ensayo cbr julio 2007

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    LABORATORIO DE PAVIMENTOSNotas de ClaseDocente: Julin Vidal ValenciaEnero de 2007Uso Exclusivo para estudiantes de Ing. Civil EAFIT

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    - CBR de laboratorio o remoldeado:

    Algunos mtodos de diseo de pavimentos como el del Instituto del Asfalto, elMOPT/75, etc., utilizan el valor del CBR de la subrasante como un parmetrodeterminante del espesor de la estructura. Generalmente este valor se utilizaen el diseo de pavimentos flexibles.

    Este ensayo ha sido muy cuestionado cuando se utiliza en materiales gruesosgranulares que presenten la necesidad de realizar un reemplazo de partculas.Algunas especificaciones como las Normas Generales para Construccin dePavimentos del rea Metropolitana del Valle del Aburr, especifican el ensayoCBR como control de calidad en las capas de sub-base y base.

    - CBR con muestras inalteradas:

    Generalmente se utiliza en sitios donde se hacen cortes o la capa desubrasante est a la vista. Tiene una gran ventaja y es que mediante esteensayo se determina el valor del CBR con la densidad y humedad del suelo enel terreno.

    Ningn mtodo de diseo lo incluye como parmetro esencial en el diseo depavimentos, aunque algunos ingenieros lo utilicen para ese fin.

    Queda entonces un cuestionamiento importante sobre la utilidad de estamodalidad.

    - CBR de campo (in situ):

    Se utiliza en llenos y terraplenes con el fin de verificar los resultados obtenidosen el laboratorio.

    Esta modalidad tampoco se incluye en los mtodos de diseo y de igualmanera que en el caso anterior es cuestionado y utilizado por algunosingenieros en el diseo de pavimentos.En este ensayo se determina una propiedad o fenmeno (mejor dicho) de granimportancia: la expansin del suelo , la cual es determinante en la calidad delmaterial. Una alta expansin es perjudicial para la estructura del pavimento, locual nos hace pensar que antes de construirlo necesitamos realizar untratamiento para la estabilizacin del suelo, el cual cambiara las propiedadesfsicas y mecnicas del suelo.

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    En el siguiente esquema se presentan las modalidades del CBR y la aplicaciningenieril.

    CBR

    SFG SGG

    Remoldeado Inalterado In Situ Remoldeado In Situ

    TerraplenesLlenos

    Subrasantemejorada

    Subrasante

    TerraplenesLlenos

    Subrasantemejorada

    PedraplenesBases

    SubbasesAfirmados

    PedraplenesBases

    SubasesAfirmados

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    Se tiene la siguiente tabla de referencia para clasificar la expansin del suelo:

    Expansinporcentaje

    Clasificacin

    Mayor de 4 AltaDe 2 a 4 Media

    Menor de 2 Baja

    Nota: Para efectos prcticos se recomienda trabajar con expansiones menoresdel 3% inclusive.

    3. Objetivo

    Familiarizar al estudiante con un mtodo estndar y sus diferentes modalidadespara evaluar la capacidad de soporte de un suelo que ser utilizado en laestructura del pavimento, ya sea como subrasante, sub-base o base, ademsde reforzar las bases tericas para una buena interpretacin de los resultados.

    4. Equipo

    Moldes metlicos de dimetro 15 cm y altura 17,5 cm con sucorrespondiente base y anillo de extensin.

    Falso fondo de 5,0 cm de altura. Martillo de compactacin (Proctor Modificado) con un peso igual a 4,54

    kilogramos y una altura de cada de 45,7 cm. Pesas de 2,27 kg para sobrecarga en forma de U y con orificio central. Disco perforado con vstago graduable. Trpode con dial de deformacin. Mquina motorizada o manual con anillo de carga. Balanza con capacidad de 20 kg. Regla con filo para el enrase. Cronmetro. Papel filtro No. 5 Gabinete para humedad. Horno de secado. Equipo complementario: Probetas, guantes, recipientes para mezclado,

    recipientes para humedad, etc.

