Cbr Ensayo De Relacion De Soporte California.docx

I.

RESUMEN

El presente documento se describe el procedimiento empleado para la determinación del valor del CBR el cual evaluara el esfuerzo de materiales cohesivos que tengan un tamaño de partículas máximos menos de 19mm El ensayo consistirá en aplicar una carga circular distribuida de penetración sobre una muestra de suelo saturado hasta que la penetración llegue a su punto máximo, este proceso se efectúa sobre la misma muestra en tres diferentes niveles de compactación, registrando la fuerza ejercida sobre el suelo versus la profundidad de penetración. Verificando si el suelo compactado cumple con los rangos de CBR preestablecidos. El método del ensayo fue el CBR ensayo de relación de soporte California. Se compacta una muestra de suelo, con la humedad y energía de compactación deseadas, en un molde cilíndrico de diámetro interior y altura dadas, provisto con un collar supletorio y una base perforada. Esta muestra se sumerge en agua durante 4 días con una sobrecarga que ocasiona una compresión equivalente a la del futuro firme sobre la explanada, midiéndose el hinchamiento vertical, que se expresa en porcentaje de la altura de la muestra.

II.

OBJETIVOS A ALCANZAR

OBJETIVO GENERAL 

El objetivo del ensayo de CBR es establecer una relación entre el comportamiento de los suelos principalmente utilizados como bases y sub-rasantes bajo el pavimento de carreteras y aeropistas, determinando la relación entre el valor de CBR y la densidad seca que se alcanza en el campo

OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Medir con precisión y exactitud todas las variaciones de la expansión de los suelos



Realizar el manipuleo adecuado de la prensa de compresión universal.



Aprender los criterios base al realizar y revisar los resultados para determinar su confiabilidad.



III.

Aprender el correcto uso de las maquinas e instrumentos de laboratorio.

INTRODUCCIÓN

La resistencia mecánica del suelo, resulta ser la propiedad de mayor relevancia en los diseños estructurales o de cualquier obra civil, de allí que su estimación requiere procesos minuciosos de manera que puedan representar la realidad del mismo. Para determinar la calidad de un suelo con respecto a su resistencia portante, se tiene el ensayo CBR, aplicando una fuerza de compresión en un área determinada sobre un suelo con diferentes grados de compactación se puede determinar un valor en una determinada escala que nos permite saber la calidad de dicho suelo. El valor del CBR es adimensional y su relevancia esta dictaminada por tablas Para asegurar una compactación adecuada deben realizarse canchas de prueba en terreno que permitirán definir los equipos de compactación más adecuados para esos materiales, los espesores de capa y número de pasadas del equipo seleccionado para cumplir con las especificaciones técnicas de densidad seca. El control de la obra final se realizará a través de determinaciones de los parámetros densidad seca y humedad de compactación de los rellenos colocados. Las especificaciones para la compactación en terreno exigen la obtención de una densidad mínima que es un porcentaje de la densidad máxima seca obtenida en el laboratorio. Una práctica común para numerosas obras es exigir a lo menos el 95% del Proctor Modificado.

La determinación del CBR se puede llevar a cabo en muestras inalteradas y en muestras compactadas en laboratorio. El presente informe describe el método de determinación del CBR teniendo en cuenta el contenido de humedad óptimo, el cual ha sido determinado con anterioridad en el ensayo de compactación Proctor modificado y cuyo procedimiento se encuentra en la planilla de datos Proctor.

IV.

MATERIALES

Pistón de Penetración

Anillo dinamométrico

Molde CBR Normado

Balanza (± 0.1 [g] )

Recipientes de Muestreo

Martillo de compactación Proctor

Trípode y Dial de expansión

Disco Espaciador

Placa perforada con vástago

Pesas en O y C

Poza

Tamices: N°4,3/4,3/8.

IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD:

 Lentes de protección  Botas de Seguridad  Guantes de Seguridad  Guardapolvo

V.

PROCEDIMIENTO



Controlar las dimensiones correctas de la muestra según norma ASTM D1883-99.



El experimentador debe portar el equipamiento de seguridad.



El equipo debe estar correctamente calibrado.



Los especímenes deberán tener cuidado en el manipuleo.



Portar materiales de escritorio para la toma de datos y ejecución de cálculos.



