c.b.r. aashto t193 cbr 02

AASHTOAASHTO T193T193 6363AASHTOAASHTO T193T193--63 63 ASTM D1883ASTM D1883ASTM D1883 ASTM D1883

DETERMINACIÓN DEL C.B.RDETERMINACIÓN DEL C.B.RÍNDICE DE SOPORTE DE CALIFORNIAÍNDICE DE SOPORTE DE CALIFORNIA

COMPETENCIAS TÉCNICAS COMPETENCIAS TÉCNICAS DE LABORATORISTA EN DE LABORATORISTA EN VIALIDAD VIALIDAD –– GRADO IGRADO I

ALCANCE

Determinar la relación de soporte de California (CBR) p ( )de un suelo que está sometido a esfuerzos cortantes, además evaluar la calidad relativa del suelo para subrasante, sub-base y base.


FUNDAMENTO TEÓRICOExisten diferente tipos de C.B.R. como son:

C.B.R: suelos perturbados y remoldeados.

- Suelos gravosos y arenosos - Suelos cohesivos poco o nada plásticos.

C.B.R. suelos inalterados.

C.B.R. in situ.


EQUIPO Molde.- Metálico cilíndrico,diámetro interior 6.0±0.026 pulg,altura 7 0±0 018 pulg provistosaltura 7.0±0.018 pulg, provistosde un collar de 2pulg de altura yun plato base perforado.

Disco espaciador.- Circularmetálico diámetro 15/16±1/32 pulg,y una altura de 2.42±0.01 pulg.y una altura de 2.42±0.01 pulg.

Pisón Metálico: Cara plana circularpde 2pulg de diámetro, masa de5.5 0.02 lb y altura de caída libre de18pulg18pulg.


EQUIPO Dispositivo para medir la expansión.-

Pl d t l f d d 149 2Placa de metal perforado de 149.2mmcon perforaciones de 1.6mm, provista porun vástago en el centro con un sistemaun vástago en el centro con un sistemade tornillo que permita regular su altura

Trípode con deformímetro.- Trípodecuyas patas se puedan apoyar en elcuyas patas se puedan apoyar en elmolde, en el centro un dial(deformímetro), para medir la magnitud( ) p gdel hinchamiento durante la saturación.


EQUIPO Pesos de sobrecarga.- Peso de metalanular con un agujero en el centro de21/8 pulg de diámetro y una pesa metálica21/8 pulg. de diámetro y una pesa metálicaranurada, diámetro 57/8±1/16 pulg, y masa5±0.10 lb.5±0.10 lb.

Pistón de penetración.- Cilíndrico metálicodiámetro 1 954±0 005 pulg área 3 pulg2 ydiámetro 1.954±0.005 pulg, área 3 pulg2, yuna longitud no inferior a 4 pulg.

Dispositivo de Carga.- Aparato decompresión capaz de aplicar cargacreciente uniforme a una razón de 0.05pulg/min.


EQUIPOT d j C d tTanque de remojo.- Capaz de mantenerel nivel del agua a 25mm (1pulg) sobre laparte superior de los moldes.p p

H T táti t t l dHorno.- Termostáticamente controladocapaz de mantener una temperatura de(110 5)ºC ó (230 9)ºF para el secado de( ) ( ) plas muestras.

Recipientes para contenido dehumedad.- Especificados en la normaAASHTO T 265, determinación delcontenido de humedad.


PROCEDIMIENTO

Se procede como se indica en la norma AASHTO T 99 ó la normaAASHTO T 180 para compactación en un molde de 152 4 mm (6AASHTO T 180 para compactación en un molde de 152.4 mm (6pulg), excepto el método C.

Cuando más del 75% pasa la muestra por el tamizCuando más del 75% pasa la muestra por el tamizde 19.0 mm (¾ pulg), se usa todo el materialpara preparar los especímenes en la

t iócompactación.

Si el material que pasa el tamiz de 2 pulg., y esretenido en el tamiz de 19.0mm, sea superior aun 25%, se separa y se reemplaza por unacantidad igual de material que pasa por el tamiz deg q p p19.0 mm (¾ pulg) y es retenido en el tamiz 4.75mm (No. 4).


PROCEDIMIENTO La relación de soporte del óptimo contenido de agua.-De una muestra que tenga un peso de 35 kg (75 lb) omás seleccione una porción representativa de unamás, seleccione una porción representativa de unamasa aproximada de 11kg (25 lb) para una prueba dehumedad -densidad y divida el resto de la muestra paray pobtener tres porciones representativas que tengan unamasa de 6.8kg (15 lb) cada una.

