‫ضم م رةم باس ممتعمال جه ممد دم ممك مختل ممف لك ممل منه مما‪ ،‬لد ارس ممة س مملوكها عن ممد كثاف ممات‬ ‫مح ّ‬

‫مختلفممة‪ ،‬بحيممث تممدمك الق موالب علممى طبقممات كممما هممو فممي الجممدول )‪ ،(2-8‬ولكممن‬

‫باستعمال عدد )‪ (10‬ضربات لكمل طبقممة لحمد القموالب‪ ،‬و)‪ (30‬ضمربة لكممل طبقمة‬ ‫للقممالب الثمماني و)‪ (65‬ض مربة لكممل طبقممة للقممالب الثممالث‪ .‬ويمكممن بعممد إيجمماد نسممبة‬ ‫كاليفورنيمما لكممل قممالب رسم علقممة بيممن الكثافممة الجافممة وقيمممة نسممبة تحمممل كاليفورنيمما‬ ‫للعينة الموجودة فيه كما هو موضح في الشكل )‪ (1-8‬أدناه‪.‬‬ ‫‪80‬‬ ‫‪70‬‬

‫‪65‬ضبرتتةتتت‬

‫‪60‬‬ ‫‪40‬‬

‫‪10‬ضرباتتتت‬

‫‪30‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪2.25‬‬

‫‪2.2‬‬

‫‪2.15‬‬

‫‪2.1‬‬

‫‪2.05‬‬

‫‪2‬‬

‫‪1.95‬‬

‫‪1.9‬‬

‫‪1.85‬‬

‫ا ملم مكثا م ممفة ام ملم اجفممة )رغم مم‪/‬سم مم‪(3‬‬

‫شكل )‪ – (1-8‬مثال للعلقة بين الكثافة الجافة للتربة ونسبة تحمل كاليفورنيا‬

‫وأخي ًرا‪ ،‬نشير إلى القيمة العملية لهذا الفحص‪ ،‬فهو‪:‬‬

‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪251‬‬

‫‪1.8‬‬

‫سي بمي آمر م )‪(%‬‬

‫‪30‬ضربتةتتت‬

‫‪50‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫)‪ُ (1‬يسمماعد فممي الحكممم علممى قابليممة عمممل طبقممة الترب ة كطبقممة أسمماس أو أسمماس‬ ‫مساعد في الطريق‪ ،‬والجدول )‪ (3-8‬من المرجع ‪ /8/‬يوضح ذلك‪.‬‬

‫)‪ُ (2‬يسمماعد فممي تصممميم ُس م ممك رص فة الطري ق )‪ ،(Pavement thickness‬وتوج د‬

‫لهذا الغرض منحنيات خاصة‪ .‬ونورد هنمما علممى سممبيل المثممال منحنيممات سممل ح‬ ‫المهندسممين المريكممي)‪ (Corps of Engineers‬للعلقممة بيممن قيمممة نسممبة تحمممل‬ ‫كاليفورني مما وُس م ممك رصم فة الطريم ق )ش ممكل ‪ ،(2-8‬والمنحني ممات مقتبس ممة م ممن‬

‫المرجع ‪./19/‬‬

‫جدول )‪ (3-8‬تقييم نتائج فحص نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫ةقيمة نسبة‬ ‫تحمل‬

