Ensayo de Penetración Cbr

LABORATORIO LABORATORIO DE SUELOS

ENSAYO ENSAYO DE PENETRACION PENETRACI ON CBR

ENSAYO DE PENETRACIÓN CBR INTRODUCCIÓN.La finalidad de este ensayo, es determinar la caacidad de soorte !CBR" de s#elos y a$re$ados comactados comactados en la%oratorio, con #na &#medad 'tima y ni(eles de comactaci'n (aria%les) (aria%les) Es #n m*todo desarrollado or la di(isi'n de carreteras del Estado de California !EE)UU)" y sir(e ara e(al#ar la calidad relati(a del s#elo ara s#%)+rasante, s#%)+%ase y %ase de a(imentos) El ensayo mide la resistencia al corte de #n s#elo %ao condiciones de &#medad y densidad controladas, controladas, ermitiendo o%tener #n !-" de la relaci'n de soorte) El !-" ! -" CBR, est. definido como la f#er/a re0#erida ara 0#e #n ist'n normali/ado enetre a #na rof#ndidad determinada, e1resada en orcentae de f#er/a necesaria ara 0#e el ist'n enetre a esa misma rof#ndidad rof#ndidad y con i$#al i$#al (elocidad, en #na #na ro%eta normali/ada constit#ida or #na m#estra atr'n de material c&ancado) La e1resi'n 0#e define al CBR, es la si$#iente2 CBR 3 !car$a #nitaria del ensayo 4 car$a #nitaria atr'n" 5 677 ! - " De la ec#aci'n se #ede (er 0#e el n8mero CBR, es #n orcentae de la car$a #nitaria atr'n) En la r.ctica r.ctica el s9m%olo de !-" se se 0#ita y la relaci'n relaci'n se resenta simlemente simlemente or el n8mero entero) entero) Us#almente el n8mero CBR, se %asa en la relaci'n de car$a ara #na enetraci'n de :,; mm) !7,6<", sin em%ar$o, si el (alor de CBR a #na enetraci'n de ; mm) !7,:<" es mayor, el ensayo de%e reetirse) Si en #n se$#ndo ensayo se rod#ce n#e(amente #n (alor de CBR mayor de ; mm) de enetraci'n, dic&o (alor ser. acetado como (alor del ensayo) Los ensayos de CBR se &acen so%re m#estras comactadas con #n contenido de &#medad 'timo, o%tenido del ensayo de comactaci'n Proctor) Antes de determinar la resistencia r esistencia a la enetraci'n, $eneralmente las ro%etas se sat#ran d#rante => &oras ara sim#lar las condiciones de tra%ao m.s desfa(ora%les y ara determinar s# osi%le e1ansi'n)

LABORATORIO DE SUELOS

ENSAYO DE PENETRACION CBR

En $eneral se confeccionan ? ro%etas como m9nimo, las 0#e oseen distintas ener$9as de comactaci'n !lo #s#al es con ;>, :; y 67 $oles") El s#elo al c#al se alica el ensayo, de%e contener #na e0#e@a cantidad de material 0#e ase or el tami/ de ;7 mm) y 0#ede retenido en el tami/ de :7 mm) Se recomienda 0#e esta fracci'n no e1ceda del :7-)

OBJETIVOS. 

El o%eti(o de la si$#iente ractica es el de arender el #so y las alicaciones 0#e tiene el ensayo de enetraci'n CBR)



O%tener las resistencia a la enetraci'n 0#e tiene el s#elo 0#e se esta tratando en n#estro caso artic#lar la arcilla



Reali/ar efica/mente los c.lc#los 0#e son necesarios ara la o%tenci'n de n#estros res#ltados finales)

ENFOQUE.-

Determinación de las propiedades expansivas del selo ) So%re la laca %ase

erforada, se coloca #n disco de ael filtro $r#eso y se a#sta el molde con el s#elo comactado en forma in(ertida, de manera 0#e el esacio formado or el disco esaciador 0#ede en la arte s#erior) En la s#erficie li%re de la m#estra, se coloca #n disco de ael filtro $r#eso y so%re *ste se coloca la laca met.lica erforada ro(ista de #n (.sta$o re$#la%le) So%re *sta laca se colocar.n las so%recar$as, c#yo n8mero de%er. ser esecificado o de lo contrario, se #sar. #na so%recar$a m9nima de ,; $s), e0#i(alente al eso de #n a(imento de &ormi$'n de ; #l$adas de esesor) A contin#aci'n se coloca todo el con#nto c#idadosamente dentro del estan0#e sin a$#a, so%re e0#e@os %lo0#es met.licos o de otro material con el o%eto de ermitir el li%re acceso del a$#a or de%ao de la m#estra) Se monta el tr9ode y se instala el comarador de dial de tal modo 0#e s# #nta ala%le 0#ede tocando el (.sta$o) L#e$o, se llena el estan0#e con a$#a y se re$istra la lect#ra inicial del comarador de dial !Li") El tiemo de inmersi'n deender. del tio de sat#raci'n) Para #n ensayo con