La relación de soporte para un rango de contenido deagua De una muestra que tiene una masa de 113 kgagua.- De una muestra que tiene una masa de 113 kg(250lb) o más, seleccione al menos cinco porcionesrepresentativas que tengan una masa aproximada de 6.8p q g pkg (15 lb) cada una.


PROCEDIMIENTORelación de soporte del óptimo contenido de aguaDetermine la humedad optima y la densidadDetermine la humedad optima y la densidadseca máxima por medio del ensayo decompactación elegido (AASHTO T-99 oAASHTO T 180)AASHTO T -180).

Determine la humedad natural como loestablece la norma AASHTO T 265 Añadaestablece la norma AASHTO T-265. Añadaagua necesaria para llegar a la humedadoptima.

Compactar tres especímenes, para que susdensidades compactadas vayan desde 95 %p yo más baja a 100 % ó más alta de la densidadseca máxima determinada.


PROCEDIMIENTOR l ió d t d l ó ti t id d

Empalme el molde a la base del plato y pese

Relación de soporte del óptimo contenido de agua

Empalme el molde a la base del plato y pesecon una aproximación de 5g (0.01 lb).

Inserte el disco espaciador dentro del moldey coloque un papel filtro en la parte superiory coloque un papel filtro en la parte superiordel disco.

Mezcle cada una de las tres porciones de 6.8kg (15 lb) ya preparadas con suficiente aguapara obtener el contenido de humedadóptimo.


PROCEDIMIENTORelación de soporte del óptimo contenido de aguaRelación de soporte del óptimo contenido de agua

Se obtiene el contenido de humedad optimo por la siguienteformula: hH −

H: Humedad prefijada

100*100

%hhHañadidaaguade+

=

h: Humedad natural

Compacte la primera porción en el molde, en tres capas igualesCo pac e a p e a po c ó e e o de, e es capas gua escon el pisón apropiado. Si la densidad máxima fue determinada porla norma AASHTO T99

Compacte en cinco capas iguales si la densidad máxima fuedeterminada por la norma AASHTO T180.Compactando cada capa con 65 30 y 10 (AASHTO) o con 56 25 YCompactando cada capa con 65, 30 y 10 (AASHTO) o con 56, 25 Y10 (ASTM).


PROCEDIMIENTORelación de soporte del óptimo contenido de agua

Determinar el contenido de humedad del materialcompactado, al inicio y fin de la compactación (dosmuestras).

Cada muestra húmeda tendrá una masa de por lomenos 100g para suelos finos y 500g para suelosgruesos La determinación del contenido degruesos. La determinación del contenido dehumedad será de acuerdo con la norma AASHTO T265.

Quitar el collar y usando un enrazador recorte elsuelo compactado en la parte superior del molde.Las irregularidades de la superficie deben serrellenados con material más pequeño.


PROCEDIMIENTORelación de soporte del óptimo contenido de agua

Quitar el disco espaciador, colocar un papel filtro enel plato base perforado e invierta el molde Sujete el

Relación de soporte del óptimo contenido de agua

el plato base perforado e invierta el molde. Sujete elplato base perforado al molde y coloque el collar.

Determine la masa del molde y el espécimen conDetermine la masa del molde y el espécimen conuna aproximación de 5 gr ó 0.01 lb.

C t l t d i d 6 8 k ó 15 lbCompacte las otras dos porciones de 6.8 kg ó 15 lb.

Siguiendo el procedimiento descrito anteriormente,excepto por el número intermedio de golpes porcapa que debe ser usado para compactar elsegundo espécimen y el número más alto deg p ygolpes por capa que debe ser usado para compactarel tercer espécimen.


PROCEDIMIENTORemojo o saturaciónRemojo o saturación

Colocar sobre la superficie de la muestra en elmolde la placa perforada con vástago y sobre éstalos pesos anulares suficientes para originar unasobrecarga equivalente a la originada por las capasde materiales que van sobre el material que se estáq qprobando.

Colocar el trípode con el dial encima del molde yColocar el trípode con el dial encima del molde yhaga una lectura inicial.

Sumerja al molde en agua.Sumerja al molde en agua.

Durante el remojo, mantener el nivel de agua 1pulgsobre la parte superior del espécimen. Registrep p p glecturas cada 24 horas por un periodo de 96 horas(4 días), se toman y se registran lecturas en el dial.