‫كاليفورنيا‬

‫تصنيف التربة‬ ‫التقدير‬

‫الستعمال‬

‫حسب النظام‬

‫)‪(%‬‬ ‫‪0-3‬‬

‫ضعيف‬

‫طبقة التأسيس )‬

‫جدًا‬

‫‪(Subgrade‬‬

‫ضعيف‬ ‫‪3-7‬‬

‫إلى‬

‫‪7-20‬‬

‫‪20-50‬‬

‫جيد‬

‫‪OH,CH,‬‬ ‫‪MH,OL‬‬

‫‪A5, A6, A7‬‬

‫طبقة التأسيس‬

‫‪OH,CH,‬‬ ‫‪MH,OL‬‬

‫أساس مساعد )‬

‫‪OH, CL,‬‬ ‫‪ML, SC, SM,‬‬ ‫‪SP‬‬

‫‪A2, A4, A6,‬‬ ‫‪A7‬‬

‫‪GM, GC,‬‬ ‫‪SW, SM, SP,‬‬ ‫‪GP‬‬

‫‪A-1-b, A-2-5,‬‬ ‫‪A3, A-2-6‬‬

‫‪(Sub-base‬‬ ‫أساس‬ ‫)‪(Base course‬‬ ‫أساس مساعد‬

‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫الموحد )‪(USCS‬‬

‫‪(AASHTO‬‬

‫‪A4, A5, A6,‬‬ ‫‪A7‬‬

‫معتدل‬ ‫معتدل‬

‫حسب نظام )‬

‫‪252‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫>‪50‬‬

‫أساس‬

‫ممتاز‬

‫‪GW, GM‬‬

‫‪A-1-a, A-2-4,‬‬ ‫‪A4‬‬

‫وفممي الجمممدول التمممالي )‪ (4-8‬نمممورد قيمممم نسمممبة تحممممل كاليفورنيممما لطبقمممات الطمممرق‬ ‫المختلفممة حسممب متطلبممات مواصممفات أعمممال الطممرق فممي فلسممطين والردن‪ ،‬حيممث‬ ‫يغلممب اسممتعمال نواتممج الكسممارات مممن الحجممر الكلسممي الطممري إلممى متوسط القسمماوة )‬ ‫‪ (Soft to medium hard limestone‬في طبقات الساس والساس المساعد‪.‬‬

‫جدول )‪ (4-8‬المواصفات المطلوبة لنسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫لطبقات الطرق في فلسطين والردن‬

‫نسبة كاليفورنيا )‪(%‬‬

‫الطبقة‬

‫‪ 8‬حدًا أدنى‬

‫طبقة التأسيس )‪(Subgrade‬‬

‫‪ 40‬حدًا أدنى‬

‫أساس مساعد ) ‪(Sub-base course‬‬ ‫أساس )‪(Base course‬‬

‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪ 80‬حدًا أدنى‬

‫‪253‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫شكل )‪ - (2-8‬العلقة بين قيمة نسبة تحمل كاليفورنيا وُس ممك رصفة الطريق حسب سل ح المهندسين‬ ‫المريكي‬

‫فحـص نسبة تحمـل كاليفورنيـا – سي بي آر‬

‫‪8.2‬‬

‫)‪(California Bearing Ratio-CBR Test‬‬ ‫)‪ (1‬المراجع القياسية )‪:(Standard references‬‬ ‫‪BS 1377‬‬ ‫‪ASTM D – 1883‬‬ ‫‪AASHTO T-193‬‬ ‫ملحظة ‪ :‬سيرتكز عرضنا لهذا الفحص على المواصفات المريكية‪.‬‬

‫)‪ (2‬الجهزة الل زـمة )‪:(Equipment‬‬ ‫‪ -1‬قوالب سي بي آر )‪.(CBR moulds‬‬ ‫ل من قطر القالب‪.‬‬ ‫‪ -2‬قرص معدني ُم بماعد )‪ (Spacer disc‬قطره أصغر قلي ً‬ ‫وفي حالة استعمال القوالب ذات القطر ‪ 7‬انش‪ ،‬يكون القرص المباعد ذا‬

‫ارتفاع ‪ 2.416‬انش للحصول على عينة داخل القالب ارتفاعها ‪4.584‬‬ ‫انش‪.‬‬ ‫‪ -3‬مطرقة )‪ (Rammer‬لدمك التربة )أنظر جدول ‪.(2-8‬‬ ‫‪-4‬‬

‫أدوات لقياس انتفاخ التربة‪ ،‬وتتكون من ثلثي قوائم )‪ (Tripod‬معدني‬ ‫يرتكز إليه عداد مدرج )‪ (Dial gauge‬لقياس التشوه‪ ،‬وقاعدة مخّر ممةمعدنية )‬ ‫‪.(Perforated plate‬‬

‫‪ -5‬أوزان مؤلفة من حلقات معدنية مثقوبة من الوسط مجموع أوزانها حوالي‬ ‫‪4.54‬كيلو رغرامًا‪ ،‬وحلقات مثقوبة من الوسط ومفتوحة من الجانب وزن كل‬

‫واحدة حوالي ‪2.27‬كيلورغرامًا‪.‬‬ ‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪254‬‬

