Transcript Slide 1
• اهمية االختبار واستخدامه- : • • • • يستخدم هذا االختبار لمعرفة تحميل التربة (تربة االساس أو ما تحت االساس أو البيسكورس ويشمل المواد المعادة لإلحالل في الطريق) ان قيمة CBRالناتجة من هذا االختبار هي عامل مكمل اعدة عوامل تستخدم في تصميم الرصفات. المحتوى المائي في التربة الغير المتماسكة ال يؤثر كثيرا على قيمة . CBR عندما يكون تأثير المحتوى المائي غير معلوم أو مجهول على قيمة CBRيتم عمل عدة اختبارات بقيم مختلفة من المحتوى المائي إليجاد قيمتها عند تلك النقط. • االدوات -: -1جهاز ضغط (ماكينة تحميل) -:ماكينة التحميل بقدرة على االقل (44.5KN) 10000 Ibfمع رأس متحرك أو قاعدة متحركة ,تتحرك بمعدل منظم هو ” (1.27mm/min)min/0.05ويستخدم بها مكبس اختراق للعينة ,كما ان الماكينة مزودة بعداد قراءة يفرا قوة التحميل بحساسية (44N) Ibf 10أو اقل . -2مكبس اختراق حديدي :قطره ) (0.13±49.63( “)0.005±1.954ملم وال يقل طوله عن (101.6) “4ملم. -3قوالب من الحديد الصلب :ذات شكل أسطواني وبقطر داخلي ”((0.66±152.4) (0.026±6ملم ,وارتفاع )(0.46±177.8) “(0.018±7ملم ,لها قطعة اضافية لتطويل القالب بارتفاع ال يقل عن (50.8) “2ملم ,للقالب قاعدة مسطحة على شكل مربع تحتوي على ما ال يقل عن 12ثقبا بقطر (1.59) “0.0625ملم موزعة بانتظام في القاعدة كما ان القالب يثبت على القاعدة عن طريق مربطين من السهل فكهما وربطهما يوضع داخل القالب قرص فراغ في االسفل ليصبح حجم القالب نحو )(25 ±2124) (0.0009 ± 0.075 ft3سم.3 -4مطرقة الدك :ذات وزن ) (0.01 ± 4.54Kgذات نهاية مستوية ودائرية تسقط من ارتفاع 457.2ملم موضوعة داخل اسطوانة بها فراغ بين المطرقة واالسطوانة ال يقل عن ”¾ . -5قرص الفراغ :وهو عبارة عن قرص دائري من الحديد الصلب بقطر خارجي ال يقل عن (150.8 “5.9375ملم ,وال يزيد عن القطر الذي يمنع من دخوله في قالب CBR وبارتفاع )(0.127±61.37) “(0.005±2.416ملم. -6آلة فحص االنتفاخ :تتكون من اعمدة معدنية ذات شكل الشعبة المتعامدة ذات الثالث ارجل تثبت فوق الشرائح حامل لتثبيت ساعة قياس مقدار الهبوط او االنتفاخ لثناء غمر العينة, وذات دقة نحو 0.01ملم. -7أوزان :قطعة او قطعتين من الحديد الصلب على شكل حلقة ووزنهما )(0.02±4.54كجم تزن كل قطعة )(0.02±2.27كجم ويوجد في كل حلقة ثقب بقطر تقريبي (53.98) “2.125ملم لدخول المكبس من خالله الى العينة . -8ساعات :الساعة تقيس من ” 0.001وحتى ” 0.200على االقل. -9حلقة الكسر :مصنوعة من الحديد الصلب بقدرات تحمل مختلفة فمنها بقدرة 10كيلو نيوتن و 28كيلو نيوتن و 50كيلو نيوتن ,تركب الساعات داخل تلك الحلقات في الجزء العلوي منها ,تقيس تلك الساعات مقدار االنحناء الناتج من ضغط المكبس على العينة , تحول قراءة الساعة الى قوة من خالل معامل للحلقة. -10أدوات اخرى :صحن خلط,حاوية تجفيف ,مخبار,آلة تسوية مسطرة ,خزان غمر , فرن,ورق ترشيح,مناخل من “2الى منخل رقم . 