PROCEDIMIENTORemojo

Al final de las 96 horas, haga una lectura del dial final en losespecímenes empapados

Remojo

p p p

Calcule la hinchazón como un porcentaje de la longitud de lamuestra inicial con la siguiente expresión:muestra inicial con la siguiente expresión:

100*127

)(% mm

ojoduranteremmmngitudCambiodeloAumento =

Drenaje.- Después de saturada la muestradurante los 4 días, quitar los moldescuidadosamente del tanque de remojo, vierta elagua retenida en la parte superior del mismo yse deja escurrir el molde durante 15 minutos.


PROCEDIMIENTO

Retire los pesos de la sobrecarga yRetire los pesos de la sobrecarga y plato.

Registre el peso del molde masRegistre el peso del molde massuelo después de la saturación (96horas o 4 días).


PROCEDIMIENTOPrueba de Penetración

A li ió d b A liAplicación de sobrecarga.- Aplicaruna sobrecarga de pesas anular ycortada igual a las usadas durante elcortada, igual a las usadas durante elremojo.

Pi tó d t i t C l lPistón de asentamiento.- Coloque elpistón de penetración, aplique unacarga de 44N (10 lb)carga de 44N (10 lb).


Diales encerados - Poner ambos diales el de

PROCEDIMIENTO

Aplicación de carga.- Aplique la carga sobre el pistón

Diales encerados.- Poner ambos diales, el depenetración y el de carga en cero.

de penetración, con una velocidad de penetraciónuniforme de 0.05pulg/min. De acuerdo a la tabla Nº 1

Tabla Nº 1

PENETRACIÓNPENETRACIÓNMilímetrosMilímetros PulgadasPulgadas

0.63 0.251.27 0.051 90 0 0751.90 0.0752.54 0.13.81 0.155.08 0.27.62 0.3

Registro de carga.- cuando la penetración esté en(0 025p lg 0 050 p lg 0 075p lg 0 100p lg 0 150p lg

10.16 0.412.70 0.5

(0.025pulg, 0.050 pulg, 0.075pulg, 0.100pulg, 0.150pulg,0.200pulg, 0.250pulg, 0.300pulg, 0.040pulg, y 0.5pulg).


CÁLCULOSCurva de deformaciones T l dCurva de deformaciones.- Trazar la curva dedeformaciones (resistencia a la penetración vs profundidad depenetración) para cada espécimen. Si las curvas son semejantesa la del ensayo Nº 1 no necesitan correcciones. Si las curvas sonsemejantes a las correspondientes a los de la curva Nº2 y Nº3,deberán ser corregidas trazando tangentes en la forma como seg gindica las graficas.


CÁLCULOS

Cargas normales.- Los valores de carga normal ocarga unitaria patrón para 0.1” y 0.2” de penetraciónson los siguientes:

PENETRACIÓN Lb/pulg² Kg/cm²0 1 1000 700.1 1000 700.2 1500 1050.3 1900 1330 4 2300 1610.4 2300 1610.5 2600 182


CÁLCULOSRelación de soporte de California (CBR) Los valores de cargaRelación de soporte de California (CBR).- Los valores de cargacorregidos se determina para cada espécimen a 0.10pulg y 0.20pulg de penetración. El CBR es obtenido en porcentaje, dividiendol l d id 0 10 l 0 20 l llos valores de carga corregidos a 0.10pulg y 0.20pulg para lascargas normales de (1000psi y 1500psi) respectivamente ymultiplicando estas por 100.

El CBR es generalmente seleccionado a 0.10pulg de penetración. Sila relación a 0.20pulg de penetración es mayor a la penetración de0 1pulg la prueba será realizada otra vez Si la prueba de chequeo0.1pulg la prueba será realizada otra vez. Si la prueba de chequeoda un resultado similar a la relación 0.20pulg de penetración seusará esta.


CÁLCULOSDiseño CBR para un solo contenido de agua.- Usando losp gdatos obtenidos de los tres especímenes, trace la graficaCBR vs Densidad Seca. El diseño de CBR puededeterminarse al porcentaje deseado de la densidad secadeterminarse al porcentaje deseado de la densidad secamáxima.

Di ñ CBR l d t id d TDiseño CBR para el rango de contenido de agua.- Tracelos datos de la prueba a los tres esfuerzos compactados.


c.b.r. aashto t193 cbr 02

Education