‫‬‫‬‫‪-‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫‪ -6‬عمود أو مكبس اختراق )‪ (Penetration piston‬قطره ‪ 49.63‬ملمت ًار‬

‫وطوله ‪ 101.6‬ملمت ًار على القل )مساحة مقطع المكبس= ‪ 1935‬ملمت ًار‬

‫مربعًا(‪.‬‬

‫‪ -7‬هيكل تحميل )‪ (Loading frame‬خاص بقدرة ل تقل عن ‪ 44.5‬كيلو‬

‫نيوتن‪ ،‬وله رأس متحرك أو قاعدة متحركة بسرعة منتظمة مقدارها ‪1.27‬‬

‫ملمت ًار الدقيقة‪.‬‬

‫‪ -8‬وعاء رغمر )‪ (Soaking tank‬له ارتفاع كاف للمحافظة على منسوب الماء‬ ‫حوالي ‪ 1‬انش فوق سطح القوالب عند رغمرها‪.‬‬ ‫‪ -9‬فرن تجفيف )‪.(Drying oven‬‬

‫‪ -10‬أدوات مختلفة مثل السكاكين وورق الترشيح والموازين ورغيرها‪.‬‬

‫)‪ (3‬الطريقة )‪:(Procedure‬‬ ‫‪ -1‬تحض ممر العين ممة كم مما ه ممو م ممذكور ف ممي طريق ممة ال ممدمك القياس ممي أو المع ممدل‬ ‫وتدمك في القالب على طبقات كما هو موضح فمي الجمدول )‪ .(2-8‬إواذا‬ ‫كانت المادة تمر من المنخل ‪ 4/3‬انش )‪20‬ملمت ًرا( تدمك العينة كما هي‬ ‫دون تعديل‪ ،‬إواذا تبقى جزء منها على المنخل ‪ 4/3‬انش يتم استبدال هذا‬

‫الجزء بكمية مساوية تمر من منخل ‪ 4/3‬انش وتتبقى على منخممل رقم ‪4‬‬ ‫)‪ 4.75‬ملمتر(‪.‬‬

‫‪ -2‬يتممم تحديممد محتمموى الرطوبممة المثممالي )‪(Optimum moisture content‬‬ ‫للعين ممة )إذا ل ممم يك ممن معروف م ًا( بطريق ممة ال ممدمك القياس ممي أو المع ممدل حس ممب‬ ‫المطلوب‪.‬‬

‫‪ -3‬إذا ك ممان المطل مموب تحدي ممد نس ممبة تحم ممل كاليفورني مما )‪ (CBR‬عن ممد أقص ممى‬ ‫كثافممة جافممة )‪ (Maximum dry density‬ومحتمموى الرطوبمة المثممالي‪ ،‬يتممم‬ ‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪255‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫دمك العينمات فمي القمالب عنمد محتموى الرطوبة المثمالي وباسمتعمال طريقمة‬ ‫ال ممدمك القياس ممي أو المع ممدل‪ .‬إواذا ك ممان المطل مموب ه ممو تحدي ممد ‪ CBR‬عن ممد‬

‫محتوى الرطوبة المثالي ونسمبة مئوية معينمة ممن الكثافمة الجافمة القصموى‪،‬‬ ‫يتممم دمممك ثلث عينممات عنمد محتمموى الرطوبة المثممالي ممع اسممتعمال طريقمة‬ ‫ال ممدمك القياس ممي‪ ،‬وتغي ممر الضم مربات لك ممل عين ممة ح ممتى يت ممم الحص ممول عل ممى‬ ‫ل‪ ،‬إذا أردنمما نسممبة تحمممل كاليفورنيمما )‪(CBR‬‬ ‫الكثافممة الجافممة المطلوبة‪ .‬فمث ً‬

