INTRODUCCIÓN. En los procedimientos de diseño estructural de pavimentos, uno de los factores determinantes para calcular el espesor de cada una de las capas que conforman la estructura, es conocer la resistencia del terreno de fundación, así como de los materiales que conforman cada una ellas. Para tal efecto, se han propuesto diferentes métodos, dentro de los cuales se puede mencionar a los siguientes:
Determinación de la Relación de oporte de !alifornia !aliforn ia "!.#.R. $ !alifornia !alifornia #earing Ratio%
Determinación del &ódulo !oe'ciente de #alasto
Determinación del &ódulo de Resiliencia.
de
Reacción
o
DETERMINACIÓN DEL C.B.R.
DETERMINACIÓN DEL C.B.R.
En nuestro medio sigue siendo uno de los más empleados para el diseño de pavimentos flexibles. Mediante este método, se establece una relación entre la resistencia a la penetración de un suelo, y su capacidad de soporte como base de sustentación para pavimentos. Como su nombre lo indica, el valor del CBR se determina en base a la comparación de la resistencia a la penetración de un pistón de sección establecida en un suelo moldeado de características conocidas (suelo patrón y la del suelo en estudio.
DETERMINACIÓN DEL C.B.R.
!eniendo en cuenta "ue el comportamiento de los suelos varía de acuerdo al grado de alteración, a su granulometría y a sus características físicas , el método a seguir presenta di#erencias, por lo "ue se tiene$ %.
&etrerminación del CBR de suelos perturbados y remoldeados.
'.
ravas y arenas.
).
*uelos no co+esivos, poco plásticos y poco o nada epansivos.
-.
*uelos co+esivos y epansivos.
.
&eterminación del CBR de suelos inalterados.
/.
&etrminación del CBR in situ.
DETERMINACIÓN DEL C.B.R.
En general, el CBR se establece en en base base aa la la prueba prueba de de penetración, gra#icando en un sistema de coordenadas la curva es#uer0o 1 penetración, teniendo como material de comparación la piedra triturada, cuyas resistencias a la penetración son las siguientes$
Para 0,1” de penetración – 1,000 lb/pulg2. (70 kg/cm2.) Para 0,2” de penetración – 1,500 lb/pulg2. (105 kg/cm2.) Para 0,3” de penetración – 1,00 lb/pulg2. (133 kg/cm2.) Para 0,!” de penetración – 2,300 lb/pulg2. (1"1 kg/cm2.) Para 0,5” de penetración – 2,"00 lb/pulg2. (1#2 kg/cm2.)
DETERMINACIÓN DEL C.B.R.
DETERMINACIÓN DEL C.B.R.
E()*+ DE !.#.R. ( -
DETERMINACIÓN DEL C.B.R. F!.1 PRUEBA "E CARGA EN MUESTRA INALTERA"A # COMPACTA"A
F!.2 PRUEBA "E CARGA EN MUESTRA INALTERA"A # COMPACTA"A UBICACIÓN : URB. MATELLINI-CORRILLOS-LIMA MUESTRA : C1 0,40-1,50 CLASIFICACION : SM-SC
UBICACIÓN : AV. LA PAZ Cdra. 10 SAN MIGUEL, LIMA MUESTRA : C1 0,30-0,90 CLASIFICACION : CL
%'22
CBR 4 ,'5 (65 M.&.*. CBR 4 %2,25 (*in saturar CBR 4 ',%5 (*atura do )22
CBR 4 '%,25 (65 M.&.*. CBR 4 ',25 (*in
/ golpes
%222
722
-
-
2
! , + * 1 . 0 , ) % / . $ r P
/ golpes
2
! , + * 1 . 0 , )
'22 3nalterado *in *aturar
% / . $ r P
/22
' golpes
' golpes
-22
3nalterada *in *aturar
%22
%2 golpes
'22 3nalterado *aturado
3nalterada *aturado
2 2.22
%2 golpes
2.%2
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2.)2
P$%$&ra'(% )*+!.
2.-2
2.2
2 2.22
2.%2
2.'2
2.)2
P$%$&ra'(% )*+!.
2.-2
2.2
DETERMINACIÓN DEL MÓDULO DE REACCIÓN
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE REACCION
El Módulo de Reacción del suelo ( k ), también conocido como coeficiente de balasto, se determina mediante el procedimiento de ensayo de Carga &irecta (ensayo de la placa el cual se muestra en el es"uema$ ENSAYO DE PLACA DE CARGA ASTM D-1194
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE REACCION
El líneas generales, el procedimiento consiste en lo siguiente$
*e seleccionan adecuadamente los lugares en los "ue se +a de reali0ar los ensayos.
