Связь калифорнийского числа несущей способности с модулями упругости и деформации грунта земляного полотна
Authors: Александрова Н.П. , Семенова Т.В. 
Published: December 2024

Постановка задачи. В настоящее время калифорнийское число несущей способности используется в целях классификации и оценки качества дорожно-строительных материалов (например, в ГОСТ Р 70457-2022). Этот параметр является относительным показателем и позволяет оценить несущую способность исследуемого материала, выраженную в процентах, от несущей способности стандартного щебня. Также калифорнийское число несущей способности применяется для расчета толщины дорожных одежд. Иностранными коллегами выполнено множество работ по поиску корреляционных зависимостей модуля упругости (деформации) материала от калифорнийского числа. Однако не теряет актуальности вопрос информативности и пригодности показателя. Решение этой задачи требует анализа связи модуля упругости и калифорнийского числа несущей способности. Результаты. Рассмотрено традиционное решение о вычислении осадки линейно-деформируемого полупространства, воспринимающего нагрузку от круглого штампа. На основе этого классического решения показано, что калифорнийское число можно представить отношением, выраженным в процентах, модуля деформации материала к модулю деформации стандартного щебня. Выводы.Полученные результаты позволяют классифицировать материалы, используемые в дорожном строительстве, по модулю деформации и калифорнийскому числу, соответствующих различным деформациям, достигнутым при штамповых испытаниях или лабораторных тестах по вдавливанию металлического плунжера.

Statement of the problem. Currently, there is a trend to use the California Bearing Ratio (CBR) for the classification and quality assessment of road construction materials. An example of this is the classification of soils for general-purpose highway stabilized with inorganic binders regulated by GOST R 70457-2022. This standard specifies the lower limit of the CBR at 30% establishing the suitability of this material for road construction. The CBR parameter is a relative indicator and allows assessing the bearing capacity of the material under investigation, expressed as a percentage, from the bearing capacity of standard crushed stone. In addition, the California Bearing Ratio is used to calculate the thickness of road pavements. Nevertheless, our foreign colleagues have carried out a lot of studies to find the correlation dependencies of the material's modulus of elasticity (deformation) on the CBR. This raises the question of which indicator is more informative and suitable. Solving this problem requires analyzing the relationship between the modulus of elasticity and the California Bearing Ratio. Results. The article discusses the traditional solution for calculating the settlement of a linearly deformable half-space that receives a load from a circular stamp. Based on this classic solution, it is shown that the California Bearing Ratio (CBR) can be represented as a ratio, expressed in percentages, of the material's deformation modulus to the deformation modulus of standard crushed stone. Conclusions. The obtained results allow for the classification of materials used in road construction based on the deformation modulus and the California Bearing Ratio (CBR), corresponding to various deformations achieved during stamp tests or laboratory indentation tests with a metal plunger.