Monografia de Cbr

IVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL

Dedico este trabajo a mis padres que siempr mpre

me

incentiva ivan

para

seguir

prepa preparán rándom dome e y esforz esforzand ando o para para lograr lograr mis metas y al ingeniero que nos da las pautas pautas para para segui seguirr invest investiga igando ndo lo que nos interesa saber del curso de tecnología del concreto. MECANICA DE SUELOS II 1


INDICE

Introducción………………………………………………………………….…………3 I. II.

ue es el !nsayo "#$………….………..………….…………..…….……..% "onsideraciones del !nsayo "#$.…………………………...…..…….…...& 'so del !nsayo "#$………………..………………..……………...……& (imitaciones del !nsayo "#$……………………..………………..……& "omo )uperar estas (imitaciones………………..………………..……* !nsayo De "#$………….……………………………..………………..……+  ,bjetivo……………………………………………..………………...……+  -ateriales  !quipo ………………………………………………..……+  /rocedimientos……………………………………..…………...………...0 • • •

III.

"onclusiones……………………………………..…………...………………...……..1 #ibliografía……………………………………………………………………..….….2

MECANICA DE SUELOS II 2


INTRODUCIÓN

(a finalidad de este ensayo4 es determinar la capacidad de soporte 5"#$6 de suelos y agregados compactados en laboratorio4 con una 7umedad óptima y niveles de compactación variables. !s un m8todo desarrollado por la división de carreteras del !stado de "alifornia 5!!.''.6 y sirve para evaluar la calidad relativa del suelo para sub9rasa nte4 sub9base y base de pavimentos. !l ensayo mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de 7umedad y densidad controladas4 permitiendo obtener un 5:6 de la relación de soporte. !l 5:6 "#$4 está definido como la fuerza requerida para que un pistón normalizado penetre a una profundidad determinada4 e;presada en porcentaje de fuerza necesaria para que el pistón penetre a esa misma profundidad y con igual velocidad4 en una probeta normalizada constituida por una muestra patrón de material c7ancado. !n general se confeccionan 3 probetas como mínimo4 las que poseen distintas energías de compactación 5lo usual es con &*4 <& y 2 golpes6. !l suelo al cual se aplica el ensayo4 debe contener una peque=a cantidad de material que pase por el tamiz de & mm. y quede retenido en el tamiz de < mm. )e recomienda que esta fracción no e;ceda del <:.



I.

QUE ES EL ENSAYO CBR

DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS

!l "#$ es un ensayo para evaluar la calidad del un material de suelo con base en su resistencia4 medida a trav8s de un ensayo de placa a escala. "#$ significa en espa=ol relación de soporte "alifornia4 por las siglas en ingl8s de >"alifornia #earing $atio?4 aunque en países como -8;ico se conoce tambi8n este ensayo por las siglas @$)4 de @alor $elativo del )oporte. Aunque fue desarrollado en 21<&4 el ensayo comienza a aparecer en los estándares norteamericanos A)B- 5por American )tandards for Besting and -aterials6 desde 21*%4 en su versión para laboratorio 5A)B- D 200364 y en su versión para campo 5A)B- D %%<16. A pesar de sus mCltiples limitaciones4 como se indicarán más adelante en este artículo4 7oy por 7oy4 el "#$ es uno de los ensayos más e;tendidos y aceptados en el mundo debido al relativo bajo costo de ejecución 5si se compara con ensayos tria;iales64 y a que está asociado a un nCmero de correlaciones y m8todos semi9empíricos de dise=o de pavimentos. )egCn la norma A)B- D 20039+4 el "#$ es un ensayo de carga que usa un pistón metálico4 de .& pulgadas cuadradas de área4 para penetrar desde la superficie de un suelo compactado en un molde metálico a una velocidad constante de penetración. )e define "#$4 el parámetro del ensayo4 como la relación entre la carga unitaria en el pistón requerida para penetrar .2 5<.& cm6 y .< 5& cm6 en el suelo ensayado4 y la carga unitaria requerida para penetrar la misma cantidad en una piedra picada bien gradada estándarE esta relación se e;presa en porcentaje. !l ensayo "#$ mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de 7umedad y densidad bajo controlados.



