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