INFORME CBRRIVERA

UNIVERSIDAD ANDINA NÉSTOR CÁCERES VELÁSQUEZ

FACULTAD DE INGENIERÍAS Y CIENCIAS PURAS

CARRERA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Asignatura:

Laboratorio de Diseño de Pavimentos

Docente:

Ing. Héctor Condori Ticona

Informe: Ensayo de Relación de Soporte California - CBR

Presentado por:

RIVERA HUAYHUA, David Andru

Ciclo: VIII

Grupo: A

Semestre: 2013 – II

JULIACA, Noviembre del 2013.

Ensayo de Relación de Soporte California C.B.R. – Laboratorio de Diseño de Pavimentos.

Contenido

I. PRESENTACIÓN.....................................................................................................................2

II. OBJETIVOS............................................................................................................................2

- General.............................................................................................................................2

- Específicos........................................................................................................................2

III. MARCO TEÓRICO..................................................................................................................2

IV. MATERIALES.........................................................................................................................3

V. PROCEDIMIENTO..................................................................................................................3

VI. OBSERVACIONES..................................................................................................................4

VII. CONCLUSIONES....................................................................................................................4

VIII. RECOMENDACIONES............................................................................................................5

IX. BIBLIOGRAFÍA.......................................................................................................................5

X. ANEXOS................................................................................................................................6

- Panel fotográfico: MATERIALES........................................................................................6

- Panel fotográfico: PROCEDIMIENTO.................................................................................8

- ESPECIFICACIONES:........................................................................................................10

Carrera Académico Profesional de Ingeniería Civil – Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez 11


I. PRESENTACIÓN

El ensayo de CBR (California Bearing Ratio), es uno de los principales ensayos en lo que es la materia de la mecánica de suelos, además de ser uno de los procedimientos más importantes que se realizan para obtener parámetros que determinarán la calidad de los componentes en una estructura de pavimento, ya sea del suelo de fundación, capa sub-rasante o de la sub-base y base granular.

El presente informe dará a conocer brevemente los objetivos que se proponen obtener ya realizado el ensayo, además de la secuencia de procedimientos que se llevan a cabo, y un resumen de observaciones, conclusiones y recomendaciones que se darán al respecto de éste.

Cabe mencionar también que el ensayo se realizó en las instalaciones del Laboratorio de Mecánica de Suelos y Asfalto de la Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez de la ciudad de Juliaca, que cuenta con la instrumentación adecuada y reglamentada para llevarlo a cabo.

II. OBJETIVOS

- General Determinar el valor del CBR del suelo muestreado.

- Específicos Asimilar la serie de procedimientos que se llevan a cabo en el ensayo. Analizar y reflexionar acerca del ensayo CBR. Exponer algunas recomendaciones acerca del ensayo CBR.

III. MARCO TEÓRICO

ENSAYO C.B.R.

El ensayo de CBR (California Bearing Ratio – Relación de Soporte California) 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 ASTMD 1883-73. Se aplica para la evaluación de la calidad relativa de suelos de sub-rasante, 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%. El ensayo se realiza normalmente sobre suelo preparado en el laboratorio en condiciones determinadas de humedad y densidad; pero también puede operarse en forma análoga sobre muestras inalteradas tomadas del terreno; así mismo puede realizarse en campo (in situ) no siendo frecuente éste último.



Se obtiene como la relación de la carga unitaria en Kg/cm2 (libras por pulgadas cuadrada, psi) necesaria para lograr una cierta profundidad de penetración del pistón (con un área de 19.4 centímetros cuadrados) 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, en ecuación, esto se expresa:

CBR=Cargaunitariade ensayoCargaunitaria patrón

∗100

Éste índice se relaciona con la capacidad de soporte del suelo en estudio.

IV. MATERIALES

Molde CBR, con collarín y la base perforada. Disco espaciador. Pistón o martillo (10 lb. Y altura de caída de 15-18 pulg.). Plato y vástago. Trípode y extensómetro. Pistón cilíndrico. Marco de carga CBR. Tanque para inmersión. Balanza. Cronómetro. Horno.

V. PROCEDIMIENTO

El procedimiento que se realizó, es detallado a continuación:

Primeramente se seca el material de la muestra que se ensayará, cuando se tenga ya listo y adecuadamente seco, procedemos a realizar el tamizado con la malla de 3/4”, hasta obtener un peso de 5,2 kg.Luego, con el valor del Contenido Óptimo de Humedad, en porcentaje, obtenemos un valor representativo de agua, en mililitros, que adicionaremos a la muestra ya tamizada para tener el material listo para el siguiente paso del ensayo, la compactación.

Dividimos el material ya debidamente mezclado con agua en cinco partes, que serán el material que se colocará en cada una de las capas, y empezamos a colocar capa parte en el molde, en el que previamente se habrá colocado el disco espaciador y seguidamente un papel filtro, que evitará que la muestra se pegue al metal; además de que el collarín ya estará colocado adecuadamente.

Generalmente se realizan tres muestras representativas, en 5 capas de 12, 25 y 56 golpes respectivamente, obteniéndose valores representativos para realizar cálculos con mayor exactitud.



Luego de compactadas las 5 capas en cada molde, se procede a retirar el collarín, enrasar la muestra, y voltearla para retirar el disco espaciador. Luego se coloca un papel filtro encima de la cara enrasada, que ahora será la base.

Ya con la muestra volteada, se procede a colocar las cargas equivalentes, además del vástago que ayudará en la medición de la expansión, conjuntamente con el deformímetro que irá encima.