!l m8todo "#$ comprende los 3 ensayos siguientesF 9 Determinación de la densidad y 7umedad. 9 Determinación de las propiedades e;pansivas del material 9 Determinación de la resistencia a la penetración.

!l comportamiento de los suelos varía de acuerdo a su grado de alteración 5inalterado y alterado6 y a su granulometría y características

físicas

5granulares4 finos4 poco plásticos6.

II.

CONSIDERACIONES DEL ENSAYO CBR

USO DEL ENSAYO !l "#$ es un ensayo que se puede utilizar para evaluar y dise=ar. )e evalCan subrasantes o superficies de colocación de estructuras. /or otra parte4 se dise=an suelos para ser utilizados como materiales de base y subbase de pavimento4 o para rellenos estructurales. !n el siguiente artículo se profundiza más sobre esta diferencia de criterios para utilizar el "#$.

LIMITACION DEL ENSAYO

(a siguiente es una lista no e;7austiva de limitaciones que tiene el "#$ y que suscitan la mayoría de las críticas a este ensayoF •

!l valor de "#$ no comporta4 per se4 un parámetro geomecánico4

aunque

está

asociado

a

mCltiples

correlaciones y m8todos semi empíricos de dise=o de pavimentos. MECANICA DE SUELOS II 5

IVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL •

Durante el ensayo bajo condición de % días de inmersión no es posible controlar el grado de saturación del suelo. !l esp8cimen es sacado del agua y dejado escurrir por 2& minutos antes de ser ensayado. !ste escurrimiento incrementa la succión en el suelo de forma descontrolada4

•

lo que da lugar a resultados sesgados. (a gráfica densidad versus "#$ recomendada en el procedimiento A)B- para obtener el "#$ de dise=o del suelo no es4 por definición4 una curva de dise=o. /or tanto4 en el sentido estricto4 no debería ser usada para dise=ar el suelo compactado. De 7acerse se obtendrían resultados sesgados ya que no 7ay forma de asegurar que todos los especímenes pertenecientes a la gráfica tienen el mismo grado de saturación.

FORMAS PARA SUPERAR ESTAS LIMITACIONES /ara convertir el "#$ en módulo elástico se puede analizar como un ensayo de placa a escala. !sto es válido tanto para la versión de laboratorio como la de campo. !sto se e;plica en detalle en el siguiente artículo. )e debe evitar a toda costa el ensayo bajo cuatro días de inmersión pues no es posible controlar el grado de saturación del suelo. /ara ver esto en detalle por favor lea el siguiente artículo. /ara 7acer propiamente curvas de dise=o con el ensayo "#$ se recomienda utilizar el procedimiento $A-",D!) y el softGare )oilDesigner.



I.

ENSAYO DE CBR

OBJETIVO Determinar el valor del ". #. $. de los suelos4 cuando son compactados y ensayados en el laboratorio4 mediante la comparación entre la carga de penetración en el suelo y aquella de un material normalizado o Hstandard. (a finalidad de este ensayo4 es determinar la capacidad de soporte 5"#$6 de suelos y agregados compactados en laboratorio4 con una 7umedad óptima y niveles de compactación variables. !s un m8todo desarrollado por la división de carreteras del !stado de "alifornia 5!!. ''. 6 y sirve para evaluarla calidad relativa del suelo para sub 9 rasante4 sub 9 base y base de pavimentos.

•

•

EQUIPOS Y MATERIALES • • • • • • • • • • • •

-,(D! D! "#$ DI)", !)/A"IAD,$ -A$BI((, D! ",-/A"BA"I, @A)BAJ, D! -!BA( DIA( D! D!K,$-A"I, B$I/,D! -!BA(I", /!),) /A$A ),#$!"A$JA -A'IA D! ",-/$!)I, #A(ALA M,$, /A/!( KI(B$, BA-I"!)

