CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR)

Per le modalità di esecuzione di tale prova si fa riferimento alla norma UNI EN 13286- 47 del 2004, anche la UNI 10009 descrive il procedimento in maniera molto simile: in entrambi i casi si tratta di una prova a gradiente di velocità di carico costante.

L’indice di portanza californiano (CBR) di una terra è il rapporto, espresso in percentuale, fra il carico necessario a far penetrare un pistone di dimensioni normate all’interno di un provino confinato in una fustella metallica ed un carico di riferimento. La normativa stabilisce le dimensioni dello stampo in cui deve essere contenuto il provino e le modalità di compattazione dello stesso; si riportano in seguito tali indicazioni.

La fustella di prova deve essere fissata alla base corrispondente e su di essa deve essere montato il relativo collare. All’interno della fustella deve essere collocato il disco spaziatore, e su di esso deve essere posto uno spesso filtro di carta; il filtro fa sì che durante l’estrazione la parte superficiale del provino non rimanga attaccata allo stampo.

Figura 3.20 – Stampo Proctor, collare e disco spaziatore utilizzati per la compattazione dei provini da sottoporre a prova CBR.

Il materiale deve essere inserito nella fustella e compattato utilizzando la metodologia Proctor, secondo la modalità standard o modificata.

Una volta eseguita la compattazione il collare deve essere rimosso e la superficie del provino deve essere livellata mediante l’ausilio di un raschietto. Se durante questa operazione si formano cavità sulla superficie del provino, esse devono essere riempite con materiale fine.

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Successivamente la base della fustella deve essere rimossa dal fondo e montata sull’altra estremità del provino; eseguita questa operazione viene tolto anche il disco spaziatore e lo stampo viene capovolto. La fustella deve essere poi posizionata al centro della piastra inferiore del macchinario di prova e, sulla superficie da testare, si colloca un pesante disco forato i cui compiti sono di agevolare le operazioni di centramento del pistone e di evitare il rifluimento laterale di materiale.

Figura 3.21 e 3.22 – Posizionamento stampo Proctor all’interno dell’apparato di prova CBR.

Nello studio descritto nei seguenti capitoli vengono sottoposti a prova CBR non solo provini compattati mediante prova Proctor, ma anche provini compattati utilizzando la Pressa Giratoria. Ciò risulta possibile in quanto la differenza di 2 mm fra i diametri interni degli stampi utilizzati dai due macchinari è considerata trascurabile.

Figura 3.23 e 3.24 – Posizionamento stampo Pressa Giratoria all’interno dell’apparato di prova CBR e aspetto di un provino al termine della prova.

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A seconda del tipo di materiale testato, e quindi a seconda dell’indice CBR che ci si aspetta di ottenere, si applica un diverso precarico iniziale:

• Indice CBR ≤ 5% : 10N

• Indice CBR > 5% : 40N

Il carico viene applicato dal pistone il modo tale che il gradiente di velocità risulti costante e pari a 1,27 mm/min.

Figura 3.25 – Pannello di controllo dell’apparato di prova CBR e calcolatore collegato alla stampante per l’elaborazione della curva sforzo-deformazione.

Il macchinario di prova fornisce in output un diagramma in cui in ordinata è riportato il carico applicato e in ascissa la deformazione corrispondente. Oltre al diagramma sforzi – deformazioni nel modulo fornito dal macchinario sono registrati:

• Data e ora di esecuzione della prova;

• Codice del provino testato;

• d = diametro del pistone;

• So = area di base del pistone;

• V = velocità di prova;

• Fm = carico ultimo applicato al provino prima di arrestare la prova;

• Rm = resistenza calcolata in riferimento ad Fm;

Figura 3.26 – Output del ma

La curva sforzi – deformazioni

convesso sin dall’origine, se invece essa risulta concava nel tratto iniziale necessita di correzione. La correzione viene effettuata tracc

nel punto di massima pendenza; l’intersezione tra la tangente e l’asse delle ascisse

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Output del macchinario di prova: curva sforzi - deformazioni

deformazioni è da considerarsi corretta se il suo andamento risulta convesso sin dall’origine, se invece essa risulta concava nel tratto iniziale

La correzione viene effettuata tracciando la tangente alla curva nel punto di massima pendenza; l’intersezione tra la tangente e l’asse delle ascisse

corretta.

è da considerarsi corretta se il suo andamento risulta convesso sin dall’origine, se invece essa risulta concava nel tratto iniziale allora iando la tangente alla curva nel punto di massima pendenza; l’intersezione tra la tangente e l’asse delle ascisse

diventa così la nuova origine dovuta ad irregolarità present incontrato durante la penetrazione

Figura 3.27 – Esempio di correzione di una curva sforzo

Dalla curva si ricavano i due valori di carico che danno luogo ad abbassamenti di 2,5 mm e 5 mm. L’indice CBR è il maggiore dei rapporti percentuali tra questi valori di carico e due valori di riferimento, rispettivamente 13,2 kN e 20 kN.

finora riguarda la norma UNI EN

Newton. Nella norma UNI 10009 il carico applicato al provino viene invece espresso in kg (vedi figure 3.26 e 3.27) e i due valori di riferimento in base ai quali vengono calcolati i rapporti percentuali sono rispettivamente 1360 kg e 2040 kg.

Figura 3. 1450

900

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diventa così la nuova origine degli assi. Una curva inizialmente concava può essere dovuta ad irregolarità presenti sulla superficie del provino od a materiale grossolano incontrato durante la penetrazione.

Esempio di correzione di una curva sforzo-deformazione inizialmente concava.

si ricavano i due valori di carico che danno luogo ad abbassamenti di 2,5 mm e 5 mm. L’indice CBR è il maggiore dei rapporti percentuali tra questi valori di carico e due valori di riferimento, rispettivamente 13,2 kN e 20 kN. Quanto descritto arda la norma UNI EN 13286-47 del 2004, dove la forza viene espressa in . Nella norma UNI 10009 il carico applicato al provino viene invece espresso in kg (vedi figure 3.26 e 3.27) e i due valori di riferimento in base ai quali vengono

pporti percentuali sono rispettivamente 1360 kg e 2040 kg.

Figura 3.28 – Provino sottoposto a prova CBR

. Una curva inizialmente concava può essere a materiale grossolano

deformazione inizialmente concava.

si ricavano i due valori di carico che danno luogo ad abbassamenti di 2,5 mm e 5 mm. L’indice CBR è il maggiore dei rapporti percentuali tra questi valori di Quanto descritto viene espressa in . Nella norma UNI 10009 il carico applicato al provino viene invece espresso in kg (vedi figure 3.26 e 3.27) e i due valori di riferimento in base ai quali vengono

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