MTC E 132

MTC E 132 CBR DE CBR  DE SUELOS (LABORATORIO) 1.0

OBJETO

1.1

Describe el procedimiento de ensayo para la determinación de un índice de resistencia de los suelos denominado valor de la relación de soporte, que es muy conocido, como CBR (California Bearing Ratio). l ensayo se reali!a normalmente sobre suelo preparado en el laboratorio en condiciones determinadas de "umedad y densidad# pero tambi$n puede operarse en forma an%loga sobre muestras inalteradas tomadas del terreno.

2.0

FINALIDAD Y ALCANCE

&.1

ste m$todo de ensayo se usa para evaluar la resistencia potencial de subrasante, subbase y material de base, incluyendo materiales reciclados para usar en pavimentos de vías y de campos de aterri!a'e. l valor de CBR obtenido en esta prueba forma una parte integral de varios m$todos de diseo de pavimento fleible.

&.&

*ara aplicaciones donde el efecto del agua de compactación sobre el CBR es mínimo, tales como materiales no+co"esivos de granos gruesos, o cuando sea permisible para el efecto de diferenciar los contenidos de agua de compactación en el procedimiento de diseo, el CBR puede determinarse al óptimo contenido de agua de un esfuer!o de compactación especificado. l peso unitario seco especificado es normalmente el mínimo porcenta'e de compactación permitido por la especificación de compactación de campo de la entidad usuaria.

&.

*ara aplicaciones donde el efecto del contenido de agua de compactación en el CBR es desconocido o donde se desee eplicar su efecto, el CBR se determina para un rango de contenidos de agua, generalmente el rango de contenido de agua permitido para la compactación de campo por la especificación de compactación en campo de la entidad usuaria.

&.-

os criterios para la preparación del esp$cimen de prueba con respecto a materiales cementados (y otros) los cuales recuperan resistencia con el tiempo, deben basarse en una evaluación geot$cnica de ingeniería. /eg0n sea dirigido por un ingeniero, los mismos materiales cementados deber%n ser curados adecuadamente "asta que puedan medirse las relaciones de soporte que representen las condiciones de servicio a largo pla!o.

&.

ste índice se utili!a para evaluar la capacidad de soporte de los suelos de subrasante y de las capas de base, subbase y de afirmado.

&.2

ste modo operativo "ace referencia a los ensayos para determinación de las relaciones de *eso 3nitario + 4umedad, usando un equipo modificado.

3.0

REFERENCIAS NORMATIVAS

.1

5/67 D 188 188:: /tandard 6est 7et"od for CBR (California Bearing Ratio) of  aboratory+Compacted /oils.

4.0

EQUIPOS Y MATERIALES

-.1

93:*;/

-.1.1

*rensa similar a las usadas en ensayos de compresión, utili!ada para for!ar la penetración de un pistón en el esp$cimen. l pistón se alo'a en el cabe!al y sus características deben a'ustarse a las especificadas en el numeral -.1.) por minuto. a capacidad de la prensa y su sistema para la medida de carga debe ser de --, ?@ (1==== :bf) o m%s y la precisión mínima en la medida debe ser de -- @ (1= lbf) o menos.

-.1.&

7olde, de metal, cilíndrico, de 1&,-mm A =,22 mm (2 A =,=&2>) de di%metro interior y de 1)

de altura y una placa de base perforada de , mm (8>) de espesor. as perforaciones de la base no eceder%n de 1,2 mm (&8 112) las mismas que deber%n estar uniformemente espaciadas en la circunferencia interior del molde de di%metro (Eigura 1a). a base se deber% poder a'ustar a cualquier etremo del molde. -.1.

Disco espaciador, de metal, de forma circular, de 1=,8 mm ( 112) de di%metro eterior y de 21,< A =,1&< mm (&,-12 A =,==) de espesor (Eigura 1b), para insertarlo como falso fondo en el molde cilíndrico durante la compactación.

-.1.-

*isón de compactación como el descrito en el modo operativo de ensayo *roctor 7odificado, (equipo modificado).

Fig!" 1.

-.1.

5parato medidor de epansión compuesto porF •

•

3na placa de metal perforada, por cada molde, de 1-,& mm ( ) de di%metro, cuyas perforaciones no ecedan de 1,2 mm (112>) de di%metro. star% provista de un v%stago en el centro con un sistema de tornillo que permita regular su altura (Eigura 1d). 3n trípode cuyas patas puedan apoyarse en el borde del molde, que lleve montado y bien su'eto en el centro un dial (deformímetro), cuyo v%stago coincida con el de la placa, de forma que permita controlar la posición de $ste y medir la epansión, con aproimación de =,=& mm (=,==1>) (v$ase Eigura 1c).