PROCEDIMIENTO

• • •

)ecar el material al aire libre sino tambi8n calentarlo a *N Disgregar terrones e;istentes /ara cada molde colocar el collar y el disipador espaciador y sobre esta el disco de papel de filtro4 del mismo diámetro MECANICA DE SUELOS II 7


"ompactar 3 especímenes a partir del suelo preparado del óptimo del G: y usar la compactación especificada y un nCmero de3 diferentes

•

golpes para cada esp8cimen. )e compacta en unas capas de 2 O <& O &* golpesO capa 4 el

•

esp8cimen compactado deberá tener un espesor de & )e quita el collarín se enrasa la parte superior del molde4 se quitara la

•

base del molde perforado y el disco espaciador /esar el molde con la muestra4 se determinara la densidad y la

•

7umedad de la muestra "olocar el papel filtro sobre la base4 se empalmara con el vástago y se

• •

colocara las pesas sobre carga mínima de 2lb )umergir el molde con agua los tres especímenes Ajustar cada uno a cero el deformimetro de e;pansión4 registra el tiempo de comienzo del ensayo y se tomara la lectura inicial cada <%

•

7oras al cabo de 1* 7oras ósea durante % días. !l molde con la muestra y la sobrecarga debajo de la prensa y se

•

asienta sobre el pistón sobe la muestra aplicada una carga de 2 lb  por Cltimo colocar la muestra en la máquina de comprensión y asentar el pistón sobre la superficie utilizando una carga inicial de

•

%.&Pg fijar en cero los dos deformimetros que mide la penetración. Macer lectura de la deformación o penetración4 e;traer la muestra del molde e vaciar dos muestras adicionales representativas adicionales para el contenido 7umedad.

CONCLUSIONES • • •

!l m8todo "#$ comprende los 3 ensayos siguientesF Determinación de la densidad y 7umedad. Determinación de las propiedades e;pansivas del material MECANICA DE SUELOS II 8

IVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL • •

Determinación de la resistencia a la penetración. !l comportamiento de los suelos varía de acuerdo a su grado de alteración

5inalterado

y

alterado6

y

a

su

granulometría

y

•

características físicas 5granulares4 finos4 poco plásticos6. !l m8todo a seguir para determinar el "#$ será diferente en

•

cada caso. 'sar papel periódico para el filtro por que el otro material cuesta un

•

poco caro. Bambi8n usar agua potable y no sucia (ecturar el deformimetro correctamente porque si no 7abrá errores

•

fatales. )e recomienda utilizar moldes semi nuevos o nuevos por que los de

•

•

laboratorio están alterados y pueden cambiar los datos. Al momento de compactar se requiere enrasar correctamente.

BIBLIOGRAFIAS

•

IZQUIERDO SILVESTRE.FA. (2001): H"uestiones de Jeotecnia y

•

"imientos. !d. '/ 7ttpFOOes.slides7are.netO"arolinaQ"ruzOensayo9de9consolidacionRrelatedS2 7ttpFOOicc.ucv.clOgeotecniaO3QdocenciaO
•

nsayoQedometrico.pdf MECANICA DE SUELOS II 9


JIMENEZ SALAS J.A.: DE JUSTO ALPA!ES SERRANO GANZALES A.A. (1"#$): HJeotecnia  "imientos I /ropiedades De (os )uelos  De (as

• • •

$ocas. !d. $ueda. 7ttpsFOOes.GiPipedia.orgOGiPiO"onsolidaci:"3:#3nQdeQsuelos 7ttpsFOOGGG.youtube.comOGatc7RvS7D3oGD,-37g %&'*+ R., (1""-): Kundamentos De -ecánica De )uelos. !d "ecsa.


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