‫لتربة مدموكة إلى ‪ %90‬من كثافتهما الجافمة القصموى‪ ،‬نسمتعمل عمددًا ممن‬ ‫الضربات مقداره ‪ 65 ،30 ،10‬ضربة لكل طبقة للعينات الولى والثانيمة‬ ‫والثالثة على التوالي‪ ،‬ويتم تحديد )‪ (CBR‬لكل عينة على حدة‪.‬‬ ‫‪ -4‬إذا كممان المطلمموب هممو تحديممد )‪ (CBR‬عنممد عممدة محتويممات للرطوبممة يتممم‬ ‫تحضير عينات عنمد محتويات رطوبة مختلفممة كمالتي تجممري لرسم منحنممى‬ ‫العلقة بين محتوى الرطوبة والكثافة الجافة‪ ،‬ويتممم رسم المنحنممى‪ ،‬كممما يتممم‬ ‫إجراء فحص الختراق لتحديد )‪ (CBR‬لكل عينة‪ .‬بالضافة إلى ذلممك يتممم‬ ‫رسم العلقة بين بين محتوى الرطوبة والكثافممة لعينممات محضمرة علممى ‪30‬‬ ‫ضربة‪ ،‬وعينات على ‪10‬ضربات‪ ،‬ويتمم إجمراء فحمص الخمتراق وتحديمد )‬ ‫‪ (CBR‬لكل عينة‪.‬‬ ‫‪ -5‬يت ممم تجمي ممع الق ممالب م ممع القاع ممدة‪ ،‬كم مما ي ممدخل الق ممرص المباع ممد )‪Spacer‬‬

‫‪ (disc‬فوق القاعدة‪ ،‬ثم توضع ورقة ترشيح فوق القرص وتدمك العينة فممي‬ ‫القممالب فمموق ورق ة الترش يح‪ .‬بعممد الممدمك يتممم رف ع رغطمماء القممالب )‪(Collar‬‬ ‫وتسوية سطح العينة مع حواف القالب باستعمال الحرف الحمماد )‪Straight‬‬

‫‪ ،(edge‬ثممم يتممم ملممء الف اررغممات الكممبيرة الناتجممة عممن خممروج الحجممار أثنمماء‬ ‫تسوية السطح بمواد أصغر‪.‬‬ ‫‪ -6‬يتم فك قاعدة القالب والقرص المباعد وتوزن العينة مع القالب‪.‬‬ ‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪256‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫‪ -7‬توضع ورقة ترشيح على القاعدة ويوضع القالب مقلوبًا مع العينة عليهمما‪،‬‬ ‫ويثبت القالب بالقاعدة بحيث تلمس العينة ورقة الترشيح‪.‬‬

‫‪ -8‬توضع الوزان فمموق القممرص المثقممب )القاعممدة المخرمة المعدنيممة( وتنممزل‬ ‫برفم ق ف مموق العين ممة‪ .‬وتوضممع مجموعم ة أوزان بحي ممث تك ممون معادل ممة ل مموزن‬ ‫الرصفة ول يقل وزنها عن ‪ 10‬باوند )‪4.54‬كغم( حتى ولو لمم يكمن هنماك‬ ‫رصفة‪.‬‬ ‫‪ -9‬بعممد دمممك كممل قممالب‪ ،‬يتممم رغم مره بالممماء مممع السممما ح للممماء بالوصمول إلممى‬ ‫سطح العينة وأسفلها‪ ،‬وتؤخذ قياسات أولية للنتفمماخ‪ ،‬وتترك العينممة لمممدة )‬ ‫‪ (96‬سمماعة مممع بقمماء سممطح الممماء ثابت مًا )ح موالي انممش واحممد فمموق سممطح‬

‫القالب(‪ .‬ويمكن أن تقتصر فترة الغمممر علممى ‪ 24‬سمماعة للممواد الخشممنة أو‬

‫إذا تممبّين أن هممذا لممن يممؤثر علممى نتائممج الفحممص‪ .‬وبعممد انتهمماء فممترة الغمممر‬ ‫تؤخذ قمراءات النتفمماخ ثانيممة وتؤخذ النسممبة المئوية للنتفمماخ كنسممبة مئوية‬

‫من الرتفاع الصلي للعينة‪.‬‬ ‫‪-10‬تخرج العينة بعد الغمر وتترك مدة )‪ (15‬دقيقة دون إحداث‬ ‫اضطراب للعينة‪ ،‬ويمكن إمالة القالب لتصريف ماء السطح‪.‬‬ ‫‪-11‬ترفع الوزان والقاعدة وورقة الترشيح ويؤخذ وزن القالب والعينة‪.‬‬ ‫‪-12‬بعد وزن العينة‪ ،‬توضع الوزان ثانية فوقها تمهيدًا لفحص الختراق‬ ‫ويتم وضع نفس الوزان التي كانت فوق العينة أثناء رغمرها بالماء‪.‬‬

