CBR TEST
(California Bearing Ratio Test)
ASTM D-1883-67
วัตถุประสงค์
เพื่อหากำลังของดินบดอัดในค่าของซีบีอาร์ (CBR)
สำหรับงานออกแบบคันถนน ลานบิน

 

 

 

 

 

 

ตัวอย่างดิน
ตัวอย่างดินแปลงสภาพ


แคลิฟอร์เนีย แบริ่ง เรโช
(California Bearing Ratio: CBR)



ในปี ค.ศ. 1929 California Division of Highway
ได้กำหนดวิธีทดสอบจำแนกคุณสมบัติของดินเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ในการเลือกวัสดุ
ที่เหมาะสมในการก่อสร้างถนน และในระหว่างสงครามโลกครั้งที่ 2
จำเป็นต้องพัฒนาการการสร้างสนามบิน
เพื่อรับกับเครื่องบินรบซึ่งน้ำหนักบรรทุกอาวุธยุทธภัณฑ์หนักเพิ่มขึ้นมาก


หน่วยทหารช่างของสหรัฐอเมริกาได้นำวิธีการทดสอบคุณสมบัติแบบ CBR
มาใช้ในการออกแบบและก่อสร้างทางวิ่งของสนามบิน
และวิธีการดังกล่าวก็เป็นที่ยอมรับและนิยมใช้กันโดยทั่วไป


CBR test เป็นวิธีการทดสอบวัดแรงเฉือน (Shearing resistance)
ของดินที่บดอัดจนแน่นดีแล้ว
(ส่วนมากจะทดสอบที่ Optimum moisture content)
โดยการใช้ท่อนเหล็กกลมตัน (Piston) ขนาดพื้นที่หน้าตัด 3 ตร.นิ้ว
กดลงบนดินตัวอย่างที่เตรียมไว้ด้วยอัตรา 0.05 นิ้วต่อนาที
แล้วนำไปหาอัตราส่วนเปรียบเทียบกับค่า Unit load มาตรฐาน
ที่ได้จากการทดลองกด piston ขนาดเดียวกันนี้บนหินที่ compact แน่น
ที่ความลึกของ penetration เท่ากัน
ค่าที่ได้นี้เรียกว่า “เปอร์เซ็นต์ CBR”


ค่า CBR นำมาใช้ประโยชน์ในการออกแบบความหนาของถนนลาดยาง (flexible pavement)
โดยการกำหนดความหนาจาก design charts
หรืออาจใช้ช่วยในการกำหนดค่า Subgrade Modulus (K)
ของดินจากตารางเปรียบเทียบเพื่อช่วยในการออกแบบถนนคอนกรีตได้อีกด้วย



ค่า CBR ของดินแต่ละชนิดยังสมารถกำหนดคุณสมบัติของดินอย่างคร่าว ๆ
ว่าเหมาะที่จะใช้กับงานก่อสร้างถนนในชั้นดินถม
ชั้นรองพื้นทาง (subbase) หรือชั้นพื้นทาง (base) ดังนี้

0 – 3 very poor subgrade
3 – 7 poor to fair subgrade
7 – 20 fair subbase
20 – 50 good subbase, base
50 – 80 very good base
> 80 excellent base


การทดลอง CBR ทำได้ทั้งในห้องปฏิบัติการและในสนาม
จากตัวอย่างดินที่บดอัดแน่นตามวิธีการของ Standard หรือ Modified Proctor
ดินตัวอย่างที่เตรียมสำหรับทดลองในห้องปฏิบัติการจะต้องเตรียมขึ้น 2 ชุด
ชุดหนึ่งใช้กดทดลองหาค่า penetration ทันทีหลังจากเตรียมตัวอย่างเสร็จ
อีกชุดหนึ่งจะต้องแช่น้ำไว้ 96 ชั่วโมง เพื่อให้ดินอมน้ำจนอิ่มตัว
และเพื่อจุดประสงค์จะวัดหาอัตราการบวมตัวของดินด้วย


ในระหว่างที่ทำการแช่น้ำอยู่จะต้องมีน้ำหนักวางกดทับบนดินตัวอย่าง (Surcharge)
ไม่น้อยกว่า 10 ปอนด์ หรือเท่ากับน้ำหนักของพื้นทางและผิวจราจร
เหตุผลที่ทำเช่นนี้ก็เพื่อจะหาค่า CBR ที่ควรจะเกิดขึ้นจริง ๆ ในสนาม
กล่าวคือ ในหน้าฝนระดับน้ำใต้ดินจะสูงจนทำให้ดินที่รองรับถนนอยู่อิ่มตัว
และอัตราการบวมตัวของดินที่จะมาใช้ในการก่อสร้าง
จะเป็นค่าหนึ่งซึ่งสามารถบ่งบอกถึงคุณสมบัติ
และความเหมาะสมในการใช้งานของวัสดุนั้น