California Bearing Ratio (CBR) Test

 California Bearing Ratio (CBR) Test

လမ်းလုပ်ငန်းတွေမှာ လမ်းအောက်ခံမြေသား subgrade ရဲ့ strength ကိုသိရှိနိုင်စေဖို့  CBR test စမ်းသပ်ကြပါတယ်။

CBR ဆိုတာ

၁၉၃၀ခုနှစ်ခန့်က California Division of Highways, US မှစတင်အသုံးပြုခဲ့တဲ့ နည်းလမ်းဖြစ်ပါတယ်... Design and construction of Road and pavementအတွက် CBR တန်ဖိုးကိုအသုံးပြုကြတယ်...(Ratio လို့ဆိုတဲ့ အတိုင်း Soil specimen ရဲ့  Standard penetrationဖြစ်တဲ့ 2.5mm (0.1in) နဲ့ 5mm (0.2in) မှာရှိတဲ့ Load (Stress)ကို Standard material ဖြစ်တဲ့ Well graded crushed rock specimen ရဲ့  2.5mm,5mm penetration မှာ ရှိတဲ့ Standard Load (Standard stress 1000psi,1500psi) နဲ့ အချိုးချလိုက်ရင် CBR % ရပါတယ်)... CBR တန်ဖိုး ဟာ Soil Type, Moisture content နှင့် Compaction of soil ပေါ်မူတည်ပြီး အနည်းအများ ကွာကြတယ်...Higher CBR value >>Harder the surface of soil လို့ပြောရမှာပေါ့...

CBR တန်ဖိုးကို Laboratory မှာ ရှာဖွေခြင်း (AASHTO T193/ ASTM-D1883)

Soil sample ကို CBR mold ထဲ Compaction ထောင်းပါမယ်...ပြီးရင် penetration test လုပ်ပြီး Unsoaked CBR တန်ဖိုး ရှာယူပါတယ်...Soaked CBR ရှာဖို့ဆိုရင် specimen ကို ၄ရက်ခန့် (96-hours) ‌‌ရေစိမ်ထားပြီးမှ Penetration test လုပ်ပါတယ်...‌ရေစိမ်တဲ့ ရည်ရွယ်ချက်က Actual site condition မှာ extreme weather condition တွေကြုံလာတဲ့အခါ အစိုဓါတ်ပြည့်၀နေတဲ့ မြေကြီးရဲ့ CBR တန်ဖိုးကို သိရှိနိုင် အောင်လို့ဆိုပါတယ်... Bearing ရှာဖို့အတွက် ‌ရေစိမ်ထားတဲ့ specimen ကို Penetration measuring device မှာ ထည့်ပြီး Loading အဆင့်ဆင့်ပေး Each Penetration ကိုမှတ်သားပါမယ် ( ~50mm dia ရှိတဲ့ penetration plunger နဲ့ specimen ကို 0.05in/minute နှုန်းနဲ့ ဖိချလိုက်ရင် plunger ဟာ specimen ထဲနစ်၀င်သွားမယ် ... နစ်၀င်အနက် 0.05in, 0.075in, 0.1in, 0.125in, 0.15in, 0.175in, 0.2in, 0.3in, 0.4in and 0.5in စသဖြင့် penetration တစ်ခုစီမှာ သက်‌ရောက်တဲ့ Load ကိုမှတ်သားပါတယ်) ...ရလာတဲ့ Penetration နဲ့ Load (Stress) ကို X နှင့် Y axis မှာ ချဆွဲလိုက်ရင် Load-Penetration curve တစ်ခုရလာပါမယ်...Standard penetration ဖြစ်တဲ့ 2.5mm(0.1in)  နဲ့ 5mm(0.2in)  မှာရှိနေတဲ့ Load (Stress) ကို အစောပိုင်းမှာ ဖော်ပြခဲ့တဲ့ Standard stress နဲ့ စားပြီး 100 နဲ့မြှောက်လိုက်လျှင် CBR% တန်ဖိုးရပါပြီ...ဒါက Soil specimen ရဲ့ Lab CBR တန်ဖိုးပဲဖြစ်ပါတယ်...Lab CBR တန်ဖိုးရှာရတဲ့ရည်ရွယ်ချက်က Field မှာသုံးမယ့် Soil sample ရဲ့ after construction stage မှာ CBR ဘယ်လောက်တက်နိုင်မလဲ ကြိုတင်ခန့်မှန်းနိုင်ဖို့ရယ်...Road foundation design တွက်ချက်ဖို့ရယ် ဖြစ်ပါတယ်...