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    5. MTODO PARA SUELOS GRUESO-GRANULARES

    5.1 Obtenemos en el campo una muestra representativa del material deaproximadamente 45 kg.

    5.2 Se realizan los siguientes ensayos complementarios:

    Granulometra Gravedad Especfica Lmite Lquido Lmite Plstico Humedad Natural Proctor Modificado

    5.3 Si el material se encuentra hmedo se pone a secar al sol y se pulveriza sies necesario; luego se tamiza por la malla de 19 mm. Cuando el materialpresenta partculas retenidas en esta malla, se procede a hacer el siguientereemplazo:

    Se mezcla bien el material y se cuartea en dos porciones, una de las porcionesse tamiza por la malla de 19 mm y el material que quede retenido en sta mallase pesa y se desecha. El material que pasa dicha malla se utiliza para elensayo y la otra porcin sobrante del cuarteo se utiliza para realizar elreemplazo del material desechado. Se tamiza la segunda porcin por la mallade 19mm; el material retenido en sta se desecha, el material pasante setamiza por la malla de 4,76 mm (No.4) y se tiene la siguiente consideracin:Debemos obtener un peso igual al material desechado en la primera porcin,que sea pasante de la malla de 19 mm y retenido en la malla de 4,76 mm, elcual se debe mezclar y se mezcla con el material pasante de la malla de 19mm de la primera porcin. El material que paso por la malla de 4,76 mm no seutiliza en el ensayo. (Ver Figura 1).

    5.4 Compactacin de las muestras:

    5.4.1 Pesamos el molde sin base y sin anillo de extensin5.4.2 Colocamos la base, el anillo de extensin al molde, e introducimos el falsofondo y colocamos una hoja de papel filtro.5.4.3 Se compactan tres muestras teniendo en cuenta los siguientesparmetros:

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    Muestra Nmerode capas

    Humedad(%)

    PesoHmedo

    (g)

    Nmerode golpes

    1 5 ptima 4500 122 5 ptima 4500 263 5 ptima 4500 56

    Nota: En la preparacin de las muestras para compactacin se deben tener losmismos cuidados que en el ensayo Proctor Modificado.

    Repaso de conceptos:

    Realice una grfica de porcentaje de humedad contra densidad secamxima donde se diferencien los tipos de energa de compactacin ProctorEstndar, Proctor Modificado y Harvard Miniatura (utilice forma # 1).

    Realice una grfica de porcentaje de humedad contra densidad secamxima donde se diferencien los siguientes tipos de suelos: Grava, Arena yLimo (utilice forma # 2).

    Nota: Asuma valores de comportamiento real para suelos tpicos del reametropolitana.

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    45 kg

    Malla 3/4

    desechar

    Malla3/4

    Adicionar

    Parte dos

    Parte uno

    Material de igualpeso al que se

    desecha de la parte

    Material para elensayo

    Este materialse desecha

    Figura # 1

    Se pesa y sedesecha el

    retenido

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    d

    Forma # 1

    d

    Forma # 2

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    Despus de compactar el material se enrasa ayudndose de la regla con filo yse pesa el molde ms la muestra hmeda. El material sobrante del enrase seutiliza para tomar testigos de humedad (sta humedad no debe diferir en msde un 0.5% a la humedad ptima del ensayo Proctor Modificado). Si sepresenta una diferencia mayor se desecha la muestra compactada y se repiteel proceso.

    5.5 Curado de las muestras:

    5.5.1 Colocamos una hoja de papel filtro sobre la base perforada e invertimosel molde, de tal manera que la cara superior sobre la que se compact pase aser la inferior.5.5.2 Se coloca el molde con la muestra en la cmara de humedad o un cuartohmedo por un perodo de 24 horas.

    Nota: El propsito del curado es evitar el posible exceso de presiones de porosproducido en el momento de la compactacin.

    5.6 Inmersin de las muestras:

    Es necesario saber a qu condiciones estar el suelo en el campo, conrespecto a condiciones de humedad, nivel fretico, infiltraciones, etc. En esemomento queda a criterio del ingeniero si es necesario o no sumergir lasmuestras.

    La inmersin de las muestras se hace con el fin de determinar la expansinlibre de la muestra y determinar el valor del CBR en el estado ms crtico quees el de saturacin.

    Cuando no se desee sumergir las muestras, se pasa directamente al procesode penetracin.

