resistencia del terreno de fundación

8/16/2019 Resistencia Del Terreno de Fundación

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INTRODUCCIÓN.INTRODUCCIÓN.

En los procedimientos de diseño estructural deEn los procedimientos de diseño estructural depavimentos, uno de los factores determinantes parapavimentos, uno de los factores determinantes paracalcular el espesor de cada una de las capas quecalcular el espesor de cada una de las capas queconforman la estructura, es conocer laconforman la estructura, es conocer la resistencia delresistencia del

terreno de fundaciónterreno de fundación, así como de los materiales que, así como de los materiales queconforman cada una ellas. Para tal efecto, se hanconforman cada una ellas. Para tal efecto, se hanpropuesto diferentes métodos, dentro de los cuales sepropuesto diferentes métodos, dentro de los cuales sepuede mencionar a los siguientes:puede mencionar a los siguientes:

Determinación de la Relación de oporte deDeterminación de la Relación de oporte de

!alifornia "!.#.R. $ !alifornia #earing Ratio%!alifornia "!.#.R. $ !alifornia #earing Ratio% Determinación del &ódulo de Reacción oDeterminación del &ódulo de Reacción o

!oe'ciente de #alasto!oe'ciente de #alasto

Determinación del &ódulo de Resiliencia.Determinación del &ódulo de Resiliencia.



DETERMINACIÓN DEL C.B.R.DETERMINACIÓN DEL C.B.R.



En nuestro medio sigue siendo uno de los másEn nuestro medio sigue siendo uno de los másempleados para elempleados para el diseño de pavimentos flexiblesdiseño de pavimentos flexibles..

Mediante este método, se establece una relaciónMediante este método, se establece una relación

entre la resistencia a la penetración de un suelo, y suentre la resistencia a la penetración de un suelo, y su

capacidad de soporte como base de sustentacióncapacidad de soporte como base de sustentación

para pavimentos.para pavimentos.

Como su nombre lo indica, el valor del CBR seComo su nombre lo indica, el valor del CBR se

determina en base a la comparación de la resistenciadetermina en base a la comparación de la resistenciaa la penetración de un pistón de sección establecidaa la penetración de un pistón de sección establecida

en un suelo moldeado de características conocidasen un suelo moldeado de características conocidas

(suelo patrón y la del suelo en estudio.(suelo patrón y la del suelo en estudio.

DETERMINACIÓN DEL C.B.R.



!eniendo en cuenta "ue el comportamiento de los suelos!eniendo en cuenta "ue el comportamiento de los suelos

varía de acuerdo alvaría de acuerdo al grado de alteración, a sugrado de alteración, a sugranulometría y a sus características físicasgranulometría y a sus características físicas, el, el

método a seguir presenta di#erencias, por lo "ue semétodo a seguir presenta di#erencias, por lo "ue se

tiene$tiene$

%.%. &etrerminación del CBR de suelos perturbados y&etrerminación del CBR de suelos perturbados yremoldeados.remoldeados.

'.'. ravas y arenas.ravas y arenas.

).). *uelos no co+esivos, poco plásticos y poco o nada*uelos no co+esivos, poco plásticos y poco o nada

epansivos.epansivos.

-.-. *uelos co+esivos y epansivos.*uelos co+esivos y epansivos.

.. &eterminación del CBR de suelos inalterados.&eterminación del CBR de suelos inalterados.

/./. &etrminación del CBR in situ.&etrminación del CBR in situ.




En general, el CBR se establece en base a la prueba deEn general, el CBR se establece en base a la prueba de

penetración, gra#icando en un sistema de coordenadaspenetración, gra#icando en un sistema de coordenadasla curva es#uer0o 1 penetración, teniendo como materialla curva es#uer0o 1 penetración, teniendo como materialde comparación la piedra triturada, cuyas resistencias ade comparación la piedra triturada, cuyas resistencias ala penetración son las siguientes$la penetración son las siguientes$

Para 0,1” de penetración – 1,000 lb/pulg2. (70 kg/cm2.)Para 0,1” de penetración – 1,000 lb/pulg2. (70 kg/cm2.) Para 0,2” de penetración – 1,500 lb/pulg2. (105 kg/cm2.)Para 0,2” de penetración – 1,500 lb/pulg2. (105 kg/cm2.) Para 0,3” de penetración – 1,00 lb/pulg2. (133 kg/cm2.)Para 0,3” de penetración – 1,00 lb/pulg2. (133 kg/cm2.) Para 0,!” de penetración – 2,300 lb/pulg2. (1"1 kg/cm2.)Para 0,!” de penetración – 2,300 lb/pulg2. (1"1 kg/cm2.) Para 0,5” de penetración – 2,"00 lb/pulg2.Para 0,5” de penetración – 2,"00 lb/pulg2. (1#2 kg/cm2.)(1#2 kg/cm2.)




