Cbr試験とは?現場と設計の違いや計算方法・基準値をプロが徹底解説

Cbr試験とは?現場と設計の違いや計算方法・基準値をプロが徹底解説について見逃せない 注意点を分かりやすく解説いたします。

CBR試験の力学的な核心は、直径50mm(断面積19.6cm²)のピストンを一定速度(1mm/分)で土に押し込む貫入抵抗力測定にあります。

試験機で荷重を加えながら貫入量を記録し、標準砕石の基準荷重と比較します。

【CBR試験計算方法の基本式】

$$\text{CBR(\%)} = \frac{\text{試験土の貫入抵抗力}}{\text{標準荷重}} \times 100$$

判定に用いる標準荷重はJIS規格で厳密に定められています。貫入量2.5mm時の標準荷重は13.4kN、貫入量5.0mm時は19.9kNです。通常は2.5mm貫入時の値を用いますが、5.0mm貫入時のCBRの方が大きくなる特殊な土壌の場合は、再試験を行うか5.0mm時の数値を採用する規定となっています。

室内試験であるJISA1211突固め試験では、突固め回数(3層各42回や3層各25回など締固めエネルギーを変えた試料)を変化させて締固め度とCBRの関係曲線をプロットし、所定の締固め度(路床では通常90〜95%)に対応する支持力を割り出します。

一方、道路区間全体の設計CBRを求める場合は、区間内の各地点から採取したサンプルのCBR値をもとに次の統計式を使用します。

$$\text{設計CBR} = \text{平均CBR} - \frac{\text{CBRの最大値} - \text{CBRの最小値}}{d_2}$$

ここで$d_2$は統計係数であり、試験地点数($n$)によって数値が変動します(例えば$n=4$なら$d_2=2.059$、$n=8$なら$d_2=2.847$)。この式が意味するのは、「測定地点ごとのばらつき(レンジ)が大きいほど、安全率を見込んで設計CBRは低く評価される」という土木力学の原則です。

CBR試験基準値の目安として、設計CBRが3%未満の場合は道路土工の支持力として不適格とみなされ、そのままでは道路を築造できません。最低でも3%以上、大型車の往来が多い幹線道路では6%〜8%以上を確保することが舗装設計施工指針における定石とされています。

清水 千尋

清水 千尋

フード&トラベルライター

マーケティングと消費者心理のトレンドを分析し、現代のヒット商品の背景を読み解きます。

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