    5.6.1 Si se elige sumergir las muestras, se recomienda el siguienteprocedimiento:5.6.1.1 Colocamos una hoja de papel filtro sobre la superficie de la muestra ysobre l colocamos el disco perforado con vstago; posteriormente colocamosdos pesas de 2,5 kilogramos, cada una las cuales representan

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    aproximadamente 7,5 cm del espesor del material que se coloca encima. Elnmero de pesas puede variar dependiendo del espesor posible de materialque soportar el suelo ensayado.

    Nota: Es muy importante que tanto el disco perforado como las pesas notoquen las paredes del molde para permitir un libre desplazamiento.

    5.6.1.2 Sumergimos el conjunto conformado en el numeral anterior, apoyandola base del molde sobre dos listones, de tal manera que permitan el flujo deagua en la muestra de suelo. Se recomienda que el molde este completamentecubierto.5.6.1.3 Colocamos el trpode de tal forma que la punta del vstago del dialtoque la punta del disco perforado, obteniendo as la lectura inicial (Li).5.6.1.4 Despus de 24 horas colocamos nuevamente el trpode y realizamosuna lectura, si esta es igual a la lectura inicial podemos retirar el conjunto deltanque de inmersin y realizar el ensayo de penetracin.

    Si por el contrario la lectura no es igual, debemos dejar el conjunto eninmersin por un perodo de 4 das que es el tiempo en el que se garantiza quela lectura se estabiliza y obtenemos la lectura final (Lf).

    5.7 Penetracin de las muestras

    5.7.1 Retiramos las muestras del tanque de inmersin y extraemos el discoperforado con las pesas y dejamos escurrir el agua de la muestra por unperodo de 15 minutos.5.7.2 Colocamos el molde ms las pesas (el disco perforado se retira) en lamquina de ensayo y llevamos el pistn hasta que haga contacto con lasuperficie del suelo compactado. El contacto se logra cuando se aplica unacarga de 4,54 kg.5.7.3 Colocamos un dial de deformacin en el pistn de tal forma que elvstago de este toque el borde de la extensin del molde. Se coloca el dial dedeformacin y el del anillo de carga en ceros.5.7.4 La penetracin de la muestra se hace por medio de penetracincontrolada con el tiempo. Dentro de la norma se especifica que la penetracinse debe hacer en 10 minutos; esto no es problema cuando se posee unamquina motorizada pero si cuando poseemos una manual. Para cumplir coneste requisito se recomienda guiarse por la siguiente tabla:

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    Penetracin(pulgadas)

    Divisiones Dial(0,01 mm)

    Tiempominutos segundos

    Lectura Dial carga(0,01 mm)

    0,025 64 00 300,050 127 01 000,075 183 01 300,100 254 02 540,150 381 03 000,200 508 04 000,250 635 05 000,300 762 06 000,400 1016 08 000,500 1270 10 00

    5.7.5 Despus de penetrar la muestra se retira de la mquina y se toma untestigo de humedad, obteniendo el material, alrededor de la huella dejada por elpistn.

    5.8 Clculos

    En este numeral no se pretende dar en forma detallada los clculos quecorresponden a la compactacin, pero si se har con los correspondientes alCBR, adems el ejemplo que se incluye al final de la gua es de gran ayuda.

    5.8.1 Clculo de Humedad:

    100*(g)secosuelodelPeso

    (g)sueloelenaguadelPeso =Horno(%)deHumedad

    5.8.2 Densidad seca:

    Densidad seca =Peso del suelo seco en el molde (g)

    Volumen del suelo en el molde (cm 3 )

    5.8.3 Presin de penetracin:

    )(cm pistondelArea(kgf)anillodelConstate*cargadedialdelLectura

    =Presion2

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    5.8.4 Grfico de Presin vs Penetracin

    Este grfico presenta variaciones respecto a las unidades, ya que seacostumbra a trabajar con PSI (Pound Second Inch). Para nuestro caso seutiliza el Sistema Internacional de Unidades, el cual est documentado en lanorma NTC 1000. En cuanto a la variable del eje Y, se pueden emplear tantolecturas directas del dial del anillo de carga, como unidades de carga o presin.Se recomienda emplear lecturas del anillo debido a que son cifras enterasgeneralmente y facilitan la localizacin de los puntos y la elaboracin de lasescalas.

