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ENSAYO DE CBR (CAPACIDAD DE SOPORTE DEL SUELO)
NIVERSIDAD DE PAMPLONA
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA
DISEÑO DE PAVIMENTOS
PAMPLONA
2015
INTRODUCCION
El ensayo de CBR mide la resistencia al corte (esfuerzo cortante) de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas, la ASTM denomina a este ensayo, simplemente como “Relación De Soporte” y esta normalizado con el numero ASTM D 1883-73.
Se aplica para la relación de la calidad relativa de los suelos de subrasante, algunos materiales de sub. Bases y bases granulares, que contengan solamente una pequeña cantidad de material que pasa por el tamiz de 50 mm y que es retenido en el tamiz de 20 mm. Se recomienda que la fracción no exceda del 20%.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Establecer una relación entre el comportamiento de los suelos principalmente utilizados como base y sub rasante bajo e pavimento de carreteras y aeropistas.
OBJETIVO ESPECIFICO
Determinar la relación entre el valor del CBR y densidad seca que se alcanza en el campo.
Medir la resistencia al cortante del suelo.
MARCO TEORICO
QUE ES EL CBR?
El CBR de un suelo es a carga unitaria correspondiente 0,1ʺ Y 0,2ʺ de penetración expresada en porciento en su respectivo valor estándar
También se dice que mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controlada. el ensayo permite obtener el numero de la relación de soporte, que no es constante para un suelo dado sino que se aplica al estado en el cual se encontraba el suelo durante el ensayo.
¿PARA QUE SE HACE EL ENSAYO DE CBR?
El ensayo de C.B.R. mide la resistencia al corte (esfuerzo cortante) de un suelo
bajo condiciones de humedad y densidad controladas, la ASTM denomina a este
ensayo, simplemente como “Relación de soporte” y esta normado con el número
ASTM D 1883-73.
Se aplica para evaluación de la calidad relativa de suelos de subrasante, algunos
materiales de sub – bases y bases granulares, que contengan solamente una
pequeña cantidad de material que pasa por el tamiz de 50 mm, y que es retenido
en el tamiz de 20 mm. Se recomienda que la fracción no exceda del 20%.
Este ensayo puede realizarse tanto en laboratorio como en terreno, aunque este
último no es muy practicado.
RAZON DE SOPORTE DEL CBR
El valor del CBR es la relación expresada en porcentaje entre la carga real, que
produce una deformación establecida y la que se requiere para producir igual
deformación establecida y la que se requiere para producir igual deformación en
un material chancado y normalizado
DEFINICION DEL NUMERO DDE CBR
El número de CBR (o simplemente CBR), se obtiene de la relación de la carga
unitaria necesaria para lograr una cierta profundidad de penetración dentro de la
muestra compactada de suelo a un contenido de humedad y densidad dadas con
respecto a la carga unitaria patrón requerida para obtener la misma profundidad
de penetración en una muestra estándar de material triturado.
CALCULO ENSAYO CBR
En un ensayo de proctor se obtuvieron Las siguientes densidades secas:
12 golpes = 2320 kg
m3
26 golpes = 2550 kg
m3
55 golpes = 2800 kg
m3
Densidad máxima seca = 2780 kg
m3
Humedad optima = 12%
Haciendo el respectivo procedimiento la máquina multi de CBR arrojo los siguientes resultados:
12 GOLPES
PENETRACIONFUERZA
ESFUERZOlb kg
0,005 11,24 5,09 3,75
0,025 18,83 41,61 56,48
0,05 297,48 134,61 99,16
0,075 404,01 182,81 134,67
0,1 468,69 212,08 156,23
0,15 542,34 245,40 180,78
0,2 597,72 270,46 199,24
0,25 663,48 300,22 221,16
0,3 724,05 327,62 241,35
0,4 748,35 338,62 249,45
0,5 754,6 341,45 251,53
25 GOLPES
PENETRACIONFUERZA
ESFUERZOlb kg
0,005 43,68 96,53 14,56
0,025 310,68 686,60 103,56
0,05 463,41 1024,14 154,47
0,075 592,89 1310,29 197,63
0,1 712,08 1573,70 237,36
0,15 822,63 1818,01 274,21
0,2 943,65 2085,47 314,55
0,25 1046,55 2312,88 348,85
0,3 1123,53 2483,00 374,51
0,4 1191,75 2633,77 397,25
0,5 1234,58 2728,42 411,53
55 GOLPES
PENETRACIONFUERZA
ESFUERZOlb kg
0,005 57,96 128,09 19,32
0,025 349,08 771,47 116,36
0,05 513,69 1135,25 171,23
0,075 704,91 1557,85 234,97
0,1 892,02 1971,36 297,34
0,15 1069,68 2363,99 356,56
0,2 1237,74 2735,41 412,58
0,25 1396,26 3085,73 465,42
0,3 1507,68 3331,97 502,56
0,4 1573,08 3476,51 524,36
0,5 1616,95 3573,46 538,98
TABLA DE ESFUERZO CARGA PATRON
CALCULO DEL CBR
12 GOLPES
CBR (0.1 PULG)
156.231000
∗100=15.62 %
CBR (0.2 PULG)
199.241500
∗100=13.28 %
25 GOLPES
CBR (0.1 PULG)
237.361000
∗100=23 .73 %
CBR (0.2 PULG)
314.551500
∗100=20.97 %
55 GOLPES
CBR (0.1 PULG)
297.341000
∗100=29 .73 %
CBR (0.2 PULG)
412.581500
∗100=27.51 %
GRAFICAS ESFUERZO VS PENETRACIÓN
0.005 0.025 0.05 0.075 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.50.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
penetracion vs esfuerzo12 golpes
0.005 0.025 0.05 0.075 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.50.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
400.00
450.00
penetracion vs esfuerzo25 golpes
0.005 0.025 0.05 0.075 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.50.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
600.00
penetracion vs esfuerzo55 golpes
GRAFICA DE CBR VS DENSIDAD SECA
Tomando las densidades más altas se grafica:
15.62 23.73 29.730
500
1000
1500
2000
2500
3000
%CBR
DENSIDAD SECA
Nos muestra que con una densidad de 2780 kg
m3 (densidad máxima) nos arroja
resultado de un CBR de diseño del 26.93% aproximadamente.
ANALISIS DE RESULTADOS
Para un grado de compactación del 95% se obtenido en el ensayo de proctor una
densidad máxima seca de 2780 kg
m3 que intersectando este valor con la gráfica de
CBR vs densidades secas se obtiene una valor promedio de diseño de CBR del 26.93% aproximadamente el cual es un valor para la sub. Base.
CONCLUSIONES
De los porcentajes de CBR que nos da debemos tomar los mayores El CBR de diseño para el ejemplo es de 26.93% aproximadamente.
BIBLIOGRAFIA
http://www.cismid.uni.edu.pe/descargas/a_labgeo/labgeo32_p.pdf