TCVN T I U C H U N Q U C G I A

TCVN 8821 : 2011

Xut bn ln 1

PHNG PHP XC NH CH S CBR CA NN T

V CC LP MNG NG BNG VT LIU RI

TI HIN TRNG

Standard Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of Soils and Unbound Roadbase in Place

H NI 2011

TCVN 8821 : 2011

3

Mc lc

Trang

1 Phm vi p

dng..5

2 Thut ng v nh

ngha....5

3 Ti liu vin

dn...5

4 Thit b, dng c..5

5 Trnh t th

nghim....8

6 Tnh ton kt qu..10

7 Bo co kt

qu.11

Ph lc A (tham kho). Biu mu bo co kt qu th nghim CBR hin

trng...12

TCVN 8821 : 2011

4

Li ni u

TCVN 8821 : 2011 do Vin khoa hc v Cng ngh Giao thng Vn ti bin

son, B Giao thng Vn ti ngh, Tng cc Tiu chun o lng cht

lng thm nh, B Khoa hc v Cng ngh Cng b.

TCVN 8821 : 2011

5

TIU CHUN QUC GIA TCVN 8821 : 2011

Phng php xc nh ch s CBR ca nn t v cc lp mng

ng bng vt liu ri ti hin trng

Standard Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of Soils and Unbound Roadbase in Place

1 Phm vi p dng

1.1 Tiu chun ny quy nh trnh t th nghim v tnh ton xc nh ch s CBR (California

Bearing Ratio) ca t nn, cc lp mng bng vt liu ri ti hin trng.

1.2 Gi tr CBR xc nh theo tiu chun ny l c s nh gi cht lng lp nn t, cc lp mng

bng vt liu ri, v c s dng tnh ton kt cu mt ng t, ng sn bay trong phng

php thit k c s dng ch s CBR.

2 Ti liu vin dn

Cc ti liu vin dn sau cn thit cho vic p dng tiu chun ny. i vi cc ti liu vin dn ghi

nm ban hnh th p dng bn c nu. i vi cc ti liu vin dn khng ghi nm ban hnh th p

dng phin bn mi nht, bao gm c cc sa i (nu c).

22 TCN 332-06*) Quy trnh th nghim xc nh CBR ca t, dm trong phng th nghim.

22 TCN 346-06*) Quy trnh th nghim xc nh cht nn, mng ng bng phu rt ct.

TCVN 41961995 t xy dng - Phng php xc nh m v ht m trong phng th nghim.

3 Thut ng, nh ngha

3.1 Tr s CBR (California Bearing Ratio)

L t s (tnh bng phn trm) gia p lc nn do u xuyn gy ra trn lp vt liu th nghim v p

lc nn gy ra trn lp vt liu tiu chun ng vi cng mt chiu su xuyn quy nh.

4 Thit b, dng c

4.1 Thit b

4.1.1 Kch gia ti: to lc nn cho u xuyn, c kh nng to lc nn ph hp, khng nh hn 45

kN. Hnh trnh ca kch khng nh hn 50 mm. Kch phi c khp ni chuyn dng ni vi gi kch

u xuyn d dng di chuyn theo chiu thng ng khi th nghim.

TCVN 8821 : 2011

6

4.1.2 Dng c o lc: o lc nn ca u xuyn. Thng s dng loi vng o lc. C mt s loi

vng o lc thch hp vi cc thng s k thut sau:

Vng o lc c khong o t 0 n 10 kN, s c chnh xc n 10 N: ph hp khi xc nh CBR

nh hn 20%;

*): Cc tiu chun ngnh 22 TCN s c chuyn i sang TCVN

Vng o lc c khong o t 0 n 20 kN, s c chnh xc n 20 N: ph hp khi xc nh CBR

t 20% n 40%;

Vng o lc c khong o t 0 n 50 kN, s c chnh xc n 50 N: ph hp khi xc nh CBR

ln hn 40%.

4.1.3 u xuyn: 01 u xuyn bng thp hnh tr trn c ng knh 50,8 mm 0,1 mm, mt y

phng (din tch mt ct ngang danh nh l 2000 mm2). Chiu di u xuyn khng nh hn 102 mm.