*e dispone de un camión cargado y acondicionado convenientemente con vigas metálicas donde se apoyarán los gatos +idráulicos.
*e limpia y nivela el terreno, luego se coloca un disco metálico de )2 pulg. de diámetro y sobre él se instala el gato +idráulico. +idráulico. 8os etensómetros etensómetros "ue servirán para medir las de#leiones se instalan su9etándolos a largueros metálicos "ue no se de#ormen al momento de e9ecutar el ensayo.
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE REACCION
Estando listo el e"uipo, se aplica inicialmente una carga "ue produ0ca una de#leión entre 2.' a 2.2 mm., se suelta esta carga y se espera "ue las agu9as no se muevan, luego se aplica la mitad de la carga inicial. *e suelta la carga y una ve0 "ue las agu9as se inmovili0an, se calibran los etensómetros en cero. El asentamiento inicial se toma como cero, considerando "ue en el se incluye cambio de volumen debido a la compactación del material. *e aplican las cargas en incrementos moderados(2.%2 a 2.-2 :g;cm' *e +ará el n
por minuto, registrándose la de#leión para cada incremento. *e contin
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE REACCION
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE REACCION
*e registra la temperatura ambiente a intervalos de media media +ora. En autopistas, carreteras, vías urbanas y pistas de aterri0a9e, se considera como valor soporte del terreno a"uella carga unitaria correspondiente a una de#leión comprendida entre 2.%> y 2.>. ?ara pavimentos #leibles, se toma 2.> como deflexión pues se +a comprobado crítica máxima, eperimentalmente, "ue ésta es la máima de#ormación "ue pueden registrar estos pavimentos sin presentar #allas. *in embargo, teniendo en cuenta el e#ecto destructivo de la la repetición de las cargas (#atiga, se recomienda, por ra0ones de seguridad, considerar de#leiones menores a @> para la determinación del valor soporte del terreno. &e a+í "ue, generalmente, se toma como valor soporte del terreno de #undación a"uella carga unitaria correspondiente a una deflexión crítica de de 2.%> ó 2.'> de #undación.
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE REACCION
El Módulo de Reacción$ A, se calcula como la tangente del ángulo correspondiente a una de#leión de 2.2)> ó 2.2>, dependiendo "ue se use el criterio del C3 ó de la ?C..
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE REACCION
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE REACCION
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE RESILIENCIA.
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE RESILIENCIA.
El Módulo Resiliente Mr , es un ensayo triaial cíclico "ue intenta reproducir los es#uer0os "ue se producen en el pavimento como producto de la aplicación de las cargas del tránsito. 8as cargas de trá#ico se trans#ieren a la estructura del pavimento mediante pulsaciones de es#uer0os dinámicos de magnitud variable y aproimadamente de #orma sinusoide con cortos tiempos de aplicación, la cual a medida "ue se pro#undi0a en el pavimento y subrasante se va reduciendo en magnitud mientras "ue su duración aumenta.
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE RESILIENCIA.
Estudios e#ectuados (básicamente en los aos 72 +an determinado "ue las #allas en el pavimento no sólo se producen por acumulación ecesiva de de#ormaciones permanentes en la subrasante, sino también por de#ormaciones resilientes repetidas (llamadas así por "ue al retirar la carga aplicada no todo lo de#ormado se recupera.
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE RESILIENCIA.
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE RESILIENCIA.
8os es#uer0os actuantes en los materiales son reproducidos en #orma aproimada en las pruebas triaiales &inámicas de Cargas Repetidas, donde el Módulo de Es#uer0o 1 &e#ormación +a sido obtenido de la aplicación de un es#uer0o (de valor aproimado a un trá#ico especí#ico aplicado varias veces por un periodo de tiempo de#inido produciendo de#ormaciones y recuperaciones parciales en dirección al es#uer0o aplicadoD por lo tanto se entiende como un Módulo Resiliente (Mr a la relación entre el Es#uer0o &esviador aplicado y la &e#ormación Recuperable producida durante un periodo de tiempo de#inido, siendo su epresión la siguiente$ Mr 4 d;Fr
DETERMINACIÓN DEL MODULO DE RESILIENCIA.
d )
% 4 d G )
)
) d
% 4 d G )
MH&I8H* E8*!3CH* EJ MECJ3C &E *IE8H* COMPRESION TRIAIAL ASTM " ;4<4
C.B.R. ASTM " 1773
d
'
*
PLACA "E CARGA ASTM " 119;
*
'
d
E.& 6
d. $=
E'r 6 9.73CBR )8!'2
E 6 )1- *r2