    En la Figura 2, se detallan los tipos de grficas que pueden generarse duranteel ensayo y la forma general de realizar la correccin. Al realizar este grfico esimportante tener en cuenta que la lnea que se traza no necesariamente debepasar por todos los puntos, lo que se debe tratar de hacer es tomar la mayora,pero cumpliendo con un comportamiento cercano a una curva ideal, tal comose muestra en la Figura 2a.

    Figura 2

    Grfico de penetracin vs Lectura del anillo

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    0 2 4 6 8 10 12 14

    Penetracin en mm

    L e c

    t u r a

    d e

    l a n

    i l l o ( 0

    , 0 0 1 m m

    )

    12 Molde # 29 26 Molde # 25 56 Molde # 27

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    Figura 2a: Tiene el comportamiento de una grfica ideal, pues elcomportamiento inicial es lineal y luego forma una curva. Este tipo de curvasno presentan correccin y muestran una buena ejecucin en el ensayo.

    Figura 2b: Esta curva presenta una concavidad hacia arriba, que puededeberse a la prdida de la perpendicularidad del pistn de penetracin con lamuestra o a irregularidades de la superficie de la misma. Presenta unacorreccin hacia la derecha, que se hace trazando una tangente al punto demayor pendiente de la curva y cortando las abscisas, tal como muestra lafigura, encontrando as los nuevos valores para las penetraciones de 2,5 mm y5,0 mm.

    Figura 2a.Grfico de penetracin vs Lectura del anillo

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    0 2 4 6 8 10 12 14Penetracin en mm

    L e c

    t u r a

    d e

    l a n

    i l l o

    ( 0 , 0

    0 1 m m

    )

    Figura 2b.Grfico de penetracin vs Lectura del anillo

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    0 2 4 6 8 10 12 14Penetracin en mm

    L e c

    t u r a

    d e

    l a n

    i l l o

    ( 0 , 0

    0 1 m m )

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    Figura 2c: El comportamiento inicial es lineal solo del tramo 0 al 0,64 mm, loque evidencia una curva forzada que da una correccin hacia la izquierda, quebusca la proyeccin de los puntos con el fin de suavizarla y llevarla a una curvaideal. Se determinan los nuevos valores para las penetraciones de 2,5 mm y5,0 mm.

    5.8.5 CBR

    100*kgf/cm32,70

    )(kgf/cmmm2,54 paracorregidaPresin2

    2

    mm2,54 =CBR

    100*kgf/cm5,105

    )(kgf/cmmm5,08 paracorregidaPresion

    2

    2

    mm5,08 =CBR

    Para efectos prcticos se acostumbra reportar el valor del CBR como unnmero entero y excluyendo el signo del porcentaje.

    Se estima que el valor del CBR para una penetracin de 2,54 mm debe sermayor que el CBR para una penetracin de 5,08 mm. Si esta condicin no seda, se repite todo el proceso y se determina el CBR nuevamente; si persisteque el CBR para una penetracin de 5,08 mm es mayor, entonces este ser elvalor representativo del CBR y si por el contrario el CBR para una penetracin

    Figura 2c.Grfico de penetracin vs Lectura del anillo

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    0 2 4 6 8 10 12 14Penetracin en mm

    L e c

    t u r a

    d e

    l a n

    i l l o ( 0

    , 0 0 1 m

    m )

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    de 2,54 mm es mayor, entonces se considera como el CBR correspondiente dela muestra.

    Los valores de 70, 32 kgf/cm y 105,5 kgf/cm corresponden a la presinnecesaria para penetrar 2,54 mm y 5,08 mm respectivamente en un suelopatrn como lo es la caliza de California (Estados Unidos), como se detalla entabla siguiente:

    Penetracin(mm)

    Penetracin(pulgadas)

    Presin suelopatrn(psi)

    Presin suelopatrn

    (kgf/cm) 2.54 0,10 1000 70,325,08 0,20 1500 105,57,62 0,30 1900 133,610,16 0,40 2300 161,712,70 0,50 2600 182,8

    5.8.6 Expansin bajo carga (E):

    E (%) = (Lf - Li)Altura de la muestra

    * 100

    5.8.7 Grfico final:

    En este grfico se pretende relacionar la densidad seca obtenida con diferentesenergas de compactacin, el valor del CBR para un mismo contenido dehumedad. Adems se relaciona con el comportamiento de la curva de densidad

    seca vs humedad de compactacin, con el fin de suministrar una mayorinformacin que es de gran utilidad en el desarrollo del proyecto.