4.1.4 u ni: 01 u ni bng thp c cht ren lin kt cn ni vi vng o lc. u ni c th

iu chnh c khong cch.

4.1.5 Cn ni: gm cc ng kim loi c ren trong lp ni vi nhau v lp ni vi u xuyn. S

lng v quy cch cc cn ni quy nh ti Bng 1. Ty thuc vo chiu cao gia h thng cht ti v

mt phng th nghim la chn cc cn ni c chiu di ph hp lp vi nhau, nhng khng

ln hn 2,4 m.

Bng 1- S lng v quy cch ca cn ni

S lng Chiu di

2 38 mm (hoc 1,5 in)

2 102 mm (hoc 4 in )

8 305 mm (hoc 12 in)

4.1.6 ng h o xuyn ca u xuyn, gi tr mt vch o l 0,025 mm (hoc 0,001 in), hnh trnh

o n 25 mm (hoc 1,0 in).

4.1.7 Gi ng h o xuyn: gm mt thanh kim loi (gi tt l thanh ngang) c cng thch

hp khng b bin dng khi o, c chiu di khng nh hn 1,5 m gn ng h o xuyn; 2 tr

bng thp thanh kim loi. Khi o, thanh kim loi c t nm ngang v c c nh bng

vt trn 2 tr c ghim cht xung mt lp vt liu.

4.1.8 Tm gia ti:

4.1.8.1 Tm gia ti hnh vnh khn: 01 tm trn kim loi, khi lng 4,54 kg 0,01 kg, ng knh

ngoi 254 mm 0,5 mm, ng knh l t 52 mm n 54 mm (Hnh 1).

4.1.8.2 Tm gia ti hnh vnh khuyn: tm trn kim loi c x rnh (Hnh 1). ;

02 tm c khi lng 4,54 kg 0,01kg, ng knh 216 mm 1 mm.

02 tm c khi lng 9,08 kg 0,01kg , ng knh 216 mm 1 mm.

4.2 H thng cht ti:

TCVN 8821 : 2011

7

t

Thanh ngang

Ct to phng

Tr

Vng o lc

ng h o xuyn

u xuyn

Cn ni

Tm gia ti

Kch gia ti

Gi Khp quay

u ni

ng h o lc

kch gia ti

Khi cht ti

4.2.1 Gm khi cht ti v gi kch gia ti. Sau khi lp rp (Hnh 2), ton b h thng cht ti v

thit b th nghim phi n nh trong sut qu trnh th nghim.

4.2.2 Gi kch gia ti m bo lin kt chc chn gia khi cht ti v kch gia ti.

Tm gia ti hnh vnh khn Tm gia ti hnh vnh khuyn

2540,5mm

52mm-54mm

2161mm

52mm-54mm

Hnh 1 - Cc loi tm gia ti

TCVN 8821 : 2011

8

Hnh 2 - H thng thit b CBR sau khi lp rp

4.2.3 Khi cht ti phi m bo ti trng khi th nghim, thng khng nh hn 1,3 ln lc gia ti

ln nht ca kch gia ti khi th nghim. Cc gi khi cht ti phi c t cch v tr th

nghim CBR t nht 1 m trnh nh hng n kt qu th nghim.

4.2.4 Khi s dng khi cht ti l xe ti, xe phi c cht ti. Gi kch gia ti dng dm thp

c thit k v g lp ph hp pha sau xe. Cn c 2 kch nng chu c ti trng ln hn 15 tn

nng phn ui thn xe, nhm m bo ti trng xe khng cn tc dng vo nhp xe gy nh

hng n kt qu th nghim. Thanh ngang (c gn ng h o xuyn c bng tr )

c t vung gc vi trc xe trnh nh hng ca ti trng 2 kch v bnh xe khi o (Hnh 3).

Hnh 3 - Lp t kch nng cho xe ti

4.3 Dng c khc

4.3.1 ng h o thi gian: loi ng h c hoc ng h in t, c s c chnh xc ti 1 giy

kim sot tc xuyn ca u xuyn.