-.1.2

*esas. 3no o dos pesas anulares de metal que tengan una masa total de -,- A =,=&?g y pesas ranuradas de metal cada una con masas de &,&< A =,=& ?g. as pesas anular y ranurada deber%n tener  con el nivel de agua aproimadamente constante. s admisible tambi$n un período de inmersión m%s corto si se trata de suelos granulares que se saturen de agua r%pidamente y si los ensayos muestran que esto no afecta los resultados (v$ase Eigura &c). 5l final del período de inmersión, se vuelve a leer el deformímetro para medir el "inc"amiento. /i es posible, se de'a el trípode en su posición, sin moverlo durante todo el período de inmersión# no obstante, si fuera preciso, despu$s de la primera lectura puede retirarse, marcando la posición de las patas en el borde del molde para poderla repetir en lecturas sucesivas. a epansión se calcula como un porcenta'e de la altura del esp$cimen. Despu$s del periodo de inmersión se saca el molde del tanque y se vierte el agua retenida en la parte superior del mismo, sosteniendo firmemente la placa y sobrecarga en su posición. /e de'a escurrir el molde durante 1 minutos en su posición normal y a continuación se retira la sobrecarga y la placa perforada. :nmediatamente se pesa y se procede al ensayo de penetración seg0n el proceso del numeral siguiente. s importante que no transcurra m%s tiempo que el indispensable desde cuando se retira la sobrecarga "asta cuando vuelve a colocarse para el ensayo de penetración.

Fig!" 2: D'&'!(i)"*i+) ,'- "-%! ,' -" !'-"*i+) ,' /%%!&' ') '- -"%!"&%!i% 2.

*enetración. /e aplica una sobrecarga que sea suficiente, para producir una intensidad de carga igual al peso del pavimento (con A &,&< ?g de aproimación) pero no menor de -,- ?g. *ara evitar el empu'e "acia arriba del suelo dentro del agu'ero de las pesas de sobrecarga, es conveniente asentar el pistón luego de poner la primera sobrecarga sobre la muestra, l$vese el con'unto a la prensa y colóquese en el orificio central de la sobrecarga anular, el pistón de penetración y aade el resto de la sobrecarga si "ubo inmersión, "asta completar la que se utili!ó en ella. /e monta el dial medidor de manera que se pueda medir la penetración del pistón y se aplica una carga de =@ ( ?g) para que el pistón asiente. /eguidamente se sit0an en cero las agu'as de los diales medidores, el del anillo dinamom$trico, u otro dispositivo para medir la carga, y el de control de la penetración (v$ase Eigura &d). *ara evitar que la lectura de penetración se vea afectada por la lectura del anillo de carga, el control de penetración deber% apoyarse entre el pistón y la muestra o molde. /e aplica la carga sobre el pistón de penetración mediante el gato o mecanismo correspondiente de la prensa, con una velocidad de penetración uniforme de 1,&< mm (=,=>) por minuto. as prensas manuales no preparadas para traba'ar a esta velocidad de forma autom%tica se controlar%n mediante el deformímetro de penetración y un cronómetro. /e anotan las lecturas de la carga para las siguientes penetracionesF

P')'&!"*i+)  

Mi-('&!%/

P-g","/

=,2

=,=&

1,&<

=,==

1,B=

=,=) de penetración. /i la curva presenta un punto de infleión, la tangente en ese punto cortar% el e'e de abscisas en otro punto (o corregido), que se toma como nuevo origen para la determinación de las presiones correspondientes a &,- y ,=8 mm.

b)

De la curva corregida tómense los valores de esfuer!o+penetración para los valores de &,mm y ,=8 mm y calc0lense los valores de relación de soporte correspondientes, di vidiendo los esfuer!os corregidos por los esfuer!os de referencia 2, 7*a (1===1bplg&) y 1=, 7*a (1== lbplg &) respectivamente, y multiplíquese por 1==. a relación de soporte reportada para el suelo es normalmente la de &,- mm (=,1>) de penetración. Cuando la relación a ,=8 mm (=,&>) de penetración resulta ser mayor, se repite el ensayo. /i el ensayo de comprobación da un resultado similar, 0sese la relación de soporte para ,=8 mm (=,&>) de penetración.

Fig!" 3: C!" "!" *7-*-% ,' ),i*' ,' CBR