Se sumerge el molde hasta lograr cubrirlo por completo, y se toma la medida del deformímetro, se apunta la hora y el día en el que se está empezando el ensayo, para realizarlo durante 4 días a la misma hora, midiendo en cada uno de ellos la expansión respectiva.

Ya pasados los 4 días, y con las respectivas lecturas tomadas, se procede a retirar el molde de la poza de saturación, y a drenar el agua excedente por un espacio de 15 minutos, para luego retirar el vástago, las cargas y el papel filtro; que luego se llevarán hasta el prensa que ayudará en la penetración de la muestra; no sin antes pesarla, para obtener el peso del molde más el suelo saturado.

Ya en la prensa, se colocan las pesas para simular el peso del pavimento, y se asienta el pistón con una carga inicial de 10 lb.

Iniciamos la penetración a una velocidad de 0.05”/min, y se hacen lecturas a cada 0.025”, anotando la carga que se obtiene en cada punto, en un formato proporcionado por el Laboratorio.

La penetración se detiene cuando llega a 0.5”, y con los datos ya registrados, procedemos a retirar el molde, y realizar el muestreo de la parte superior, media e inferior de ella, para obtener su contenido de humedad.

VI. OBSERVACIONES

- El ensayo en si no se llegó a concluir, por falta de tiempo y coordinación entre los alumnos y el Ing. encargado de laboratorio, por lo que no permitió observar completamente los procedimientos que se realizan.

- Los estudiantes tenemos un conocimiento previo acerca del esnayo, puesto que en ciclos pasados pudimos llevarlo a cabo, en la asignatura de Laboratorio de Mecánica de Suelos II.

- Los procedimientos de cálculos faltantes se colocarán como anexos simplemente, puesto que se nos proporcionó una hoja de datos con los cuales trabajaremos para efecto de obtención de resultados.

VII. CONCLUSIONES



- El ensayo de CBR si es uno de los procedimientos más importantes que se deben llevar a cabo para el estudio de suelos que conformarán las distintas capas de una estructura de pavimento, además de para realizar el control de calidad al momento de construidas.

- Con ésta experiencia se pudo rememorar la secuencia de pasos que se realizan para el ensayo en laboratorio, teniendo en cuenta que ya anteriormente se realizó el ensayo, siendo ésta vez como un repaso, no dejando de lado que no se llegó a concluir con el ensayo en sí.

- Se podría tomar como conclusión también que, el CBR obtenido en ésta experiencia es realmente bajo si de especificaciones técnicas para diseño de pavimentos, puesto que en todas las capas se requiere un valor de CBR correspondiente a mayores de 80% en el caso de sub-base, y de 90%-100% en bases granulares; y con el 50% que se obtuvo no cumple con los requisitos de calidad.

VIII. RECOMENDACIONES

- Se puede tomar como recomendación principal, el cuidado adecuado al lecturar los valores de expansión, pues se requiere que se realicen a la hora indicada, para evitar errores de datos.

- Así mismo, al momento de realizar la penetración, se debe tomar datos con oportunidad, evitando así la pérdida de información.

- Para los demás procedimientos en general, seguir con las recomendaciones de la norma establecida, para la obtención satisfactoria de resultados.

IX. BIBLIOGRAFÍA

Blogosfera Institucional ESPE, Ensayo C.B.R. California Bearing Ratio, http://noticias.espe.edu.ec/hfbonifaz/files/2012/09/ENSAYO-CBR.pdf

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES -EM-2000- del Ministerio de Transportes y Comunicaciones, http://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/manual/em-2000/seccion-01/mtc132.pdf

Apuntes y separatas proporcionadas en la asignatura de Laboratorio de Mecánica de

Suelos II.

GUÍA PARA LA ELABORACIÓN DE UN INFORME TÉCNICO – Guillermo Perdomo,

http://guillermoperdomo.blogspot.com/2011/06/guia-para-la-elaboracion-del-

informe.html


http://guillermoperdomo.blogspot.com/2011/06/guia-para-la-elaboracion-del-informe.html

http://guillermoperdomo.blogspot.com/2011/06/guia-para-la-elaboracion-del-informe.html

http://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/manual/em-2000/seccion-01/mtc132.pdf

http://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/manual/em-2000/seccion-01/mtc132.pdf

http://noticias.espe.edu.ec/hfbonifaz/files/2012/09/ENSAYO-CBR.pdf




X. ANEXOS

- Panel fotográfico: MATERIALES.

Molde CBR. Prensa de carga.

Disco espaciador. Pisón para compactar.

Disco metálico con vástago ensamblado. Cargas equivalentes.

Papel filtro (periódico como sustituto). Trípode con deformímetro ensamblado.





- Panel fotográfico: PROCEDIMIENTO.

Tamizado de muestra con la malla de ¾”.

Muestra ya mezclada con agua, según el porcentaje del Óptimo Contenido de Humedad.

Colocado del papel filtro encima del disco espaciador, para empezar a colocar muestra.

Compactado de las 5 capas con ayuda del pisón.

Pesado de molde más muestra.



Enrasado con la regla metálica.

Emplazamiento de las cargas equivalentes, disco metálico y espaciador.

Emplazamiento y toma de medida con el deformímetro.

Sumergido de la muestra en la poza de saturación.

Molde con muestra en la prensa sometida a penetración.



- ESPECIFICACIONES:

Especificaciones y medidas de los instrumentos que se utlizan en el Ensayo C.B.R.

Procedimiento del Ensayo C.B.R. en laboratorio.


Documents

INFORME CBRRIVERA