República Bolivariana De Venezuela Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para La Educación Superior Universidad Politecnica Territorial Territorial Del Estado Merida “leber Ra!irez" E#ido$ Edo% M&rida
Integrantes:
'astillo (esus
)*%+*,%*--
Du.arte (os& /% )*%+01%123 4a#ardo 4ran5lin ))%2+,%63+ Uzcate.ui 7dol8o )1%1+0%+)0 Seccion 99B99 P:4 “'onstrucción 'ivil"
Ma;o de )*1,
Introducción
El ensa;o de relación de soporte de 'ali8ornia de desarrollo por parte de la división de carreteras de 'ali8ornia en 12)2 co!o una 8or!a de la clasi8icación de la capacidad de un suelo para ser utilizado co!o sub !ide la resistencia al corte de un suelo ba#o condiciones de ?u!edad ; densidad controladas% El ensa;o per!ite obtener un nú!ero de la relación de soporte$ pero de la aseveración anterior es evidente @ue este nú!ero no es constante para un suelo dado sino @ue se aplica solo al estado en el cual se encontraba el suelo durante el ensa;o% El nú!ero 'BR =o si!ple!ente$ 'BR> se obtiene co!o la relación de la car.a unitaria =en libras por pul.ada cuadrada> necesaria para lo.rar una cierta pro8undidad de penetración =con un Area de 12%3 c!%> dentro de la !uestra co!pactada de suelo a un contenido de ?u!edad ; densidad dadas con respecto a la car.a unitaria patrón re@uerida para obtener la !is!a pro8undidad de penetración en una !uestra estndar de !aterial triturado%
-
Objetivo General
El ob#etivo del ensa;o de 'BR es establecer una relación entre el co!porta!iento de los suelos principal!ente utilizados co!o bases ; sub rasantes ba#o el pavi!ento de carreteras ; aeropistas$ deter!inando la relación entre el valor de 'BR ; la densidad seca @ue se alcanza en el ca!po%
-
Ensayo de CBR
El ensa;o de 'BR !ide la resistencia al corte =es8uerzo cortante> de un suelo ba#o condiciones de ?u!edad ; densidad controladas$ la 7STM deno!ina a este ensa;o$ si!ple!ente co!o “Relación de soporte" ; esta nor!ado con el nú!ero 7STM D 1++0<-0% Se aplica para la evaluación de la calidad relativa de suelos de sub rasante$ al.unos !ateriales de sub bases ; bases .ranulares$ @ue conten.an sola!ente una pe@ueCa cantidad de !aterial @ue pasa por el ta!iz de 6* !!$ ; @ue es retenido en el ta!iz de )* !! Se reco!ienda @ue la 8racción no eceda del )*% Este ensa;o puede realizarse tanto en laboratorio co!o en terreno$ aun@ue este últi!o no es !u; practicado% El nú!ero 'BR se obtiene co!o la relación de la car.a unitaria en .% Fc!) =libras por pul.adas cuadrada$ =psi>> necesaria para lo.rar una cierta pro8undidad de penetración del pistón =con un rea de 12%3 centG!etros cuadrados> dentro de la !uestra co!pactada de suelo a un contenido de ?u!edad ; densidad dadas con respecto a la car.a unitaria patrón re@uerida para obtener la !is!a pro8undidad de penetración en una !uestra estndar de !aterial triturado$ en ecuación$ esto se epresaH
CBR = Carga unitaria de ensayo
*
100 CBR = Carga unitaria de ensayo * 100
Los valores de car.a unitaria @ue deben utilizarse en la ecuación sonH PENETRACIÓN
CARGA UNITARIA PATRÓN
mm
Pulgada
Mpa
Kg. /cm2
psi
2,54
0,
!,"0
#0,00
000
5,0$
0,2
0,%0
05,00
500
#,!2
0,%
%,0
%%,00
"00
0,!