    En la Figura 3, se presenta un esquema de la forma grfica como sepresentan los resultados.

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    Figura 3: GRAFICO FINAL DEL CBR (Grueso Granular)

    5.9 Ejemplo de clculo:

    a. Resultados obtenidos en el ensayo Proctor Modificado:

    Prueba nmero 1 2 3 4Humedad de compactacin (%) 3,5 4,2 5,2 6,2Densidad seca (g/cm 3) 2,06 2,12 2,16 2,06

    CBR% de humedad

    D e n s i d a

    d s e c a

    ( g / c m

    3 )

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    b. Grfica de Humedad vs Densidad seca

    c. Resultados obtenidos en la compactacin de las muestras con humedadptima:

    Prueba nmero 1 2 3Nmero de golpes 12 26 56Humedad de compactacin (%) 4,8 4,9 5,0Densidad seca (g/cm 3) 2,02 2,07 2,16

    d. Datos (lecturas del dial de carga en 0,001 mm) y grfico: ver Figura 4e. Grfico final: Ver Figura 5.

    Conocemos de antemano el comportamiento de la curva de compactacin, ycomo sabemos que el CBR depende de la humedad y la densidad seca delsuelo, entonces es lgico que para la humedad ptima y la densidad secamxima obtengamos el mayor valor de CBR.

    P r o c t o r M o d i fi c a d o

    2 . 0 4

    2 . 0 6

    2 . 0 8

    2 . 1 0

    2 . 1 2

    2 . 1 4

    2 . 1 6

    2 . 1 8

    3 4 5 6 7

    H u m e d a d (% )

    D e n s

    i d a

    d s e c a

    ( g / c m

    3 )

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    La grfica de Densidad Seca vs CBR, nos indica que conservando la humedaddel material y a medida que aumentamos la energa de compactacin, el CBRaumenta.

    El manejo que le podemos dar al grfico es el siguiente:Para cualquier porcentaje especificado de la densidad seca mxima obtenidacon el Proctor modificado, y conservando la humedad, obtenemos un valor deCBR. Esto nos indica que el grfico lo podemos utilizar tanto en el diseo de unpavimento como en el control de calidad en el campo.

    6. MTODO PARA SUELOS FINO-GRANULARES

    Este mtodo es aplicable a suelos tales como:- Grava limosa o arcillosa- Arena limosa o arcillosa- Limo, arcilla u orgnico de baja plasticidad- Combinacin entre ellos

    Es importante conocer que aunque la plasticidad de estos suelos sea baja omedia, el fenmeno de la expansin no es considerable.

    El mtodo tambin se utiliza en suelos tales como: Arcilla de baja plasticidad (CL) Limo de alta plasticidad (MH) Orgnico de alta plasticidad (OH) Arcilla de alta Plasticidad (CH)

    En este caso el procedimiento del ensayo vara en el sentido de que nodebemos realizar curado y entramos directamente a sumergir las muestraspara medir expansin. Para el primer tipo de suelos el hecho de sumergir lasmuestras queda a criterio del ingeniero.

    6.1 Procedimiento:

    6.1.1 Obtenemos en el campo una muestra representativa deaproximadamente 75 kg.6.1.2 Secamos el material al aire, pulverizndolo posteriormente si esnecesario. Cuando se tiene un material combinado se tamiza por la malla de 19mm (3/4"); si se presenta material retenido se procede a efectuar el reemplazodel mtodo anterior. Si se tiene un suelo fino y sin presencia de suelo grueso,se tamiza la muestra por la malla No. 4.

