ENSAYO DE LA RELACION DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR)

1.-OBJETIVOS:

Evaluar la calidad relativa del suelo para subrasante, sub-base y base de pavimentos.

2.-REFERENCIAS NORMATIVAS:

ASTM D 1883 AASTHO T 193 MTC E 132-2000 NTP 339.145

3.-DESCRIPCION:

El CBR ( California Bearing Ratio ), Relación de Soporte de California o Valor Relativo de Soporte fue propuesto en 1929, por el Departamento de Carreteras del Estado de California.

El ensayo se realiza normalmente sobre suelo preparado en el laboratorio en condiciones determinadas de humedad y densidad; pero también puede operarse en forma análoga sobre muestras alteras tomadas del terreno.

Permite establecer una relación entre la resistencia a la penetración de un suelo y su capacidad de soporte como base de sustentación de pavimentos flexibles.

4.- Materiales y equipos Molde metal cilíndrico de 152,4mm (6’’) de diámetro. Disco espaciador. Pisón: martillo de 10lb, altura decaída de 18”. Plato y vástago. Trípode y extensómetro,. Sobrecargas: anulares de 45 Kg y ranuradas de 2,27 kg. Pistón: cilíndrico, de acero, de 19,35 cm^2(3 pulg^2)de sección

circular. Accesorios diversos: balanzas, hornos, tamices, papel filtro, tanques

para inmersión de muestras, cronometro, extensómetros, etc.

5.- PROCEDIMIENTO Con el ensayo proctor determinamos un peso especifico seco máximo

para un contenido de humedad optimo.

𝑤%=9.243

𝛾𝑚𝑎𝑥=𝟐 .𝟎𝟔𝟗𝑔/𝑐𝑚3

5 6 7 8 9 10 11 12 131.992

2.012.022.032.042.052.062.07

ѡ%

ɣd (

g/cm

3)

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA o Se deja la muestra de suelo 24 Horas antes en el horno para tener un contenido

de humedad cero. Colocaremos una cantidad inicial de 20 kg aprox.

o Preparamos tres muestras de material cada una con pesos de 6000 gr y a partir de ello se realiza un cuarteo para que éste tenga diferentes tamaños en su composición granular.

o Añadimos agua a la muestra de suelo la cantidad de acuerdo al contenido optimo de humedad determinado con el ensayo proctor

o Obtenemos los pesos de los moldes.o Preparamos 3 moldes de 5 capas cada una: 1 de 12 golpes por capa,

1 de 25 golpes por capa y 1 de 56 golpes por capa, se compacta el suelo con las energías necesarias para este caso se utilizó proctor modificado..

o Dividimos la muestra de suelo con el agua añadida en cinco partes iguales. Luego ya con el disco espaciador colocado en el molde agregamos la muestra de suelo una quinta parte de la altura restante.

o Para cada molde retirar la base, el collar y el disco espaciador, se da vuelta a la muestra se enrasa con el machete y se pesa el molde con el suelo compactado.

o Colocamos un disco de papel filtro sobre la base, invertimos la muestra y aseguramos el molde a la base de forma que el suelo quede en contacto con el papel filtro.

o Colocamos dos pesas ranuradas (aprox. 5 libras cada una) sobre la muestra de suelo compactado para simular la presión de sobrecarga requerida.

o Sumergir en un tanque de inmersión durante un lapso de 96 horas las probetas con la muestra dentro. A partir del momento de la inmersión y cada 24 horas se lee la expansión o contracción de las muestras, con un deformímetro ubicado en un trípode que se ubica sobre el molde directamente.

o Pasadas las 96 horas se extrae la muestra del tanque de inmersión y se deja escurriendo durante 15 minutos luego se lleva a una prensa, la cual imparte una fuerza de penetración a una velocidad de deformación de 1.27 mm por minuto.

o Colocamos la muestra en la máquina de compresión y sentar el pistón sobre la superficie de suelo utilizando una carga inicial no mayor de 4.5 kg. Fijar el cero en los deformímetros de medida de carga y de penetración (o deformación).

o Colocamos la muestra en la máquina de compresión y sentar el pistón sobre la superficie de suelo utilizando una carga inicial no mayor de 4.5 kg. Fijar el cero en los deformímetros de medida de carga y de penetración (o deformación).

o Obtenemos las lecturas de deformación o penetración y tomar las respectivas lecturas del deformímetro de carga.

RECOLECCION DE DATOS

MOLDE N° M1 M2 M3

PESO INICIAL DE LA MUESTRA

6007 g 6004 g 6007 g

# DE CAPAS 5 5 5

# DE GOLPES POR CAPA

12 25 56

DIÁMETRO 15.250 cm 15.240 cm 15.222 cm

ALTURA 11.690 cm 11.677 cm 11.715

VOLUMEN 2135.227 cm3 2130.056 cm3 2131.943 cm3

CONDICIÓN DE LA MUESTRA

SIN SATURAR SIN SATURAR SIN SATURAR

DATOS GENERALES

1. Elaboración de especímenes.

MOLDE N° M1 M2 M3

WMOLDE 6705 g 6695 g 6716 g

WMOLDE + SUELO HÚMEDO 11191 g 11294 g 11463 g

WSUELO HÚMEDO 4486 g 4599 g 4747 g

VMOLDE 2135.227 cm3 2130.056 cm3 2131.943 cm3

ɣ SUELO HÚMEDO 2.101 g/cm3 2.159 g/cm3 2.227 g/cm3

2.- Contenido de humedad

CONCEPTOS MOLDE M1 MOLDE M2 MOLDE M3TARA B-3 A-21 A-7 R-1 A-31 T-2

WTARA 16.81 g 21.51 g 20.06 g 17.77 g 16.60 g 17.62 g

WTARA + SUELO HÚMEDO 109.34 g 105.12 g 127.33 g

163.29 g 128.26 g

131.90 g

WTARA + SUELO SECO 101.97 g 98.78 g 118.50 g

150.45 g 120.21 g

123.41 g

WAGUA 7.370 g 6.340 g 8.830 g 12.840 g 8.050 g 8.490 g

WSUELO SECO 85.160 g 77.270 g 98.44 g 132.680 g

103.61 g

105.79 g

W % 8.645 % 8.205 % 8.970 %

9.677 % 7.770 % 8.025 %

W% PROMEDIO 8.245 % 9.324 % 7.898 % ɣ SUELO SECO 1.941 g/cm3 1.975 g/cm3 2.064 g/cm3

6.- CALCULOSHUMEDAD DE COMPACTACION

Donde:H=humedad prefijada.= humedad natural.

Donde:: lectura inicial en mm: lectura final en mm

Entonces el CBR al 95% resulta 25.534

RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES Se evaluó la calidad relativa del suelo para subrasante, sub-base y

base de pavimentos.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Huaquisto, S. MANUAL DE LABORATORIO, mecánica de suelos. BRAJA M DAS: “Fundamentos De Ingeniería Geotécnica. Editorial

ThonsomMexico 2001.