0,4
5,$0
!2,00
2%00
2,#
0,5
#,"0
$%,00
2!00
Valores de Carga Unitaria
El nú!ero 'BR usual!ente se basa en la relación de car.a para una penetración de )%63 !! =*$1">$ sin e!bar.o$ si el valor del 'BR para una penetración de 6%*+ !! =*$)"> es !a;or$ dic?o valor debe aceptarse co!o valor 8inal de 'BR% Los ensa;os de 'BR se ?acen usual!ente sobre !uestras co!pactadas al contenido de ?u!edad ópti!o para el suelo especG8ico deter!inado utilizando el ensa;o de co!pactación estndar% El ensa;o de 'BR se utiliza para establecer una relación entre el co!porta!iento de los suelos principal!ente utilizados co!o bases ; sub% rasantes ba#o el pavi!ento de carreteras ; aeropistas$ la si.uiente tabla da una clasi8icación tGpicaH
C&R
C'A(I)ICACIÓN GENERA'
0 - %
mu p1
% - # # - 20
p1 a 1gula1 1gula1
(I(TEMA +E C'A(I)ICACIÓN U(*(
UNI)ICA+*
su1asa3 *, C, M, *'
AA(T* A5,A!,A#
A4,A5,A!,A su1asa3 *, C, M, *' # su.-as
A2,A4,A!,A *', C', M', (C # (M, (P
20 50
u3
&as, su. as
6 50
7cl3
as
GM,GC,,(M
A,A25,A%
(P,GP
A2-!
G, GM
A-a, A24,A%
Clasifcación de suelos para Inraestructura de Pavimentos Equipos empleados •
Prensa de car.a con capacidad !a;or o i.ual a 33%6 5. capaz de aplicar una 8uerza uni8or!e o una rata de *%*6inF !in% =1%)-!!F!in> para ?acer penetrar
•
• •
el pistón dentro de la !uestra% Moldes cilGndricos de !etal de ," de di!etro ; una altura de de -" co!puesto de collarGn ; base% Martillo de co!pactación% Disco espaciador$ trGpode ; pesas%
• • • •
Balanza de )* 5.% I 1.r de apreciación% Tazas$ cuc?aras% Papel 8iltrante% Tan@ue con a.ua%
aterial • • •
Material pasante de J" secado al ?orno% Se preparan 0 !uestras de , 5.$ cada una% Se usa un solo contenido de ?u!edad%
!uración
7proi!ada!ente 3 dGas% "rocedimiento •
'o!pactaciónH
<
Preparar 0 !uestras co!pactadas en !oldes de ," con la !is!a ?u!edad ;
<
0 di8erentes ener.Gas de co!pactación =K de .olpes> Pesar el cilindro sin collarGn$ ni disco espaciador% 7note su valor co!o peso
< < <
del cilindro Se acopla al cilindro el disco espaciador ; el collarGn% 'olocar el 8iltro enci!a del disco% 7.re.ar a.ua calculada$ a cada una de las !uestras ; se !ezcla ?asta @ue
<
@uede ?o!o.&nea% Se procede al llenado de cada uno de los cilindros en cinco capas% olde #$ 6, .olpes por capa% olde %$ )6 .olpes por capa% olde &$ 1* .olpes por capa%
La últi!a capa se colocara ?asta 1%0 c! por enci!a de la unión del cilindro con el collarGn% <
Se retira el collarGn ; se enrasa la !uestra$ en caso de @ue no @uede
< < < <
uni8or!e se rellanara con el !aterial sobrante pasante ta!iz K3 Se retira el disco espaciador ; el cilindro% Se coloca papel 8iltro sobre la base% Se invierte el cilindro ; se coloca otra base el papel 8iltro% Se pesa el !olde con la !uestra ; se anota este valor co!o peso del cilindro
<
!s suelo ?ú!edo% Se de#a re0posar 0* !inutos%
<
Se to!a una !uestra del suelo @ue se encuentre por deba#o de una pul.ada
<
del tope% Deter!inar el contenido de ?u!edad en in!ersión ; se re.istra co!o contenido de ?u!edad 8inal%
"enetración
-
Se coloca la !uestra en la prensa ?idrulica 'BR$ cpn las !is!as pesas
-
usadas en la epansión% Se lleva a cero el dial del relo# co!parador @ue !ide la de8or!ación
-
=penetración> ; el @ue !ide la car.a aplicada% Se aplica la car.a del piston a una rata de *%*6 pul.F!in ; se re.istra en la planilla las car.as para las si.uientes penetraciones *%*)6$ *%*6*$ *%*-*$ *%1$