‫ولمنع خروج التربة من فتحة الوزان أثناء الختراق‪ ،‬يوضع الوزن‬ ‫على سطح العينة قبل وضع مكبس الختراق ثم توضع بقية‬ ‫الوزان‪.‬‬ ‫‪-13‬يتم التأثير بحمل صغير على العينة )بواسطة مكبس الختراق( ل‬ ‫يزيد عن )‪ (44‬نيوتن‪ .‬بعدها يتم تصفير عدادات قراءة الحمل‬ ‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪257‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫والختراق‪ .‬ويتم اعتبار هذا الحمل صف ًار عند إيجاد علقة الحمل‬

‫والختراق‪.‬‬

‫‪-14‬يتم التأثير بالحمال بحيث تكون سرعة التحميل )الختراق(‬ ‫‪1.27‬ملمت ًار في الدقيقة‪ ،‬ونسجل الحمال عند اختراق )‪(0.64‬‬

‫)‪(10.16) (7.62) (5.08) (4.45) (3.81) (3.18) (1.29‬‬ ‫)‪ (12.7‬ملمتر‪.‬‬ ‫‪-15‬بعد الختراق‪ ،‬يتم إخراج العينة من القالب‪ ،‬وتؤخذ عينة على عمق‬ ‫انش واحد ويتم تحديد محتوى رطوبتها‪.‬‬ ‫)‪ (4‬الحسابات )‪: (Calculations‬‬ ‫‪ .1‬يحسممب الجهمماد لكممل نقطممة اخممتراق وُيرسم منحنممى الجهمماد والخممتراق )‬ ‫‪ .(Load- Penetration curve‬إذا كممانت بدايممة المنحنممى مقعمرة للعلممى‬

‫نتيج ممة ع ممدم اس ممتواء س ممطح العين ممة‪ ،‬يت ممم عم ممل تص ممحيح )‪(Correction‬‬ ‫للمنحنى بعمل امتداد للجمزء المسمتقيم ليلقمي محمور السمينات فمي نقطمة‬ ‫يتم اعتبارها نقطة الصفر‪.‬‬ ‫‪ .2‬بعم ممد التصم ممحيح يتم ممم إيجم مماد الجهم ممادات المقابلم ممة لقيم ممم الخم ممتراق )‪(2.5‬‬ ‫ملم ممت ًار و )‪ (50‬ملم ممت ًرا‪ ،‬ويقس ممم ذل ممك الجه مماد عل ممى الحم ممال القياس ممية‬ ‫المقابلة لقيم الختراق هذه )أنظر جدول ‪ ،(1-8‬وتكون هذه النتائج هي‬

‫نسممبة تحممل كاليفورنيما‪ .‬وتكمون النسمبة علمى الحممل القمل همي المعتممدة‬ ‫وتكممون عممادة هممي العلممى‪ .‬ولكممن إذا وجد أن الثانيممة )أي عنممد الخممتراق‬ ‫الكممبر والحمممل الكممبر( قيمتهمما أكممبر تتممم إعممادة الفحممص‪ ،‬فممإذا تأكممد أن‬ ‫النسم ممبة علم ممى الخم ممتراق العلم ممى أكم ممبر مم ممن تلم ممك المحسم مموبة للخم ممتراق‬ ‫الصغر تؤخذ القيمة الكبر‪.‬‬ ‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪258‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫ل لحسم م ممابات ونتائم م ممج فحم م ممص نسم م ممبة تحمم م ممل‬ ‫وي م ممبين النمم م مموذج )‪ (1-8‬مثم م مما ً‬

