Post on 06-Oct-2018
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil
CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR)
Ing. Daniel Basurto R.
MECÁNICA DE SUELOS
CENTRO PERUANO JAPONÉS DE INVESTIGACIONES SÍSMICAS Y MITIGACIÓN DE DESASTRES CISMID
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INTRODUCCIÓN
Fue propuesto en el 1929 por los
ingenieros Staton y Porter del
departamento de Carreteras de
California. A partir de esa fecha se ha
generalizado su aplicación como una
forma de clasificar al suelo para ser
utilizado como material de base o
subbase en la construcción de
Carreteras.
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DEFINICIÓN
El ensayo CBR, se define como el esfuerzo requerido para
que un pistón normalizado penetre en el suelo a una
profundidad determinada, comparado con el esfuerzo
requerido para que ese mismo pistón penetre hasta la
misma profundidad un material patrón como es la piedra
chancada.
%100*)arg
arg(
atrónaUnitariaPC
elEnsayoaUnitariadCCBR
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DEFINICIÓN
Mecanismo de falla generado por el pistón de 19.4 cm2
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VALORES DEL MATERIAL PATRÓN
Penetración Carga Unitaria
Pulg. mm Psi Mpa
0.10 2.5 1000 6.9
0.20 5.0 1500 10.3
0.30 7.5 1900 13.0
0.40 10.0 2300 16.0
0.50 12.7 2600 18.0
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C.B.R.
Se calcula el CBR para 0.1” y 0.2”, si
son semejantes, se adopta el valor
CBR para 0.1”.
Si el valor de CBR para 0.2” es muy
superior al valor de 0.1”, entonces
deberá repetirse el ensayo
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CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR)
ASTM – D1883
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EQUIPO
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EQUIPO
Compactación
- Molde de diám.= 6”, altura de 7” a 8” y un collarín de 2”.
- Disco espaciador de acero diám. 5 15/16” y alt. 2.5”
- Pisón Peso 10 lb. y altura de caída 18”.
- Trípode y extensómetro con aprox. 0.001”.
- Pesas de plomo anular de 5 lbs c/u (2 pesas).
Prueba de Penetración
- Pistón sección circular Diám. = 2 pulg.
- Aparato para aplicar la carga: Prensa hidráulica.
V= 0.05 pulg/min. Con anillo calibrado.
- Equipo misceláneo: balanza, horno, tamices, papel
filtro, cronómetro, extensómetros,etc.
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EQUIPO
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PROCEDIMIENTO
Determinación de la densidad y humedad mediante
el ensayo Proctor
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PROCEDIMIENTO
Determinación de la densidad y humedad mediante el ensayo
Proctor
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PROCEDIMIENTO
Mezcla de suelo y agua para llegar al óptimo contenido de
humedad
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PROCEDIMIENTO
Compactación de la muestra de suelo en 5 capas con
diferentes número de golpes (10, 25 y 56 golpes)
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PROCEDIMIENTO
Muestra listo para la saturación
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PROCEDIMIENTO
Saturación de la muestra e instalación del deformímetro para el
registro de posibles expansiones. La muestra se saturará
durante 96 horas.
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PROCEDIMIENTO
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PROCEDIMIENTO
Equipo de CBR
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PROCEDIMIENTO
Marco de carga y anillo para medir el esfuerzo
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PROCEDIMIENTO
Dial de deformación para controlar la velocidad
y la penetración del pistón
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PROCEDIMIENTO
Manija para Correr el ensayo
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CÁLCULOS
DETERMINACIÓN DE LA EXPANSIÓN
Suelos con hinchamiento mayores a 3% CBR < 9%
Suelos con 2% de hinchamiento como máximo CBR >= 15%
Suelos con hinchamiento menores de 1% CBR > 30%
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CÁLCULOS
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PENETRACION MOLDE 1 MOLDE 2 MOLDE 3
EN PULG PATRON DIAL PRESIÓN DIAL PRESIÓN DIAL PRESIÓN
0.025 24.0 82.4 13.0 44.7 5.0 17.2
0.050 75.0 257.6 39.0 134.0 12.0 41.2
0.075 143.0 491.2 75.0 257.6 30.0 103.0
0.100 1000 211.0 724.7 130.0 446.5 62.0 212.9
0.150 362.0 1,243.3 250.0 858.7 142.0 487.7
0.200 1500 545.0 1,871.9 362.0 1,243.3 213.0 731.6
0.250 690.0 2,369.9 463.0 1,590.3 280.0 961.7
0.300 1900 826.0 2,837.0 538.0 1,847.9 335.0 1,150.6
0.400 2300 1,114.0 3,826.2 687.0 2,359.6 415.0 1,425.4
0.500 2600 1,355.0 4,654.0 808.0 2,775.2 466.0 1,600.6
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REFERENCIAS
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BIBLIOGRAFÍA
- Bowles, Joseph E. (1984), “Physical and Geotechnical Properties of
Soils”. McGraw-Hill Book Company.
- CISMID – UNI. Laboratorio Geotécnico
- Universidad Nacional de Ingeniería – FIC , “Laboratorio de Mecánica de
Suelos”.
- Vivar Romero, Germán (1990-1991), “Diseño y Construcción de
Pavimentos”, Ediciones CIP.