E()*+ DE !.#.R. ( -E()*+ DE !.#.R. ( -




DETERMINACIÓNDETERMINACIÓN

DEL MÓDULO DE REACCIÓNDEL MÓDULO DE REACCIÓN



ElEl Módulo de ReacciónMódulo de Reacción del suelo ( k )del suelo ( k ), también conocido, también conocido

comocomo coeficiente de balasto,coeficiente de balasto, se determina mediante else determina mediante elprocedimiento de ensayo de Carga &irecta (ensayo de laprocedimiento de ensayo de Carga &irecta (ensayo de la

placa el cual se muestra en el es"uema$placa el cual se muestra en el es"uema$

DETERMINACIÓN DEL MODULO DE REACCION

ENSAYO DE PLACA DE CARGA ASTM D-1194



El líneas generales, el procedimiento consiste en loEl líneas generales, el procedimiento consiste en lo

siguiente$siguiente$ *e seleccionan adecuadamente los lugares en los*e seleccionan adecuadamente los lugares en los

"ue se +a de reali0ar los ensayos."ue se +a de reali0ar los ensayos.

*e dispone de un camión cargado y acondicionado*e dispone de un camión cargado y acondicionado

convenientemente con vigas metálicas donde seconvenientemente con vigas metálicas donde se

apoyarán los gatos +idráulicos.apoyarán los gatos +idráulicos.

*e limpia y nivela el terreno, luego se coloca un disco*e limpia y nivela el terreno, luego se coloca un disco

metálico de )2 pulg. de diámetro y sobre él se instalametálico de )2 pulg. de diámetro y sobre él se instala

el gato +idráulico. 8os etensómetros "ue serviránel gato +idráulico. 8os etensómetros "ue serviránpara medir las de#leiones se instalan su9etándolos apara medir las de#leiones se instalan su9etándolos a

largueros metálicos "ue no se de#ormen al momentolargueros metálicos "ue no se de#ormen al momento

de e9ecutar el ensayo.de e9ecutar el ensayo.




Estando listo el e"uipo, se aplica inicialmente una cargaEstando listo el e"uipo, se aplica inicialmente una carga

"ue produ0ca una de#leión entre 2.' a 2.2 mm., se"ue produ0ca una de#leión entre 2.' a 2.2 mm., sesuelta esta carga y se espera "ue las agu9as no sesuelta esta carga y se espera "ue las agu9as no semuevan, luego se aplica la mitad de la carga inicial. *emuevan, luego se aplica la mitad de la carga inicial. *esuelta la carga y una ve0 "ue las agu9as se inmovili0an, sesuelta la carga y una ve0 "ue las agu9as se inmovili0an, secalibran los etensómetros en cero. El asentamiento inicialcalibran los etensómetros en cero. El asentamiento inicial

se toma como cero, considerando "ue en el se incluyese toma como cero, considerando "ue en el se incluyecambio de volumen debido a la compactación del material.cambio de volumen debido a la compactación del material. *e aplican las cargas en incrementos moderados(2.%2 a*e aplican las cargas en incrementos moderados(2.%2 a

2.-2 :g;cm' *e +ará el n<mero de incrementos "ue2.-2 :g;cm' *e +ará el n<mero de incrementos "uepermitan dibu9ar la grá#ica es#uer0o = de#ormación (nopermitan dibu9ar la grá#ica es#uer0o = de#ormación (nomenos de /, Cada incremento de carga se aplicarámenos de /, Cada incremento de carga se aplicará

durante ) minutos, +asta "ue la rata de de#leión seadurante ) minutos, +asta "ue la rata de de#leión seamenor de 2.22%> por minuto, registrándose la de#leiónmenor de 2.22%> por minuto, registrándose la de#leiónpara cada incremento. *e contin<a el procedimientopara cada incremento. *e contin<a el procedimiento+asta obtener la de#leión total.+asta obtener la de#leión total.




*e registra la temperatura ambiente a intervalos de media*e registra la temperatura ambiente a intervalos de media+ora.+ora.