4 • العينة-: • يتم تجهيز العينة بنسبة الماء المثلى المستخرجة من اختبار بروكتور بدون تعويض او احالل , وذلك في حالة مرور جميع عناصر التربة من منخل ”¾ ,اذا وجدت عناصر محجوزة على منخل ”¾ تستبدل بكميات متساوية من المار من منخل ”¾ ومجوز على منخل رقم 4كما سبق ذكره في اختبار بروكتور المعدل. • في حالة ان نسبة تحمل كاليفورنيا مطلوبة عند %100من اقصى كثافة جافة وعند نسبة الماء المثلى ,يجب تقليل او زيادة الماء بمقدار ال يزيد عن %0.50من نسبة الماء المثلى. • طريقة االختبار-: -1توضع نسبة الماء االفضل المستخرجة من البروكتور على العينة وتدمك على 5طبقات. -2تغمر العينة في الماء لمدة 4ايام مع وضع الحمل المطلوب فوق العينة وهو 4.54كجم. -3يوضع الحامل والساعة لقياس الهبوط او االنتفاخ وتسجل قيمته بشكل يومي. -4تخرج العينة من الماء ويزال أي ماء على سطح العينة وتترك لمدة 15دقيقة مع االخذ باالعتبار عدم قلقلة سطح العينة . -5يزال القرص وورقة الترشح. -6يوضع الحمل ومقداره 4.54كجم فوق قرص الحديد الذي يزن 2.27كجم. -7توضع العينة على جهاز التحميل ويضبط المكبس بحيث يالمس سطح العينة. -8تركب ساعة الهبوط وساعة قراءة الضغط وتصفر الساعتان . -9يشغل الجهاز على ان يتم اختراق العينة حسب المعدل السابق ذكره وهو /“0.05دقيقة وتسجل قراءة ساعة القوة عند االختراق التالي-: )“)0.50-0.45-0.4-0.35-0.3-0.25-0.2-0.15-0.10-0.05 -10في حالة وجود اقصى قوة في االختراق اكبر من “0.5يجب تسجيل قيمة القوة عند هذه اللحظة لوقت االختراق. -11تخرج العينة من الجهاز ومن ثم من القالب ,تؤخذ عينة من االعلى على بعد “1من سطح العينة وجب أال يقل عن 100جم في التربة الخشنة ويجرى عليها اختبار المحتوى المائي. • الحسابات -: • • • • بعد تسجيل النتائج وحسابها تمثل على رسم بياني ,بحيث يرسم االختراق على المحور االفقي بوحدة البوصة وقوة تحمل التربة على المحور الراسي. من خالل الرسم يتم معرفة قيمة االجهاد عند اختراق ” 0.2”,0.1علما بأنه يتم تصحيح المنحنى في حالة وجود تقعر سفلي في بداية المنحنى ,حيث تمتد استقامة المنحنى وتعتبر نقطة التقاطع هذه االستقامة مع المحور االفقي هي نقطة 0.00ومن ثم يأخذ من هذه النقطة قمة االجهاد عند اختراق . “0.20,”0.10 قيمة ال CBRعند كل من النقطتين يتم حسابها وفق التالي: • CBR0.1=P0.1×1000 • CBR0.2=P0.2×100/1500 يتم مقارنة النتيجتين مع بعضهما فإذا كانت قيمة CBRعند اختراق ” 0.1اكبر من قيمة CBR عند اختراق ” 0.2يتم اعتماد النتيجة ,أما ان وجد العكس يتم اعادة االختبار من البداية فان ثبت ان قيمته CBRعند ” 0.20أكبر يتم اعتمادها. اختبارات التربة * اختبارات التربة (التجربة) -6اختبار الكثافة الحقلية في الموقع باستخدام المخروط الرملي – Standard test Method for Density and unit weight of soil in Place by the Sand )Cone Method (ASTM D 1556-90 • الغرض من االختبار -:Scope: • الغرض من هذا االختبار هو تعيين الكثافة الجافة في الموقع وذلك بطريقة اإلحالل بالرمل باستخدام جهاز المخروط الرملي .تستخدم هذه الطريقة في تعيين الكثافة الكلية لطبقة مرصوصة من التربة المتوسطة الحبيبات ال تتجاوز سمكها 15سم. • االهمية واالستخدامات-: • يفيد هذا االختبار في معرفة كثافة التربة المدكوكة في اعمال الردم والطرق ومن ثم معرفة نسبة الدمك بمقارنة تلك الكثافة بكثافة بركتور . • طريقة االختبار-: • يتم عمل حفرة يدوية في التربة المراد اختبارها مع االحتفاظ بجميع ناتج الحفر في حاوية (كيس او اناء) ومن ثم يتم مأل الحفرة بالرمل القياسي بشكل انسيابي ومتدرج علما بان الرمل المستخدم ذو مواصفات محدد ومعلومة الكثافة ومن خالل معرفة كمية الرمل المستنفذة لملء تلك الحفرة يمك حساب حجم الحفرة وبقسمة وزن ناتج الحفر على حجم الحفرة تحصل على الكثافة الرطبة .