Field CBR Test

Field CBR Test ကို Existing road (သို့) Compacted subgrade/subbase ရဲ့ Strength ကိုရှာဖွေဖို့ သုံးပါတယ် (ASTM-D4429)...Laboratory မှာသုံးတဲ့ Similar equipment တွေနဲ့ Counterweight ဖြစ်တဲ့ Heavy machinery or Dump Truck လိုအပ်ပါတယ်...Soil grain size 19mm အောက်ငယ်တဲ့ Soil layer အတွက် Lab မှာသုံးတဲ့ 50mm dia plunger နဲ့ဖိပြီး penetration ရှာပေမယ့် soil grain size 19mm ထက်ကြီးတဲ့ Subgrade/Subbase surface ဆိုရင် 150mm/300mm plate ပြားနဲ့ ဖိပြီး penetration ရှာကြပါတယ်...ရလာတဲ့ CBR% ကို Designer သတ်မှတ်ပေးထားတဲ့ CBR (not less than CBR 30%, etc) တန်ဖိုးနဲ့နှိုင်ယှဉ်ပြီး CBR အောင်မအောင်ဆုံဖြတ်ကြပါတယ်...မအောင်လျှင်  လမ်းသားကို ပြန်လည်ပြုပြင် (ပြန်လွှာ ရေလောင်း ပြန်ကြိတ်) တည်ဆောက်ကြရပါတယ်...Design CBR ပြည့်မီပြီး ချောမွေ့ကောင်းမွန်စွာ တည်ဆောက်ထားတဲ့ လမ်းပိုင်းဟာ ဖြတ်သန်းသွားလာတဲ့ ယာဉ်တွေအတွက် သက်သောင့်သက်သာရှိစေပြီး လမ်းသက်တမ်းလည်း ကြာရှည်ခိုင်ခံ့စေမှာဖြစ်ပါတယ်...

လမ်းလုပ်ငန်းဆောင်ရွက်နေကြတဲ့ အင်ယာတွေအနေနဲ့ Bearing Test, CBR tests တွေ အသေးစိတ် မသိရင်တောင် အကြမ်းဖျင်း နားလည်ထားဖို့ လိုအပ်ပါကြောင်း ဗဟုသုတအနေနဲ့ ဝေမျှ‌ ‌လိုက်ပါတယ်...

ဆွေလှိုင်ဦး (မြို့ပြ ၂၀၀၄)

California Bearing Ratio (CBR) Test  

The CBR test evaluates the strength of subgrade soil in road construction projects.  

What is CBR?

Developed in the 1930s by the California Division of Highways (USA), the CBR test is used to design roads and pavements. The CBR value represents the ratio of the load (stress) required to penetrate a soil specimen to 2.5 mm (0.1 in) or 5 mm (0.2 in) depth versus the load required to penetrate a standard crushed rock material to the same depth.  

Formula:  

CBR (%) = (Soil Stress at Specified Penetration / Standard Stress) × 100  

- Standard Stress: 1,000 psi (6.9 MPa) at 0.1 in (2.5 mm) and 1,500 psi (10.3 MPa) at 0.2 in (5 mm).  

Higher CBR values indicate stronger soils. The value depends on soil type, moisture content, and compaction.  

Laboratory CBR Test (AASHTO T193 / ASTM D1883)

1. Sample Preparation:  

   - Compact soil into a CBR mold.  

   - Test for Unsoaked CBR (immediate penetration test).  

   - For Soaked CBR, submerge the specimen in water for 96 hours to simulate extreme moisture conditions.  

2. Testing:  

   - Use a 50 mm diameter plunger to penetrate the soil at 0.05 in/minute.  

   - Record applied loads at penetration depths: 0.05 in, 0.1 in, 0.2 in, etc.  

   - Plot a Load vs. Penetration Curve.  

3. Calculation:  

   - Use loads at 0.1 in (2.5 mm) and 0.2 in (5 mm) to calculate CBR%.  

This helps predict post-construction CBR values and guides road foundation design.  

Field CBR Test (ASTM D4429)  

Used to assess the strength of existing roads or compacted subgrade/subbase layers:  

1. Equipment: Similar to lab tools but uses heavy machinery (e.g., dump trucks) as counterweights.  

2. Procedure:  

   - For soils with particles <19 mm, use a 50 mm plunger.  

   - For coarser soils (>19 mm), use 150 mm or 300 mm plates.  

3. Evaluation:  

   - Compare field CBR% with design requirements (e.g., ≥30%).  

   - If CBR fails, recompact or stabilize the soil.  

- Proper CBR ensures roads withstand traffic loads and last longer.  

- Even if site engineers don’t conduct tests themselves, understanding CBR basics is crucial for quality control.