4.3.2 Thanh thp thng mp vt di 500 mm, rng 25 mm, dy 3 mm gt to phng b mt lp th

nghim.

4.3.3 Thc ni v kim tra thng ng ca u xuyn.

4.3.4 Hp ng mu kch thc thch hp ly mu m.

4.3.5 Ct kh, sch (lt qua sng mt vung 0,6 mm v nm trn sng 0,3 mm) to phng mt th

nghim.

5 Trnh t th nghim

5.1 Chun b mt bng th nghim: dn sch cc vt liu ri trn b mt mt khong trng bng

phng c ng knh khong 60 cm, trnh lm xo ng vt liu b pha di. B mt chun b cng

nm ngang cng tt. nh du v tr tm khong trng l ni u xuyn s xuyn.

Kch nng

nng

Gi kch

Thanh ngang

TCVN 8821 : 2011

9

5.2 Lp t h thng cht ti v thit b th nghim theo trnh t sau:

5.2.1 t khi cht ti vo v tr ph hp sao cho khi lp thit b th nghim th u xuyn thng

ng ngay trn tm ca khong trng cn th nghim, cch mt th nghim khong 25 mm. Lp gi

kch gia ti vo khi cht ti.

Trng hp s dng xe gia ti, a xe ti vo v tr th nghim, lp kch gia ti vo pha di dm thp

ca xe ti. Lp hai kch nng vo pha sau ca hai bn thnh xe. Vn hnh kch nng thng xe ln

sao cho ti trng khng tc dng ln cc nhp xe v thng xe pha sau nm theo phng ngang (Hnh

3).

5.2.2 Lp kch gia ti vo gi kch.

5.2.3 Lp u ni v vng o lc vo kch gia ti.

5.2.4 Lp cc on cn ni.

5.2.5 Lp u xuyn vo cn ni di cng.

5.2.6 Vn cht cc cn ni v cc lin kt. Kim tra iu chnh h ng xuyn bng thc ni v m

bo thng ng.

5.2.7 t tm gia ti hnh vnh khn 4,5 kg trn b mt th nghim, sao cho l ca tm gia ti nm ti

v tr nh du.

5.2.8 Quay kch gia ti u xuyn i xung xuyn qua l ca tm gia ti n khi tip xc vi mt

lp vt liu. Nng tm gia ti hnh vnh khn ln, tri u mt lp ct dy t 3mm n 6mm ln trn b

mt th nghim, sau li t tm gia ti xung.

5.2.9 Quay kch gia ti to ra p lc nn khong 20 kPa.

5.2.10 t tip 01 tm gia ti hnh vnh khuyn 9 kg ln trn tm gia ti hnh vnh khn 4,5 kg t

c trng lng gia ti ti thiu khi th nghim CBR hin trng l 13,5 kg.

CH THCH 1:

Trng lng gia ti ti thiu 13,5 kg khi th nghim CBR hin trng s to ra mt p lc tng ng vi

trng lng gia ti ti thiu 4,5 kg t trong khun thp 152 mm (6 in) khi th nghim CBR trong phng (theo 22

TCN 332-06).

5.2.11 t tip cc tm gia ti hnh vnh khuyn ln trn tm gia ti hnh vnh khn sao cho p lc

ca cc tm gia ti gy ra tng ng vi p lc ca cc lp pha trn tc dng ln b mt lp th

nghim.

5.2.12 Lp ng h o xuyn vo u ni v u o ca ng h o xuyn tip xc vi

thanh nm ngang.