Toma de la muestra

La muestra se tomó de una calicata realizada en la parte del rio cerca a las instalaciones dela EMI la cual fue designada en aula. La calicata tenia las dimensiones (1.50*1.50 m). Necesitando un total de muestra para este ensayo 20 Kg de muestra. La muestra a ser ensayada deberá estar seca la cual deberá pasar por el tamiz Nº4, 3/8 o 3/4. El momento de elegir la muestra se deberá tomar en cuenta que por cada cilindro deberá tener 6kg de muestra. La muestra no podrá ser reutilizada, una vez que se haya realizado el ensayo.



Se debe preparar 3 muestras de suelo, en cantidad suficiente (20 Kg) para realizar el ensayo en tres probetas, estas muestras serán tamizadas en el tamiz Nº4. Esta muestra dependerá del método que habremos usado en el ensayo de proctor.



Adicionar a cada muestra el volumen de aguay proceder al mezclado hasta asegurar una distribución homogénea el contenido de humedad tiene que estar al óptimo.



Para permitir que el contenido de humedad se distribuya uniformemente en todas las muestras, se las guarda en bolsas en un tiempo determinado. Ver la siguiente tabla:

Clasificación

Tiempo de reposo mínimo Hrs

GW, GP, SW, SP

No requiere

GM,SM

3

otros

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VI.

PROCEDIMIENTO

4.1 Preparación de la probeta 

Determinar las dimensiones del molde para el cálculo de su respectivo volumen

Dimensionar diámetro del molde Dimensionar la altura del molde 

Determinar la masa del molde sin su base, ni el collar.



Embalsar y asegurar el molde a la base, al igual que el anillo de extensión del molde.

Ensamblado de anillo de extensión 

Colocar el disco espaciador y cubrirlo con el papel filtro

Molde con el papel filtro 

Seleccionar una superficie uniforme y rigida sobre la cual se ubicara el molde durante el proceso de compactación



Realizar la compactación de la muestra, se debe realizar la compactación en 5 capas y en cada capa 12, 24, 56 golpes respectivamente para cada molde.



Realizar la compactación con la ayuda del martillo de compactación aplicando golpes con frecuencia uniforme asegurando así la homogeneidad de la muestra.

Compactación como el ensayo proctor 

Una vez terminada la compactación, quitamos el collar y se enraza el espécimen por medio de un enrasador o cuchillo cualquier depresión producida al eliminar partículas durante el enrase se llenara con material sobrante, comprimiéndolo con la espátula.



Colocar papel filtro a la base, y voltear el molde con la muestra, sacar la placa y disco espaciador. Determinamos la masa del molde y la muestra compactada.

4.2 Determinación de la expansión del material 

Sobre la superficie libre de la muestra se colocara papel filtro, luego se colocara las pesas de plomo, siendo la sobrecarga mínima.



Procedemos a colocar cuidadosamente dentro del estanque, la muestra deberá estar sumergida por el lapso de 96 horas.



Debemos montar el trípode e instalar el compactador dial de tal modo que su punta palpable quede tocando el vástago y tomarla lectura oficial la cual se deberá repetir el mismo paso lecturas cada 24 hrs por el lapso de 96 hrs.

Resistencia a la penetración del pistón 

Antes de colocar la muestra en la prensa debemos ajustar la altura verificar que la plataforma de la prensa este alineada para que asi pueda girar.



Montamos el dial medidor de manera que se pueda medir la penetración del piston aplicando una carga de 50KN para que el pistón asiente.



Situar las agujas en cero de los diales para poder medir la carga y control de penetración.



Encendemos la prensa para poder obtener las deformaciones correspondientes



Se aplica la carga sobre el pistón de penetración mediante el mecanismo correspondiente de la prensa, con una velocidad de penetración uniforme de 1,25mm/min.



Se debe colocar los diales en cero para realizar luego las lecturas de carga para las siguientes penetraciones:

Milímetros

Pulgadas

Milímetros

Pulgadas

0,6300

0,0250

3,8100

0,15

1,2700

0,0500

5,0800

0,2

1,9000

0,0750

7,62

0,3

2,5400

0,1

10,16

0,4

3,1700

0,125

12,7

0,5



Finalmente se desmonta el molde y se toma de su parte superior, en la zona próxima a donde se hizo la penetración una muestra para determinar su contenido de humedad.

VII. CONCLUSIONES 

Es necesario tomar en cuenta que para que este ensayo salga correcto todos ensayos anteriores que se hicieron deben realizarse con la mayor precaución posible.