UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
MAESTRIA EN INGENIERIA GEOTECNICA
LABORATORIOENSAYO DE LA RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR)
PROFESORCESAR FRANCO
PRESENTADO PORANDREW ATANASIO8-817-2151ROBLES
REN8-818-2284SERRANO RICARDO 8-819-1382
AO2014
Generalidades
El ensayo de soporte de California se desarroll por parte de la
Divisin de Carreteras de California en 1929 como una forma de
clasificar la capacidad de un suelo para ser utilizado como
subrasante o material de base en construccin de carreteras. El
ensayo CBR (la ASTM D 1883 denomina el ensayo simplemente un ensayo
de relacin de soporte) mide la resistencia al corte de un suelo
bajo condiciones de humedad y densidad controladas. El ensayo
permite obtener un nmero asociado a la capacidad de soporte.
DefinicionesEl CBR se obtiene como la relacin de la carga
unitaria (por pulgada cuadrada) necesaria para lograr una cierta
profundidad de penetracin dentro de la muestra de suelo compactada
a un contenido de humedad y densidad dadas con respecto a la carga
unitaria patrn requerida para obtener la misma profundidad de
penetracin en una muestra estndar de material triturado. En forma
de ecuacin, esto se puede expresar como:
Los ensayos de CBR se hacen usualmente sobre muestras
compactadas al contenido de humedad ptimo para el suelo determinado
utilizando el ensayo de compactacin estndar (o modificada).A menudo
se compactan dos moldes de suelo: uno para penetracin inmediata y
otro para penetracin despus de dejarlo saturar por un periodo de 96
horas; este ltimo se sobrecarga con un peso similar al del
pavimento pero en ningn caso menor que 4.5 kg. Es necesario durante
este periodo tomar registros de expansin para instantes escogidos
arbitrariamente. En ambos ensayos, se coloca una sobrecarga sobre
la muestra de la misma magnitud de la que se utiliza durante el
ensayo de expansin. El ensayo sobre la muestra saturada cumple dos
propsitos:1. Dar informacin sobre la expansin esperada en el suelo
bajo la estructura de pavimento cuando el suelo se satura.2. Dar
indicacin de la prdida de resistencia debida a la saturacin en el
campo. El valor del CBR se utiliza para establecer una relacin
entre el comportamiento de los suelos, principalmente con fines de
utilizacin como base y subrasante bajo pavimentos de carreteras y
aeropistas.Equipo Equipo de CBR: Molde de compactacin (con collar y
base) Disco espaciador Martillo de compactacin Aparato para medir
la expansin con deformmetro de cartula con precisin de 0.01 mm
Pesos para sobrecarga Mquina de compresin equipada con pistn de
penetracin CBR.
Procedimiento1. Preparar una muestra de suelo de grano) menor
que el tamiz # 4, al contenido de humedad ptima del suelo
determinado.
2. Antes de compactar el suelo en los moldes, tomar una muestra
representativa para determinar su contenido de humedad.
3. Pesar los moldes sin su base ni el collar.4. Para cada molde
ajustar el molde a la base, insertar el disco espaciador en el
molde y cubrirlo con un disco de papel filtro.5. Para cada molde
retirar la base, el collar y el disco espaciador, pesar el molde
con el suelo compactado y determinara el peso unitario total del
suelo.6. Terminado de pesar el material se proceder a colocar sobre
la muestra (del lado del papel filtro) dos discos con pesos
definidos y sobre estos un equipo para medir la expansin del
material, ya que se tendr que dejar reposar por un tiempo
prolongado de 4 das (96 hrs) sumergido en agua el material para
medir el hinchamiento despus de compactado, ya que con la
compactacin se ha densificado el suelo disminuyendo la relacin de
vacos; para esto se necesitar colocar el reloj en cero y luego de
pasado los das verificar la expansin del material.
7. Hacer lecturas de deformacin o penetracin y tomar las
respectivas lecturas del deformmetro de carga. Extruir la muestra
del molde y tomar dtres muestras representativas adicionales para
contenido de humedad.
ClculosPeso del Material y Contenido de AguaPeso de Suelo Seco
al AireContenido de AguaPeso del Suelo SecoHumedad ptimaPeso de
Agua RequeridoPeso de Agua en el Suelo
7000 gr20.40%5813 gr29.00%1685 gr1187 gr
Hinchamiento despus de 4 das = 0.104mm Peso del Cilindro + Suelo
Saturado = 7844.5 gr
Resultados del CBRPenetracin (mm)Carga (kN/m2)Carga
(lb/plg2)
0.6419
1.2736
1.9151
2.5465516.4
3.1877
3.8191
4.45102
5.08112
7.62147.5
10.2175
12.7196
Contenido de Humedad en MuestrasLugar de la MuestraNo. De
TaraPeso de Tara + Suelo Saturado (g)Peso de Tara (g)Peso de Tara +
Suelo Seco (g)Contenido de Agua (%)
Inferior#1568.234.361.723.72
Medio E558.334.553.326.6
Superior#199.534.386.225.63
Grfica de CBR
Factor de Conversin = 12.56 (este facto ya incluye el rea del
pistn)