sat#raci'n normal se dea el molde s#mer$ido d#rante => &oras, en cam%io ara #n ensayo de sat#raci'n comleta se dear. el tiemo necesario &asta 0#e no &aya m.s &inc&amiento, lo 0#e se comr#e%a c#ando dos lect#ras de dial efect#adas con : &oras de inter(alo difieren en menos de 7,7? mm) D#rante todo el tiemo de inmersi'n el ni(el de a$#a se de%e mantener constante) Re$istrada la lect#ra final del comarador de dial !Lf", se retira el tr9ode y se saca el molde del a$#a, ara dearlo drenar d#rante 6; min#tos) inalmente se retiran las so%recar$as, los discos de ael filtro y las lacas erforadas ara determinar el eso del molde m.s el s#elo comactado y sat#rado !:") + Determinación de la resistencia a la penetración ) Se lle(a la ro%eta a la m.0#ina de ensayo y se colocan so%re ella, #na cantidad tal de car$as ara rerod#cir #na so%recar$a i$#al a la 0#e s##estamente eercer. el material de %ase y a(imento del camino royectado !ero no menor 0#e ,; $)", redondeando a m8ltilos de :,: $) En caso de 0#e la ro%eta &aya sido s#mer$ida, la car$a ser. i$#al a la alicada d#rante la inmersi'n) Se aoya el ist'n de enetraci'n con #na car$a lo m.s e0#e@a osi%le !no de%e e1ceder de ; NeFton" y se colocan los diales de lect#ra de tensi'n y deformaci'n en cero) Esta car$a inicial, se necesita ara ase$#rar #n aoyo satisfactorio del ist'n, ero de%e considerarse como car$a cero ara la relaci'n car$a+enetraci'n) La (elocidad de car$a alicada al ist'n de enetraci'n ser. de 6,:; mm4min) Se anotar.n las lect#ras de car$a, en los si$#ientes ni(eles de enetraci'n2 7,>; + 6,:; + 6,=7 + :,;7 + ?,67 + ?,; + ,7 + ;,77 + ,;7 + 67,77 y 6:,; mil9metros !o %ien, 7,7:; + 7,7;7 + 7,7; + 7,677 + 7,6:; + 7,6;7 + 7,6; + 7,:77 + 7,?77 + 7,77 y 7,;77 #l$adas") inalmente, se retira el total de la m#estra de s#elo del molde y se determina el contenido de &#medad de la caa s#erior, con #na m#estra de :; mm) de esesor) Si se desea determinar la &#medad romedio, se de%er. e1traer #na m#estra 0#e a%ar0#e el total de la alt#ra del molde)



CO!POSICION DE" S#E"O B.sicamente el s#elo, referido como #n medio oroso, esta constit#ido or tres fases2 + Sólida$ Consistente de las art9c#las del s#elo) + "i%ida$ Consistente del a$#a del s#elo, la c#al siemre contiene s#stancias dis#eltas, or lo c#al de%er9a llamarse sol#ci'n del s#elo) + &aseosa$ Consistente del aire del s#elo)

'OR!ACION DE" S#E"O La formaci'n del S#elo es de%ida a diferentes factores, tales como2

Clima Gediante la reciitaci'n y temerat#ra determinan la intensidad de los rocesos de intemeri/aci'n y transformaci'n de materiales rimarios y sec#ndarios) Relieve El c#al Incl#ye aceleraci'n o retardando la aceleraci'n del clima) Or(anismos H#e constit#yen la flora y fa#na del s#elo, determinan la ac#m#laci'n y descomosici'n de la materia or$.nica) Tiempo 0#e los materiales ori$inados &an estado s#etos a la formaci'n del s#elo) PROPIEDADES SI!P"ES DE S#E"OS) Una masa de s#elo se considera com8nmente como consistente de #n arre$lo o red de art9c#las s'lidas, las c#ales en(#el(en (ac9os o esacios &#ecos de diferentes tama@os) Los esacios (ac9osJ #eden estar llenos # oc#ados or a$#a, aire o con arte de a$#a y arte de aire) El (ol#men total de #na m#estra determinada de s#elo se desi$na como K y consistente de dos artes esenciales, el (ol#men de materia s'lida *s y el (ol#men de (ac9os *v) El (ol#men de (ac9os se s#%di(ide, a s# (e/, en (ol#men de a$#a *+ y (ol#men de $as *() AIRE AUA