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    # de golpes 12 26 56Penetracin Molde # 29 Molde # 25 Molde # 27

    0 0 0 00.64 21 59 571.27 44 99 1561.91 68 131 2152.54 91 158 2743.81 125 195 3295.08 146 229 366

    6.35 165 253 3917.62 182 270 415

    10.16 202 306 45312.70 225 330 497

    Figura 4

    Grfico de penetracin vs Lectura del anillo

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    0 2 4 6 8 10 12 14

    Penetracin en m m

    L e c t u r a

    d e l a n i

    l l o ( 0

    , 0 0 1 m m

    )

    12 Molde # 29 26 Molde # 25 56 Molde # 27

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    6.1.3 Realizamos los ensayos preliminares descritos en el mtodo anterior.6.1.4 Preparacin de las muestras para compactacin:Es necesario elaborar 12 muestras de suelo, las cuales se compactaran de lasiguiente forma:

    Nmero de muestras Nmero de capas Nmero degolpes por capa

    Cuatro Cinco DoceCuatro Cinco Veintisis

    Cuatro Cinco Cincuenta y seisLo anterior nos lleva a obtener tres curvas de compactacin con diferentesenergas de compactacin correspondientes a 12, 26 y 56 golpesrespectivamente.

    Para la determinacin de la humedad de compactacin, tomamos comoreferencia la humedad ptima obtenida en el ensayo preliminar ProctorModificado. (Para mayor orientacin vea el ejemplo de clculo de este mtodo).6.1.5 Compactacin de las muestras

    2.02

    2.04

    2.06

    2.08

    2.1

    2.12

    2.14

    2.16

    2.18

    20 30 40 50 60 70

    CBR

    2.02

    2.04

    2.06

    2.08

    2.1

    2.12

    2.14

    2.16

    2.18

    3 4 5 6 7

    % de humedad

    D e n s

    i d a

    d s e c a

    ( g / c m

    3 )

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    La compactacin se realiza de la misma manera que se explic en el mtodoanterior, teniendo cuidado especial en identificar cada una de las muestrasenumerando el molde correspondiente.

    En todo proceso de compactacin es muy importante que todas las muestrassean compactadas por el mismo laboratorista.

    Los procesos siguientes como el de inmersin de las muestras, penetracin,clculos, etc. son idnticos a los del mtodo anterior.

    6.2 Ejemplo de clculo:

    El proceso para determinar el valor del CBR de diseo es un poco complejo,por tal razn para una mejor comprensin se debe estudiar el ejemplo que aquse presenta.

    En el ejemplo se emplea un mtodo de trabajo, el cual comparado con otrosmtodos, es en m concepto es el que presenta mayor informacin y facilita elmanejo e interpretacin de los resultados.

    Este ejemplo se desarrollar en clase con el fin de que el estudiante logre una

    buena preparacin en el manejo de los datos, grficos y resultados.El estudiante entonces deber llenar los espacios en blanco y realizar lasgrficas necesarias para llevar a cabo los clculos. No se detallar en larealizacin de los clculos, ya que el estudiante hasta el momento tiene lassuficientes herramientas para determinar dichos valores. Contrariamente si semostraran los resultados, para que el estudiante tenga un punto decomparacin. Se debe ser claro en algo: no puede esperarse que losresultados sean iguales, pero s similares, ya que estos se ven afectados por elcriterio y la apreciacin al trazar los diferentes tipos de curvas.

    6.2.1 Resultados de ensayos preliminares:

    Ensayo ResultadoLmite lquido 78 %Lmite plstico 35 %Humedad ptima 35 %Densidad seca mxima. 1,358 g/cm 3 Gravedad especfica 2,68

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    6.2.2 Datos y resultados de la compactacin de las muestras de suelo:

    Ver Tabla # 1.

    6.2.3 Grficos de penetracin contra lecturas del dial del anillo de carga

    Ver Figuras 7a, 7b y 7c.

    6.2.8 Grfico final

    Ver Figuras 8a y 8b.

    7. Ejemplo propuesto:

    7.1 Datos de la compactacin de las muestras de suelo

    Ver Tabla # 2.

    7.2 Datos de penetracin vs lecturas del dial del anillo de carga

    Ver Figuras 9a, 9b y 9c.

    7.3 Hoja para reportar clculos tpicos

    Ver Forma # 3.

    7.4 Grfico de resultados finales

    ver Figura 10a y 10b.

    8. Comentarios

    Es importante entender que los resultados de este ensayo muestra de formaclara el aprovechamiento que se le puede dar a un suelo, su posiblecomportamiento y utilizacin en la construccin de vas.

