Exposición mejoramiento de la subrasante

ESTUDIO DE LA SUBRASANTE, METODOLOGÍA PARA SU ESTUDIO GEOTÉCNICO, MÉTODO PARA EL MEJO MEJORA RAMI MIEN ENTO TO DE SUEL SUELOS OS Yeison Humberto Cubillos Ángela Viviana García Elizabeth Jaramillo R Nicolás Ospina E Ricardo Ramírez F

1.SUBRASANTEE 1.SUBRASANTEE

1.1. DEFINICIÓN E Es la capa de terreno de una carretera que soporta la estructura de pavimento y que se extiende hasta una profundidad que no afecta la carga de diseño que corresponde al tránsito previsto. Esta capa puede estar formada en corte o relleno y una vez compactada debe tener las secciones transversales y pendientes especificadas en los planos finales de diseño.

1.SUBRASANTEE 1.SUBRASANTEE

1.1. DEFINICIÓN E Es la capa de terreno de una carretera que soporta la estructura de pavimento y que se extiende hasta una profundidad que no afecta la carga de diseño que corresponde al tránsito previsto. Esta capa puede estar formada en corte o relleno y una vez compactada debe tener las secciones transversales y pendientes especificadas en los planos finales de diseño.

1.SUBRASANTEE 1.SUBRASANTEE

1.SUBRASANTEE

1.2. FUNCIONESE •

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1.

Soporte vehicular durante la construcción Apropiada cimentación para la compactación de capas de la estructura Adecuado soporte de cargas durante su vida útil

1.SUBRASANTEE

1.3. PROPIEDADES •

PROPIEDADES FÍSICAS

-Granulometría -Clasificación de los suelos -Relación humedad- densidad

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PROPIEDADES INGENIERILES

-Módulo resiliente -Módulo de Poisson -Valor de soporte del suelo -Módulo de reacción de subrasante

*Para dimensionar el pavimento, los diseñadores caracterizan la subrasante ya sea a través de la relación de soporte de california, el módulo de reacción de la subrasante o del módulo resiliente

1.SUBRASANTEE

1.4. METODOLOGÍA PARA SU ESTUDIO GEOTÉCNICO En la sección 100 de las Normas y Especificaciones del INVIAS (2012), se enuncian los diversos ensayos que deben realizarse a la subrasante, y la metodología para la recopilación de información.

1.4. METODOLOGÍA PARA EL ESTUDIO GEOTÈCNICOE

1.4.1. RECONOCIMIENTO DEL ÁREA DEL PROYECTO -Mapas -Planos topográficos y geológicos -Fotografías -Estudios previos -Se deben tener definidas las cargas a las que será sometido el terreno *En caso de información incompleta se deben realizar estudios al suelo del lugar y sitios aledaños

1.4. METODOLOGÍA PARA EL ESTUDIO GEOTÈCNICOE

1.4.2. PLAN DE EXPLORACIÓN -Revisión de la información disponible sobre la historia geológica y sobre las condiciones de suelo, rocas y nivel freático -Identificación de condiciones geológicas, afloramientos, y evaluación de comportamiento de estructuras existentes en el terreno -Estudios geofísicos, exploraciones o pozos exploratorios -Recolección de muestras -Identificación de la posición del nivel freático -Identificación y evaluación de ubicación de los materiales de fundación

1.5. METODOLOGÍA PARA EL ESTUDIO GEOTÈCNICOE

1.5.3. MUESTREO -Muestras representativas -Se deben guardar en recipientes sellados -Identificar cuidadosamente la muestra * Adicionalmente se tienen los procedimientos usados con mayor frecuencia para el muestreo en el sitio

1.5. METODOLOGÍA PARA EL ESTUDIO GEOTÈCNICOE

1.5.4. ENSAYOS IN SITU Sirven para medir parámetros del suelo en condición inalterada, sin necesidad del muestreo. Entre ellos se encuentran: -Ensayo de penetración normal (SPT) -Ensayo de placa con carga estàtica no repetida sobre suelos y capas no tratadas de pavimentos -Relaciòn de soporte del suelo en el terreno -Ensayo de corte en suelos cohesivos usando la veleta de campo -Uso del penetrometro dinàmico de cono -Mètodo de penetración cònica estàtica

