Facultad de Ingeniería y Arquitectura
2. Índice CBR determinado in situ
Mecánica de suelos I
Cajamarca, julio del 2013
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• Equipo - Para medir las cargas y penetración se empleará el equipo CBR y un camión cargado • Determinación de la densidad y humedad -Se realizara en un sitio próximo al seleccionado para hacer el ensayo • Determinación del CBR - Antes de empezar el ensayo se limpiará el sitio y nivelará la superficie - El ensayo se efectúa aplicando las cargas y registrando las penetraciones del pistón - El CBR in situ se determina a varias profundidades, generalmente en tres niveles diferentes y se toma como CBR de diseño el valor promedio de los CB obtenidos. Mecánica de suelos I
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Procedimiento de CBR • Se ubica el camión en la calicata o en el terraplén, luego se nivela el suelo sobre la cual se va ensayar tratando en lo mínimo se pierda humedad.
•
Se coloca el anillo de carga y utilizando la plomada se ubica el pistón adherido a las aletas para colocar el anillo de deformaciones.
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• Luego de la colocación del pistón y a una presión de tal
manera
que
se
mantenga vertical se va colocando los anillos de sobrecarga
• Una
vez
equipo
de
colocado CBR,
el se
encuentra listo para iniciar el ensayo.
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•
Se realiza el ensayo con una persona que realiza el giro de la manivela y controla las
lecturas
de
e ormac ones, o ra persona apunta las lecturas de carga
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Ejemplo Determinar el valor de CBR, el diámetro del pistón que transmite la carga es de 5.0 cm, los datos son los siguientes:
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Deformación (mm) 0 0.05 0.1 0.2 0.4 0.5 0.6 . 0.9 1.0 2.0 3.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0
Deformación (pulgadas)
Carga (Kg) 0 100 150 200 350 400 500
Esfuerzo (Kg/cm2)
650 700 800 900 1050 1160 1280 1320 1400 1460 1500 1550 1600 Cajamarca, julio del 2013
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Penetración ( pulg.) 0.1 0.2 0.3 . 0.5
Esfuerzo patrón 2 ( Kg /cm ) 70.31 105.46 133.58 . 182.8
Esfuerzo a 0.1 " (kg/cm2) Esfuerzo a 0.2 " (Kg/cm2)
CBR (%)
CBR 0.1" (%) CBR 0.2" (%) Mecánica de suelos I
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CRB de diseño de subrasantes Para determinar la capacidad portante de la subrasante se emplea el método CBR. Las muestras se obtienen lo más cerca posible al nivel de subrasante. En el suelo en estudio se programa un número suficiente de ensayos CBR
para
determinar
estadísticamente el valor de diseño de la resistencia de la subrasante, para el efecto se recomienda que en cada tramo se realicen 6 a 8 pruebas. Mecánica de suelos I
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El CBR de diseño encada tramo se determina a partir de los valores obtenidos de los 6 u 8 ensayos y se tiene un valor tal ue debe ser su erado
or
determinado porcentaje de los valores
individuales,
este
porcentaje se denomina Valor Percentil y se relaciona con el tráfico previsto como se muestra en la siguiente tabla.
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Valor percentil CBR de diseño
Tráfico EAL
% de ensayo con CBR igual o mayor
, 10,000 - 1'000,000 1'000,000 ó más
75 87.5
Los valores CBR deben ser los correspondientes a las densidades previstas.
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Ejemplo En el estudio de suelos de un tramo de carretera, los resultados de las pruebas de CBR en la subrasante son los siguientes: 6.1, 5.0, 5.2, 5.3, 4.0, 4.4 y 4.7. Determinar el CBR de diseño para volúmenes de tráfico EAL de 10,000,
100,000 y 1’000,000
Solución Ordenando en forma decreciente los valores de CBR, se tiene lo siguiente:
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Valores de CBR
CBR
Número igual o
% igual o mayor
mayor que
que
1 2 3 4 5 6 7
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Se grafica los valores de CBR con los porcentajes igual o mayor que, y se obtienen la curva.
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De la tabla Valor percentil - CBR de diseño, para los diferentes volúmenes de tráfico se obtienen los correspondientes valores percentil con los cuales finalmente se determina los CBR de diseño para estos valores de tráfico
EAL
Valor percentil de diseño
10,000
60
100,000
75
1'000,000
87.5
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CBR de diseño
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