    Como ya haba comentado anteriormente el ensayo con material remoldeadose utiliza en el diseo de los espesores de la estructura de los pavimentos,pero tambin es cierto que existen otras modalidades, en cuanto al estado dela muestra que con un buen criterio del ingeniero y responsabilidad sepueden utilizar en el diseo, aunque tengan mas aplicacin al control, la

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    muestra utilizada en estos casos es inalterada o en el sitio y por ese mismonombre se identifica el CBR: CBR con muestra inalterada y CBR in situ.Estos ensayos se realizan aplicando los mismos conceptos vistos en estagua.Es claro que los resultados obtenidos en este ensayo se ven afectados pormuchos factores, que pueden venir desde la muestra hasta la persona que loejecuta y porque no hasta el criterio de quin lo calcula, debido a que notodas las personas trazan grficas idnticas. De lo anterior entonces nopodemos esperar resultados iguales, pero s similares.

    El estudiante debe estudiar a conciencia los conceptos bsicos de esteensayo, que aunque no es difcil requiere de cierta experiencia para ser loms acertado posible.

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    Tabla # 1: DATOS Y RESULTADOS DEL ENSAYO DE COMPAC

    Prueba # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10PREPARACIN DE LA MUESTRA

    Nmero de golpes 12 12 12 12 26 26 26 26 56 56 5

    Humedad deseada (%) 37 40 43 46 34 37 40 43 31 34 3

    Humedad higroscpica (%) 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 1

    Humedad adicional (%) 19 22 25 28 16 19 22 25 13 16 1

    Peso suelo hmedo (g) 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4

    Peso suelo seco (g) 3814 3814 3814 3814 3814 3814 3814 3814 3814 3814 3814 3

    Agua adicional (cm 3) 725 839 953 1068 610 725 839 953 496 618 725COMPACTACIN

    Molde # 10 8 13 12 3 4 6 9 2 1

    Peso suelo hmedo + molde (g) 7854 8435 9137 9185 8952 8171 8280 8201 8055 8291 8389 8

    Peso del molde (g) 4161 4459 5050 5084 5048 4134 4168 4150 4139 4158 4148 4

    Peso suelo hmedo (g) 3693 3976 4087 4101 3904 4037 4112 4051 3916 4133 4241 4

    Humedad (%) 35.6 38.5 42.2 44.8 33.1 35.8 39.3 41.8 30.3 33.0 36.1

    Peso suelo seco (g) 2723 2871 2874 2832 2933 2973 2952 2857 3005 3108 3116 2

    Volumen de la muestra (cm3

    ) 2307 2353 2352 2384 2402 2315 2312 2315 2315 2312 2315 2Densidad seca (g/cm 3) 1.18 1.22 1.22 1.19 1.22 1.28 1.28 1.23 1.30 1.34 1.35 Expansin (%) 2.02 0.84 0.30 0.20 3.70 1.70 0.36 0.26 5.70 3.50 1.20

    CBR

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    # de golpes 12 12 12 12Penetracin Molde # 10 Molde # 8 Molde # 13 Molde # 12

    0.64 30 53 44 14

    1.27 64 97 85 32

    1.91 88 126 112 50

    2.54 110 147 129 66

    3.81 140 191 162 90

    5.08 154 218 177 1056.35 167 222 190 117

    7.62 178 250 206 125

    10.16 195 279 226 141

    12.70 210 328 242 154

    Grfico de penetracin vs Lectura del anillo

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00

    Penetracin en mm

    L e c

    t u r a

    d e l a n

    i l l o ( 0

    , 0 0 1 m m

    )

    12 Molde # 10 12 Molde # 8 12 Molde # 13 12 Molde # 12

    figura 7a

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    # de golpes 26 26 26 26Penetracin Molde # 3 Molde # 4 Molde # 6 Molde # 9

    0.64 22 40 75 36

    1.27 46 86 140 78

    1.91 61 137 186 114

    2.54 76 182 214 143

    3.81 105 233 254 179

    5.08 125 260 288 203

    6.35 141 281 317 2207.62 154 297 342 237

    10.16 173 331 382 265

    12.70 198 365 418 289

    Grfico de penetracin vs Lectura del anillo

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    400

    450

    0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00

    Penetracin en mm

    L e c t u r a

    d e

    l a n

    i l l o ( 0

    , 0 0 1 m m

    )

    26 Molde # 3 26 Molde # 4 26 Molde # 6 26 Molde # 9

    figura 7b

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    # de golpes 56 56 56 56Penetracin Molde # 2 Molde # 1 Molde # 5 Molde # 7