En autopistas, carreteras, vías urbanas y pistas deEn autopistas, carreteras, vías urbanas y pistas deaterri0a9e, se considera como valor soporte del terrenoaterri0a9e, se considera como valor soporte del terrenoa"uella carga unitaria correspondiente a una de#leióna"uella carga unitaria correspondiente a una de#leióncomprendida entre 2.%> y 2.>.comprendida entre 2.%> y 2.>.

?ara pavimentos #leibles, se toma 2.> como?ara pavimentos #leibles, se toma 2.> como deflexióndeflexióncrítica máximacrítica máxima,, pues se +a comprobadopues se +a comprobadoeperimentalmente, "ue ésta es la máima de#ormacióneperimentalmente, "ue ésta es la máima de#ormación"ue pueden registrar estos pavimentos sin presentar #allas."ue pueden registrar estos pavimentos sin presentar #allas.*in embargo, teniendo en cuenta el e#ecto destructivo de la*in embargo, teniendo en cuenta el e#ecto destructivo de la

repetición de las cargas (#atiga, se recomienda, porrepetición de las cargas (#atiga, se recomienda, porra0ones de seguridad, considerar de#leiones menores ara0ones de seguridad, considerar de#leiones menores a@> para la determinación del valor soporte del terreno. &e@> para la determinación del valor soporte del terreno. &ea+í "ue, generalmente, se toma como valor soporte dela+í "ue, generalmente, se toma como valor soporte delterreno de #undación a"uella carga unitaria correspondienteterreno de #undación a"uella carga unitaria correspondientea unaa una deflexión críticadeflexión crítica de 2.%> ó 2.'> de #undación.de 2.%> ó 2.'> de #undación.





El Módulo de Reacción$ A, se calcula como la tangenteEl Módulo de Reacción$ A, se calcula como la tangente

del ángulo correspondiente a una de#leión de 2.2)> ódel ángulo correspondiente a una de#leión de 2.2)> ó2.2>, dependiendo "ue se use el criterio del C3 ó de la2.2>, dependiendo "ue se use el criterio del C3 ó de la?C..?C..



DETERMINACIÓN DEL MODULODETERMINACIÓN DEL MODULO

DE RESILIENCIA.DE RESILIENCIA.



DETERMINACIÓN DEL MODULO DE RESILIENCIA.

El Módulo Resiliente Mr , es un ensayo triaial cíclico "ueintenta reproducir los es#uer0os "ue se producen en el

pavimento como producto de la aplicación de las cargas

del tránsito.

8as cargas de trá#ico se trans#ieren a la estructura del

pavimento mediante pulsaciones de es#uer0os dinámicos

de magnitud variable y aproimadamente de #orma

sinusoide con cortos tiempos de aplicación, la cual a

medida "ue se pro#undi0a en el pavimento y subrasante se

va reduciendo en magnitud mientras "ue su duraciónaumenta.




Estudios e#ectuados (básicamente en los aos 72 +an

determinado "ue las #allas en el pavimento no sólo se

producen por acumulación ecesiva de de#ormaciones

permanentes en la subrasante, sino también por

de#ormaciones resilientes repetidas (llamadas así por "ue alretirar la carga aplicada no todo lo de#ormado se recupera.




8os es#uer0os actuantes en los materiales son reproducidosen #orma aproimada en las pruebas triaiales &inámicas

de Cargas Repetidas, donde el Módulo de Es#uer0o 1

&e#ormación +a sido obtenido de la aplicación de un

es#uer0o (de valor aproimado a un trá#ico especí#ico

aplicado varias veces por un periodo de tiempo de#inidoproduciendo de#ormaciones y recuperaciones parciales en

dirección al es#uer0o aplicadoD por lo tanto se entiende

como un Módulo Resiliente (Mr a la relación entre el

Es#uer0o &esviador aplicado y la &e#ormación Recuperableproducida durante un periodo de tiempo de#inido, siendo su

epresión la siguiente$

Mr 4 d;Fr




d

d

)

)

% 4 d G ) )

% 4 d G )



MH&I8H* E8*!3CH* EJ MECJ3C &E *IE8H*MH&I8H* E8*!3CH* EJ MECJ3C &E *IE8H*

*

ρ

E'r 6 9.73CBR )8!'2

C.B.R.ASTM " 1773

COMPRESIONTRIAIAL

ASTM " ;4<4

σ' σ'

σd

σd

E.& 6 σd. $=

*

PLACA "E CARGAASTM " 119;

ρ

E 6 π)1- *r2ρ

resistencia del terreno de fundación

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