5.2.13 Chnh kim ng h ca vng lc v ng h o xuyn v v tr 0.

5.3 Tin hnh th nghim

5.3.1 Dng tay quay quay kch gia ti vi tc hp l u xuyn xuyn vo lp vt liu vi tc

n nh l 1,27 mm/pht (0,05 in/pht). Trong qu trnh th nghim, ngi vn hnh kch gia ti phi

kim sot c tc gia ti bng cch theo di tc quay ca ng h o xuyn su vi ng

h o thi gian iu chnh tc quay ca kch gia ti. Ghi li s c trn ng h ca vng o lc

ti nhng thi im m chiu su xuyn ln lt bng 0,64 mm; 1,27 mm; 1,91 mm; 2,54 mm; 3,75

mm; 5,08 mm; 7,62 mm; 9,02 mm v 12,70 mm (hoc 0,025 in; 0,05 in; 0,075 in; 0,10 in; 0,15 in; 0,20

TCVN 8821 : 2011

10

in; 0,30 in; 0,40 in v 0,50 in). Khi th nghim vi t ng nht, c th ch cn th nghim n chiu

su xuyn 7,62 mm (hoc 0,3 in).

5.3.2 Ngay sau khi kt thc th nghim, th nghim xc nh khi lng th tch kh ca lp vt liu

ti v tr cch im th nghim khong 10 cm bng phng php rt ct (theo 22 TCN 346-06) v ly

mu xc nh m (theo TCVN 41961995).

5.4 Trng hp cn th nghim thm cc v tr khc ln cn v tr va th nghim th khong cch

gia cc im th nghim phi ln khng nh hng n nhau. Khong cch ti thiu gia hai

im th nghim ln cn l 175 mm vi t dnh, 380 mm vi t ri v lp mng.

5.5 Trng hp cn xc nh CBR ti cc lp di su (lp mng di, lp nn pha di...), o b

lp pha trn cho n mt lp cn th nghim vi din tch ln thao tc. Trnh lm xo ng lp

cn th nghim.

6 Tnh ton kt qu

6.1 V biu quan h p lc nn - chiu su xuyn: (Hnh 4)

6.1.1 Cn c s liu th nghim: cc gi tr p lc nn v chiu su xuyn tng ng v biu

p lc nn - chiu su xuyn, trong trc honh biu th chiu su xuyn (n v mm hoc inch), trc

tung biu th p lc nn tng ng (n v MPa) (Hnh 4a). p lc nn c tnh bng t s gia lc

nn (N) trn din tch u xuyn (mm2).

6.1.2 Hiu chnh biu : trong mt s trng hp, on biu quan h p lc nn - chiu su

xuyn gn vi gc to khng thng m b vng xung. Trong trng hp ny, c c quan h

ng gia p lc nn vi chiu su xuyn cn phi tin hnh hiu chnh. Vic hiu chnh c thc

hin bng cch di gc ta , c th nh sau: ko di phn ng thng ca biu xung pha

di ct trc honh ti 1 im - im ny chnh l gc to mi (xem cch hiu chnh Hnh 4b).

Chiu su xuyn Chiu su xuyn

p

lc n

n

(M

Pa)

p

lc n

n

(M

Pa)

P

P

Chiu su xuyn sau hiu

chnh ti 5,08mm (0,2in.)

Chiu su xuyn sau hiu

chnh ti 2,54mm (0,1in.)

0 2,54a a a

5,08 7,62 10,16 12,70 (mm)

(in)0,50,40,30,20,10

2

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 (in)

(mm)12,7010,167,625,082,540

0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

7,0

6,0

2P

1P

6,0

7,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0

Hnh 4a-

Khng cn hiu chnh

Hnh 4b-

Hiu chnh bng cch ri gc ta

TCVN 8821 : 2011

11

Hnh 4- Biu quan h p lc nn-chiu su xuyn

6.2 Xc nh CBR ti v tr th nghim

6.2.1 Da trn th quan h gia p lc nn - chiu su xuyn ( thit lp ti mc 6.1), xc nh gi tr

p lc nn ng vi chiu su xuyn 2,54 mm (hoc 0,1 in), k hiu l P1 v p lc nn ng vi chiu su

xuyn 5,08 mm (hoc 0,2 in), k hiu l P2.

