Nombre: EDGAR RIAÑO JIMENEZ, FERNANDO CORDERO LARA Asignatura: Pavimentos Profesor: Andrés Gutiérrez
MODULO RESILIENTE Y ENSAYO DE PLACAS
Módulo resiliente (MR ) Es un estimativo del módulo elástico, basado en medidas de esfuerzo y deformación a partir de cargas rápidas repetidas, similares a las que experimentan los materiales del pavimento bajo la acción del tránsito. No es una medida de la resistencia, pues el material no se lleva a rotura, sino que retorna a su tamaño y forma originales. Se determina mediante el ensayo triaxial dinámico:
Procedimiento para hallar el Módulo Resiliente (MR ) 1. Se coloca una muestra compactada en la cámara triaxial dentro de una membrana 2. Se somete a una presión de confinamiento (s3 ) 3. Se aplican pulsos repetidos de un esfuerzo axial desviador (sd ) 4. Se miden las deformaciones recuperables (DL) que ocurren en una determinada longitud de la probeta (L)
5. Se calcula la deformación axial recuperable (er= DL/ L) 6. Se determina el módulo resiliente para ese esfuerzo desviador (MR = sd/ er ) 7. Se repite el procedimiento con otros esfuerzos axiales desviadores
Debido al comportamiento mecánico no lineal de los suelos, su caracterización se debe adelantar sobre un rango de humedades y estados de esfuerzos que representen las condiciones esperadas en el terreno El módulo resiliente de los suelos cohesivos decrece con el aumento del esfuerzo desviador y de la humedad del suelo, así como con la disminución de la presión de confinamiento (ablandamiento por esfuerzos)
El módulo resiliente de los suelos granulares aumenta con el estado de esfuerzos, debido al aumento de la trabazón entre las partículas individuales (endurecimiento por esfuerzos) y disminuye con el incremento de la humedad del suelo
Ensayo de placa (Plate Load Test). Esta prueba se utiliza para evaluar la capacidad portante de las sub-rasantes, las bases y, en ocasiones, los pavimentos completos. El ensayo básicamente consiste en cargar una placa circular, en contacto estrecho con el suelo por probar, midiéndose las deformaciones finales correspondientes a los distintos incrementos de carga utilizados. A través de esta prueba es posible calcular el módulo de reacción de una sub-rasante dada. Este concepto se define como la presión necesaria que ha de transmitirse a la placa para producir en el suelo una deformación prefijada. (Montejo, 1998) Los ensayos de placa efectuados en el sitio se utilizan para el diseño y/o evaluación de pavimentos. Los ensayos de placa pueden ser realizados en suelos, bases no cementadas y en materiales de sub-base, para determinar el módulo de reacción de la sub-rasante o una medida de la resistencia al corte de las diversas capas que conforman un pavimento. (INVIAS, INV E - 168 - 13, 2013) La prueba de placa de carga en campo se usa generalmente para medir deformaciones del conjunto sub-rasante/sub-base y el módulo de reacción (k), este módulo de reacción o coeficiente de balasto es utilizado para diseñar cimentaciones, estudiar la interacción
suelo/estructura y diseñar estructuras de pavimento. La placa se coloca en el nivel propuesto de la fundación y se somete a cargas incrementales. El tamaño de la placa puede ser de 300 mm a 760 mm de diámetro y la forma es cuadrada, rectangular, o circular. (Putri, Kameswara Rao, & Mannan, 2012).
Se aplican repeticiones de cargas que van incrementando y a su vez se van registrando los desplazamientos verticales. Posteriormente, se reduce la carga gradualmente hasta que llega a la nulidad, mientras que el desplazamiento sigue siendo vigilado. Se repite el procedimiento hasta un máximo de 0.5 MN/m2 . Este ensayo se realiza para medir la capacidad de recuperación del suelo a las deformaciones cuando es utilizado como material para subrasante. (Cho & Mun, 2014). En Colombia la ejecución del ensayo de placa esta Normalizado en la Norma INVIAS (E168-13).
ENSAYO DE PLACA DIRECTA (AASTHO T 222) Se realiza para obtener el módulo de reacción de la subrasante (k) el cual se usa en el diseño de pavimentos rígidos El valor k fue desarrollado básicamente como una constante de resorte que recibe el soporte bajo la losa de concreto La deflexión de los resortes es proporcional a la presión aplicada, es decir, la presión reactiva para resistir para resistir una carga es proporcional a k y a la deflexión de la losa () El valor de “k” se calcula dividiendo la presión sobre la placa, por la deflexión correspondiente. Hay dos criterios:
—a) Usar para el cálculo la presión para D= 0.05 pulgadas —b) Usar para el cálculo la deflexión para p = 10 psi
Determinación del módulo de reacción Se coloca el equipo sobre el suelo por ensayar, se somete la placa a diversas presiones y se miden las deflexiones Se dibuja una curva ―deflexión vs presión‖
El valor de “k” se calcula dividiendo la presión sobre la placa, por la deflexión correspondiente. Hay dos criterios:
a) Usar para el cálculo la presión para
D= 0.05 pulgadas
b) Usar para el cálculo la deflexión para p = 10 psi
CORRELACIONES ENTRE DIFERENTES VALORES DE RESPUESTA DE LOS SUELOS
C CORRELACIONES ENTRE DIFERENTES VALORES DE RESPUESTA DE LOS SUELOS
BIBLIOGRAFIA
MODULO RESILIENTE DE SUELOS DE SUBRASANTE I.N.V. E – 156 – 07-13 INGENIERO FERNANDO SANCHEZ SABOGAL MODULO 6 EVALUACION DE LA SUB-RASANTE http://libro-pavimentos.blogspot.com.co/2011/12/ensayo-de-modulo-resiliente.html