-
*%)$ *%0$ *%3 ; *%6 pul.adas% Se descar.a la prensa$ se ba#a el cilindro ; se etrae la !uestra del cilindro%
E'pansión
-
Se coloca el collarGn$ el vsta.o .raduable ; sobre las pesas% La sobrecar.a inicial a e!plear es de 1* lb% Se coloca el trGpode sobre la !esa% Se coloca el etensó!etro sobre el vsta.o .raduable% Moviendo la parte .radual del vsta.o se coloca el relo# co!parador en la
-
lectura convenida% Se retira el trGpode ; el tenso!etro% Se su!er.e cada !uestra en un tan@ue con a.ua$ sin @ue lle.uen a tocar el
-
8ondo colocndolo sobre una re#illa para @ue el a.ua circule por deba#o% El a.ua debe estar )%6c! por enci!a de los !oldes% Se coloca el trGpode con el etensó!etro en la parte superior del !olde% Se to!a la lectura del etensó!etro en 5. cada )3 ?oras por 2, ?oras ; el
-
tie!po en @ue se realizó la lectura% Se to!a una !uestra del suelo @ue se encuentre por deba#o de una pul.ada
-
del tope% Deter!inar el contenido en in!ersión ; se re.istra co!oH 'ontenido de
-
?u!edad 8inal% ra8icar la curva de es8uerzo
(ormulas
-
Contenido de )umedad peso muestra )*meda "m) N peso =capsula O !uestra ?ú!eda> peso =capsula>
•
-
"eso muestra seca "ms N peso =capsula O !uestra seca> peso =capsula> "eso del agua "eso agua N peso !uestra ?u!eda peso !uestra seca "eso seco +seco N Qtseco Qcapsula +, para cada caso 1)$ )6$ 6, .olpes$ en co!pactación 8inal !ensidad seca "eso muestra )umeda +m) N peso =cilindro O !uestra ?u!eda > peso =cilindro>
- olumen de la muestra m N π D ? 3 - !ensidad )umeda - .) N peso !uestra ?u!eda V! - !ensidad /eca .s N I? 1OQ 2
Imbibición 0 saturación completa
/inc?a!iento lineal absoluto 123 N lectura 8inal lectura inicial 1inc)amiento lineal Relativo 12R N lectura 8inal lectura inicial
/ !uestra Ensayo de penetración Carga N constante del anillo lectura Resultado del ensayo del CBR
Presión N
'ar.a Area del pistón 'ar.a N Lectura CBR,
PresiónF-* 1** =Para 1"> PresiónF1*6 1** =Para )"> C$B$R 4Cali5ornia Bearing Ratio6
-
Para piedra picada de 1" ; )" CBR N 'ar.a unitaria del ensa;o 1** 'ar.a patrón
Conclusión
El Ensa;o 'BR !ide la resistencia al es8uerzo cortante de un suelo ; para poder evaluar la calidad del terreno para sub rasante$ sub base ; base de pavi!entos% Este procedi!iento !ide la car.a necesaria para penetrar un pistón de di!ensiones deter!inadas a una velocidad previa!ente 8i#ada en una !uestra co!pactada de suelo despu&s de ?aberla su!er.ido en a.ua durante cuatro dGas a la saturación !s des8avorable ; lue.o de ?aber !edido su ?inc?a!iento% La !uestra se su!er.e para poder proveer la ?ipot&tica situación de acu!ulación de ?u!edad en el suelo despu&s de la construcción% La .r8ica obtenida por lo .eneral es una curva con el tra!o inicial recto ; el tra!o 8inal cóncavo ?acia aba#o cuando el tra!o inicial no es recto se le corri.e% 'on la .r8ica observa!os los valores de la car.a @ue soportaba el suelo cuando el pistón se ?abGa ?undido )%6 !! ; 6!! ; los epresa!os en tanto por ciento =>$ to!ando co!o Gndice 'BR el !a;or de los porcenta#es calculado% La 8inalidad de este ensa;o$ es deter!inar la capacidad de soporte ='BR> de suelos ; a.re.ados co!pactados en laboratorio$ con una ?u!edad ópti!a ; niveles de co!pactación variables%