    0.64 14 74 100 29

    1.27 32 133 180 68

    1.91 53 186 235 106

    2.54 74 236 280 144

    3.81 110 295 335 201

    5.08 130 336 380 232

    6.35 150 362 405 2667.62 170 382 430 279

    10.16 195 404 470 312

    12.70 215 419 490 338

    Grfico de penetracin vs Lectura del anillo

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00

    Penetracin en m m

    L e c t u r a

    d e l a n

    i l l o ( 0

    , 0 0 1 m m

    )

    56 Molde # 2 56 Molde # 1 56 Molde # 5 56 Molde # 7

    figura 7c

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    figura 8a

    1.16

    1.18

    1.2

    1.221.24

    1.26

    1.28

    1.3

    1.32

    1.34

    1.36

    30 35 40 45

    Humedad (%)

    D e n s

    i d a

    d s e c a

    ( g / c m

    3 )

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    3540

    30 35 40 45Humedad (%)

    C B R

    12 26 56

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    figura 8b

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    30 32 34 36 38 40 42 44

    Humedad (%)

    E x p a n s

    i n

    ( % )

    12 26 56

    05

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    1.16 1.18 1.2 1.22 1.24 1.26 1.28 1.3 1.32 1.34 1.36

    Densidad seca (g/cm 3)

    C B R

    35% 37.5% 40%

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    Tabla # 2: DATOS Y RESULTADOS DEL ENSAYO DE COMPAC

    Prueba # 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    COMPACTACIN# de golpes 56 56 56 56 26 26 26 26 12

    Molde # A B C D E F G

    Peso suelo hmedo + molde (g) 8723 9030 9890 9620 8817 9592 8825 9

    Peso del molde (g) 4125 4252 5020 5000 4070 4700 4303 4

    Peso suelo hmedo (g)

    Humedad (%) 16.5 18.7 20.9 18.7 20.9 23.0 20.9

    Peso suelo seco (g)

    Volumen de la muestra (cm 3) 2256 2252 2286 2269 2273 2344 2323 2

    Densidad seca (g/cm 3)

    Expansin (%) 4.00 2.56 1.23 2.60 1.50 1.20 1.52

    CBR

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    # de golpes 12 12 12 12Penetracin Molde G Molde H Molde I Molde

    0.64 7.5 6 3

    1.27 17 14 5

    1.91 28 23 10

    2.54 38 31 13

    3.81 54 43 24

    5.08 68 55 33

    6.35 78 65 42

    7.62 92 78 51

    10.16 114 106 65

    12.70 131 122 84

    Grfico de penetracin vs Lectura del anillo

    0 2 4 6 8 10 12 14

    Penetracin en mm

    L e c

    t u r a

    d e

    l a n

    i l l o ( 0

    , 0 0 1 m m

    )

    figura 9a

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    # de golpes 26 26 26 26Penetracin Molde D Molde E Molde C Molde

    0.64 12 7 3

    1.27 29 18 6

    1.91 48 32 10

    2.54 64 46 14

    3.81 98 74 24

    5.08 122 97 36

    6.35 141 119 46

    7.62 157 139 56

    10.16 186 168 76

    12.70 216 199 102

    Grfico de penetracin vs Lectura del anillo

    0 2 4 6 8 10 12 14

    Penetracin en mm

    L e c

    t u r a

    d e

    l a n

    i l l o ( 0

    , 0 0 1 m m

    )

    figura 9b

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    # de golpes 56 56 56 56Penetracin Molde A Molde B Molde C Molde

    0.64 8 9 6

    1.27 23 26 13

    1.91 43 48 21

    2.54 66 71 30

    3.81 112 124 52

    5.08 154 168 77

    6.35 185 201 98

    7.62 209 226 120

    10.16 244 265 157

    12.70 283 290 186

    Grfico de penetracin vs Lectura del anillo

    0 2 4 6 8 10 12 14

    Penetracin en m m

    L e c

    t u r a

    d e l a n

    i l l o

    ( 0 , 0

    0 1 m m

    )

    figura 9c

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    figura 10b

    Humedad (%)

    E x p a n s

    i n

    ( % )

    Densidad seca (g/cm 3)

    C B R

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    Forma # 3