SMLIDOS



Esta reresentaci'n es conocida como la reresentaci'n dia$ramatica, #esto 0#e es e(idente 0#e todos los (ac9os y los (ol8menes s'lidos no #eden se$re$arse tal y como se m#estra) El eso total de #na m#estra de s#elo se desi$na como ,, El Peso de los s'lidos como ,s y el eso del a$#a como ,+) En la relaci'n de esos la 0#e mayor emleo tiene es el contenido de a$#a) Des#*s de &a%er definido y aclarado la imortancia 0#e tiene el S#elo no a%o0#emos al tema 0#e en esta ractica nos interesa la c#al es el contenido de &#medad 0#e contiene cierta m#estra de s#elo ara esto definiremos al$#nos concetos imortantes ) La $ra(edad esecifica es definida en los li%ros de f9sica como la relaci'n entre el eso #nitario de #nitario de #na s#stancia y el eso #nitario de otra s#stancia #sada como comaraci'n, y la c#al en la mayor9a de los casos es a$#a #ra a C)

METOLOGIA.E-#IPO #TI"I.ADO 2 + Prensa de Ensayo + Golde + Disco esaciador + Pis'n + Car$as + Pist'n de enetraci'n + Aarato ara medir e1ansi'n

PROCEDI!IENTO$ 

En rimer l#$ar se rocedi' a desmen#/ar el s#elo 0#e en n#estro caso es la arcilla ara &acer asar el s#elo or el tami/ N 67



Con el material 0#e aso el tami/ N 67 se rocedi' sacar el contenido de &#medad nat#ral, or medio del m*todo de la &ornalla

LABORATORIO DE SUELOS 


Des#*s se rocedi' a lle$ar al contenido de &#medad otima ara todas las f#entes 0#e ten9amos con el s#elo



Con el s#elos ya en s# contenido de &#medad otima rocedimos a reali/ar la comactaci'n del s#elo con el roctor T+67

Comactaci'n de ro%etas CBR) Normalmente se comactan de tres a cinco ro%etas en #n ran$o de =7 a 677- de la DGCS determinada se$8n el ensayo Proctor) Cada orci'n de s#elo, se de%e me/clar con #na cierta cantidad de a$#a ara o%tener la &#medad 'tima, si es necesario c#rar el s#elo, de%e colocarse dentro de #n reciiente taado ara lo$rar #na distri%#ci'n #niforme de la &#medad) Una (e/ 0#e se &aya esado el molde !Gm" y (erificado s# (ol#men !Km", se coloca el disco esaciador so%re la laca %ase, se fia el molde con el collar9n so%re la laca y se coloca #n disco de ael filtro so%re el disco esaciador) Dentro del molde se comacta mediante ; caas cada #na de las orciones de s#elo &8medo, #tili/ando ara cada orci'n #na ener$9a de comactaci'n distinta !N de $oles", de manera 0#e la densidad a la c#al se desee determinar el CBR 0#ede comrendida entre las densidades de dos ro%etas) Se comactar.n con ;>, :; y 6: $oles resecti(amente) Al comien/o y al final de la comactaci'n de%er.n tomarse : m#estras reresentati(as de s#elo ara calc#lar el contenido de &#medad) En caso 0#e las m#estras no sean s#mer$idas, la &#medad se determina concl#ida la enetraci'n) inali/ada la comactaci'n, se retira el collar9n y se enrasa el s#elo al ni(el del %orde del molde, rellenando los &#ecos deados or la eliminaci'n del material $r#eso con material de menor tama@o) Se retiran la laca %ase erforada, el disco esaciador y se esa el molde con el s#elo comactado !6")


GRAFICAS.-










CONCLUSIONES.

Podemos decir 0#e c#mlimos n#estro o%eti(o ya 0#e nos adentramos en lo 0#e es el #so y la alicaci'n de este tan imortante ensayo de enetraci'n como lo es el CBR)



Lamenta%lemente n#estros res#ltados no son m#y 'timos ya 0#e la resistencia no esta dentro de los ran$os esta%lecidos ara n#estro s#elo esto se #ede ad#dicar al di(ersos factores 0#e &acen (ariar n#estros res#ltados finales



Se de%e tener m#c&o c#idado y recisi'n en la 0#e concierne al contenido de &#medad otimo y a &omo$eni/ar %ien la m#estra ya 0#e esto #ede infl#enciar en n#estros res#ltados



Se de%e estar atento en el conteo de los $oles ara la comactaci'n ara 0#e no &aya error



Podemos decir 0#e contamos con todo el material 0#e se disone ara reali/ar esta ractica, ero se de%e recalcar tam%i*n 0#e en el la%oratorio se c#entan con ocos moldes ala disosici'n del est#diantado

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