ولمعرفة الكثافة الجافة للتربة المستخرجة من الحفرة يجرى اختبار المحتوى المائي لناتج الحفر ومن ثم يمكن حساب الكثافة الجافة للتربة. • االدوات-: -1جاز المخروط الرملي :كما هو موضح بالصورة. حاوية رمل :ذات حجم اكبر من الحفرة والمخروط الخاص بالجهاز وبها صمام سهل الفتح واإلقفالحسب الحاجة ويكون مقفل تماما او مفتوح تماما اثناء االختبار. المخروط السفلي :مصنوع من المعدن بزاويته سفلية 60درجة قطر قاعدته السفلية نحو . “6.5 قاعدة معدنية :قاعدة دائرية او مربعة مفتوحة من الوسط بقطر مسا ٍو لقطر للمخروط ولها حافة ليجلسالمخروط داخلها لمنع حركته وتوجد بها اربع فتحات في الزوايا للتثبيت بطبقة الفحص . -2الرمل :يجب ان يكون نظيفا وجافا ومتجانسا من حيث الكثافة والتدرج ,وال يوجد به خاصية االلتصاق وله خاصية االنسياب الحر . -3ملعقة :ألخذ التربة من داخل الحفرة. -4ازميل :لعمل الحفرة خصوصا في التربة الخشنة والمخلوطة. -5مطرقة حديدية :لزوم الحفر. -6اكياس نايلون :لحفاظ العينة بداخلها والمحافظة على محتواها المائي . -7فرشاة :لتنظيف الحفرة والمعلقة واألزميل. -8مسامير :لتثبيت القاعدة في االرض. -9ادوات قياس المحتوى المائي :لقياس المحتوى المائي للعينة المأخوذة. • طريقة العمل-: -1اختيار مكان العينة المراد فحصها ويتم تسوية سطح العينة بحيث يكون ناعم ومستويا. -2توضع القاعدة المعدنية في المكان الذي تم تسويته مع التأكد من ان فتحة القاعدة مالمسة كليا مع مستوى االرض,ثم تثبت من الزوايا بواسطة المسامير لمنع حركتها. -3يحفر المكان المراد اختباره وهو داخل فتحة التي في القاعدة,مع االخذ بعين االعتبار عدم قلقلة التربة المحيطة باالختبار ويكون عمق الحفرة 15سم ويجب ان تكون حواف الحفرة مائلة للداخل بشكل انسيابي, -4يحتفظ بناتج الحفر وأي مواد تطايرت على القاعدة الحديدية داخل الكيس للحفاظ على رطوبتها لحين معرفة وزنها ونسبة الرطوبة فيها. -5يوضع المخروط على الفتحة في القاعدة مع حاوية الرمل مع عدم الرج او هز القاعدة. -6يفتح الصمام لينساب الرمل داخل الحفرة والمخروط السفلي ليمألها وعند توقف الرمل من االنسياب يغلق الصمام. -7توزن كمية الرمل المتبقي من التجربة ويسجل وزنها. -8تؤخذ عينة من العينة التربة المستخرجة من الحفرة وفحص المحتوى المائي لها • الحسابات-: -1حساب حجم الحفرة-: • • • • Vحجم الحفرة (سم.)3 M1وزن الرمل الالزم لملء المخروط والحفرة (جم). M2وزن الرمل الالزم لملء المخروط (جم). ρكثافة الرمل (جم/سم)3 ) (M 1 M 2 V -2حساب الكثافة الرطبة-: • wكثافة العينة رطبة. • Vحجم الحفرة (سم.)3 • Mوزن العينة رطبة (جم)3. M V w -3حساب الكثافة الجافة-: • wكثافة العينة جافة (جم/سم.)3 • dكثافة العينة رطبة (جم/سم.)3 • wنسبة الرطوبة للعينة(. )% • نسبة الدمك -: • dكثافة الجافة للعينة (جم/سم.)3 • ) d ( proctorكثافة الجافة للعينة (جم/سم.)3 w 1 w d ) d ( sample Compaction Ratio 100 ) d ( proctor