‫كاليفورنيا‪.‬‬

‫نموذج )‪(1-8‬‬ ‫ةقالب رةقم )‪(1‬‬

‫ةقالب رةقم )‪(2‬‬

‫الختراق‬

‫جهد الختراق‬

‫جهد الختراق‬

‫)كيلو باسكال(‬

‫)كيلو باسكال(‬

‫‪0.00‬‬

‫‪0.00‬‬

‫‪0.00‬‬

‫‪0.5‬‬

‫‪293‬‬

‫‪97‬‬

‫‪1.0‬‬

‫‪452‬‬

‫‪167‬‬

‫‪1.5‬‬

‫‪552‬‬

‫‪229‬‬

‫‪2.0‬‬

‫‪651‬‬

‫‪282‬‬

‫‪2.5‬‬

‫‪737‬‬

‫‪332‬‬

‫‪3.0‬‬

‫‪813‬‬

‫‪384‬‬

‫)مم(‬

‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪259‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫‪4.0‬‬

‫‪883‬‬

‫‪437‬‬

‫‪5.0‬‬

‫‪1020‬‬

‫‪531‬‬

‫‪6.0‬‬

‫‪1140‬‬

‫‪600‬‬

‫‪7.5‬‬

‫‪1260‬‬

‫‪731‬‬

‫‪9.0‬‬

‫‪1450‬‬

‫‪804‬‬

‫‪10.0‬‬

‫‪1541‬‬

‫‪860‬‬

‫‪12.5‬‬

‫‪1863‬‬

‫‪974‬‬

‫محتوى الرطوبة‬

‫‪14.9‬‬

‫‪(%) 21.5‬‬

‫الكثافة الرطبة‬

‫‪1.992‬‬

‫‪2.00‬‬

‫الكثافة الجافة‬

‫‪1.734‬‬

‫‪) 1.647‬رغم‪/‬سم ‪(3‬‬

‫)رغم‪/‬سم ‪(3‬‬

‫‪14‬‬

‫‪13‬‬

‫‪12‬‬

‫‪11‬‬

‫‪10‬‬

‫‪9‬‬

‫‪8‬‬

‫‪7‬‬

‫‪6‬‬

‫‪5‬‬

‫‪4‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪1‬‬

‫ا ملم ممخترام م م ق)ممم(‬ ‫قاتتتلب(‪)2‬‬

‫قاتتتلب(‪)1‬‬

‫شكل )‪ (3-8‬منحنى العلقة بين الجهاد والختراق من نتائج النموذج )‪(1-8‬‬ ‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪260‬‬

‫‪0‬‬

‫ا مل م ممحمممل(كمميلم مو م باممسكال)‬

‫‪2000‬‬ ‫‪1800‬‬ ‫‪1600‬‬ ‫‪1400‬‬ ‫‪1200‬‬ ‫‪1000‬‬ ‫‪800‬‬ ‫‪600‬‬ ‫‪400‬‬ ‫‪200‬‬ ‫‪0‬‬


‫الباب الثامن – فحوصات نسبة تحمل كاليفورنيا‬ ‫___________________________________________________________________‬

‫ملخص النتائج من المنحنى أعل ه‬ ‫الحمل عند اختراق‬ ‫مقدار ه‪:‬‬

‫رةقم‬ ‫القالب‬

‫سي بي آر عند اختراق ‪5.0‬‬

‫سي بي آر عند اختراق ‪2.5‬‬

‫ملم=‬

‫ملم=‬

‫‪2.5‬‬

‫‪5.0‬‬

‫ملم‬

‫ملم‬

‫الجهد عند اختراق ‪ 2.5‬ملم ÷ الجهد القياسي عند‬ ‫اختراق ‪ 2.5‬ملم ‪ 6895‬كيلو باسكال‬

‫الجهد عند اختراق ‪ 5.0‬ملم ÷ الجهدالقياسي عند اختراق‬ ‫‪ 5.0‬ملم‬

‫– جدول ‪x 100% (1-8‬‬

‫)‪ 10324‬كيلو باسكال‪-‬جدول ‪-8‬‬ ‫‪% x 100 (1‬‬

‫‪1‬‬

‫‪737‬‬

‫‪1020‬‬

‫‪11‬‬

‫‪10‬‬

‫‪2‬‬

‫‪332‬‬

‫‪531‬‬

‫‪5‬‬

‫‪5‬‬

‫ُتعتمد قيمة سي بي آر = ‪ 11‬للقالب )‪ (1‬و = ‪ 5‬للقالب )‪.(2‬‬

‫فحوصات التربة للرغراض النشائية‬

‫‪261‬‬


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.