6.2.2 Tnh gi tr CBR ng vi chiu su xuyn 2,54 mm (hoc 0,1 in), k hiu l CBR1 v gi tr CBR ng

vi chiu su xuyn 5,08 mm (hoc 0,2 in), k hiu l CBR2 theo cng thc 1 v 2. Kt qu tnh ton c

lm trn n mt ch s sau du phy.

CBR1 (%) =

P1

x100 (1)

6,9

CBR2 (%) =

P2

x100 (2)

10,3

Trong :

CBR1 l gi tr CBR tnh vi chiu su xuyn 2,54 mm (0,1 in), %;

CBR2 l gi tr CBR tnh vi chiu su xuyn 5,08 mm (0,2 in), %;

P1 l p lc nn ng vi chiu su xuyn 2,54 mm (0,1 in), MPa (sau khi hiu chnh);

P2 l p lc nn ng vi chiu su xuyn 5,08 mm (0,2 in), MPa (sau khi hiu chnh);

6,9 l p lc nn tiu chun ng vi chiu su xuyn 2,54 mm (0,1 in), MPa;

10,3 l p lc nn tiu chun ng vi chiu su xuyn 5,08 mm (0,2 in), MPa.

6.3 Thng thng, gi tr CBR1 s c chn l gi tr CBR hin trng ti v tr th nghim. Nu CBR2

ln hn CBR1 th phi lm li th nghim ln na, nu kt qu th nghim vn tng t th chn

CBR2.

7 Bo co kt qu

Bo co kt qu th nghim CBR hin trng bao gm nhng thng tin sau (chi tit xem ti Ph lc A -

Biu mu bo co kt tm th nghim CBR hin trng).

7.1 V tr th nghim.

7.2 Lp vt liu th nghim.

7.3 Chiu su th nghim.

7.4 th quan h p lc nn Chiu su xuyn.

7.5 Gi tr CBR hiu chnh ti 2,54 mm (0.1 in).

7.6 Gi tr CBR hiu chnh ti 5,08 mm (0.2 in).

TCVN 8821 : 2011

12

7.7 Gi tr CBR ti v tr th nghim.

7.8 m ca vt liu.

7.9 Khi lng th tch kh ca lp vt liu.

Ph lc A

(tham kho)

Biu mu bo co kt qu th nghim CBR hin trng

TCVN 8821 : 2011

13

S hiu th nghim .. / N V TH NGHIM

1. n v yu cu:

2. Cng trnh:

3. V tr th nghim:

4. Lp vt liu th nghim:

5. Chiu su th nghim:

6. Ngy th nghim:

7. Kt qa th nghim:

S c Lcp lc

nn

p lc

nn hiu

chnh

R F p P

inch mm N Mpa Mpa

0 0 0,0 0,0 0,0 0,00

0,03 0,64 31,0 787,4 0,39 0,36

0,05 1,27 46,0 1168,4 0,58 0,57

0,08 1,91 68,0 1727,2 0,86 0,84

0,10 2,54 82,0 2082,8 1,04 0,99

0,15 3,75 96,0 2438,4 1,22 1,28

0,20 5,08 114,0 2895,6 1,45 1,47

0,30 7,62 130,0 3302,0 1,65 1,66

0,40 10,16 141,0 3581,4 1,79 1,75

0,50 12,70 153,0 3886,2 1,94 1,96

14,34 14,30 CBR = 14.34 (%)

7.2. m mu vt liu: 17.5 (%)

7.3. Khi lng th tch kh ca mu vt liu: 1.68 (g/cm3)

8. Ghi ch:

9. Ngi thc hin:

Ngi th nghim: Ngi kim tra:

Ngi tnh ton:

7.1. Kt qu th nghim CBR :

(Tiu chun th nghim: TCVN 8821: 2011)

KT QU TH NGHIM CBR HIN TRNG

S

Chiu su xuyn

n v qun l phng th nghim

(K tn, ng du)

Phng th nghim hp chun (LAS XD, VILAS)

(K tn, ng du)

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50

Chiu su xuyn - inch

p

l

c n

n

- M

Pa

100*9.6

99.0100*

9.6

1

1

PCBR 100*

3.10

47.1100*

3.10

2

2

PCBR