1.4. METODOLOGÍA PARA EL ESTUDIO GEOTÈCNICOE

1.4.5. ENSAYOS DE LABORATORIO

1.4. METODOLOGÍA PARA EL ESTUDIO GEOTÈCNICOE

1.4.6. ENSAYO CBR Ensayo de Valor de Soporte de California •

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Creado en el año 1929 Es la carga unitaria correspondiente a 0.1 o 0.2 de penetración Mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controlada

Permite la obtención de relación de soporte

1.4.6. ENSAYO CBR

1.4.6.1. EQUIPOS Y MATERIALES •

Prensa

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Moldes

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Disco Espaciador 

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Sobrecargas Metálicas

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Pistón de Penetración

1.4.6. ENSAYO CBR

1.4.6.2. PROCEDIMIENTO Se deben compactar tres especímenes de manera que los límite de sus densidades compactadas sea de 95% a 100% de la máxima densidad seca 1) Se realizan los ajustes del molde para el ensayo y ubica un papel filtro encima del disco 2) Se mezcla cada una de las tres porciones de 6,8 kg para obtener el contenido de humedad óptimo 3) Se compacta la primer porción 4) Se determina el contenido de humedad del material al comienzo y terminación del procedimiento 5) Se retira el collar y se enrasa 6) Proceso de Inmersión 7) Se saca el molde del tanque

1.4.6. ENSAYO CBR

1.4.6.2. PROCEDIMIENTO

1.4.6. ENSAYO CBR

1.4.6.3. CÁLCULO DE CBR

1.4.6. ENSAYO CBR

*Si el ensayo de comprobación da un resultado similar, se usa la relación de soporte para 5.08 mm de penetración

1.4.6. ENSAYO CBR

1.4.6.4. CLASIFICACIÓN SEGÚN EL CBR CBR (%)

Clasificacion General

Usos

0-3

Muy pobre

Subrasante

3-7

Pobre a regular

Subrasante

7-20

Regular

Afirmados y subbase

20-50

Bueno

Subbase y base

>50

Excelente

Base

1.4. METODOLOGÍA PARA EL ESTUDIO GEOTÈCNICOE

1.4.7. ENSAYO PDC Ensayo de Penetrómetro Dinámico de Cono

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Evalúa la resistencia de suelos no disturbados y compactados y estima un valor de CBR en campo

Determina la capacidad estructural de las capas de un pavimento

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Detecta el grado de heterogeneidad en una sección

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Detecta uniformidad de compactación del material

1.4.7. ENSAYOS PDC

1.4.7.1 COMPOSICIÓN DEL DISPOSITIVO

1.4.7. ENSAYOS PDC

1.4.7.1 APLICACIÓN DE ENSAYO •

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Dirección de la punta del dispositivo dentro del suelo La penetración total para un determinado número de golpes es medida y registrada en términos de milímetros por golpe

1.SUBRASANTEE

1.5. MÉTODOS PARA EL MEJORAMIENTO DE SUELOS Se llevan a cabo cuando la subrasante presenta baja rigidez y resistencia baja a carga cíclica, o cuando se prevea en ella el desarrollo de cambios volumétricos importantes en presencia o ausencia de agua. Para Colombia se presenta el mejoramiento de la misma a través del uso de los siguientes recursos: Adición de materiales Rajón Geotextil Geomalla Cemento Calagua. •

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1.5.MÉTODOS PARA EL MEJORAMIENTO DE SUELOS

1.5.1. MEJORAMIENTO DE LA SUBRASANTE CON ADICIÓN DE MATERIALES “Consiste en la disgregación del material de la subrasante existente, el retiro

de parte de ese material, adición de materiales, la mezcla, humedecimiento o aireación, compactación y perfilado final” -Retiro de material existente -Se debe humedecer la mezcla y compactar la misma hasta obtener los niveles de densidad apropiados -El producto terminado debe tener verificación del interventor 

1.5.MÉTODOS PARA EL MEJORAMIENTO DE SUELOS

1.5.MÉTODOS PARA EL MEJORAMIENTO DE SUELOS

1.5.2. MEJORAMIENTO DE LA SUBRASANTE CON RAJÓN “Preparación local para la colocación del pavimento y la colocación, suministro y transporte de los materiales pétreos adecuados”

-Se utiliza este método con subrasantes blandas, con CBR