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Lecture 7

RECL 0N06 Lecture Notes - Lecture 7: California Bearing Ratio, El Otro, Debe

14 pages59 viewsFall 2017

Department
Recreation and Leisure Studies
Course Code
RECL 0N06
Professor
Ing.Gomez
Lecture
7

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RELACIÓN DE SOPORTE DEL SUELO EN EL LABORATORIO
(CBR DE LABORATORIO)
I.N.V. E 148 07
1.
OBJETO
1.1
Esta norma describe el procedimiento de ensayo para la determinación
de un índice de resistencia de los suelos denominado relación de
soporte de California , que es muy conocido debido a su origen, como
CBR (California Bearing Ratio). Este método de ensayo está
proyectado, aunque no limitado, para la evaluación de la resistencia de
materiales cohesivos que contengan tamaños ximos de partículas de
menos de 19 mm (3/4”) .
1.2
Cuando se van a ensayar materiales con contenidos ximos de
tamaños de partículas mayores de 19 mm (3/4), este método de ensayo
provee la forma de modificar la gradación del material, de manera que el
usado para las pruebas pase todo por el tamiz de 19.0 mm (3/4) a la vez
que mantiene constante la fracción del total de la grava entre 75 mm (3”)
y 4.75 mm (No.4). Aunque tradicionalmente éste método de preparación
de especímenes ha sido empleado para evitar el error inherente en la
prueba de materiales que contienen partículas gruesas en el equipo de
prueba de CBR , el material modificado puede tener propiedades de
resistencia significativamente diferentes a las del material original.
Sin embargo, una gran base de experiencia
se ha desarrollado usando este método para materiales en los cuales
la gradación ha sido modificada y están en uso métodos satisfactorios
de diseño, basados en los resultados de pruebas usando este
procedimiento.
1.3
La experiencia han demostrado que los resultados del CBR para aquellos
materiales que contienen porcentajes sustanciales de partículas
retenidas en el tamiz 4.75 mm (No.4), son más variables que los de
materiales más finos. En consecuencia, se puede requerir más pruebas
para estos materiales con el fin de establecer un CBR confiable.
1.4
El ensayo se realiza normalmente sobre suelo preparado en el
laboratorio en condiciones determinadas de humedad y densidad. Las
masas unitarias secas de los especímenes corresponden generalmente
a un porcentaje de la masa unitaria seca máxima del ensayo normal (
INV E 141), o del modificado ( INV E 142); pero también se puede
operar en forma análoga sobre muestras inalteradas tomadas del
terreno.
1.5
Esta norma no pretende considerar todos los problemas de seguridad
asociados con su uso. Es de responsabilidad de quien la emplee, el
establecimiento de prácticas apropiadas de seguridad y salubridad y la
aplicabilidad de limitaciones regulatorias, con anterioridad a su uso.
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2.
USO Y SIGNIFICADO
2.1
Este método de prueba se emplea para eva luar la resistencia potencial
de materiales de subrasante, subbase y base, incluyendo materiales
reciclados para empleo en pavimentos de carreteras y pistas de
aterrizaje. El valor de CBR obtenido en esta prueba forma parte
integral de varios métodos de diseño de pavimentos flexibles.
2.2
Para aplicaciones en las cuales el efecto del contenido de agua de
compactación sobre el CBR es bajo, tales como materiales de grano
grueso sin cohesión, o cuando se permita una tolerancia en relación con
el efecto de diferentes contenidos de agua de compactación en el
procedimiento del diseño, el CBR se puede determinar al contenido
óptimo de agua de un esfuerzo de compactación especificado. La masa
unitaria seca especificada corresponde , generalmente, al porcentaje
nimo de compactación permitido al usar las especificaciones para
compactación en el campo.
2.3
Para aplicaciones en las cuales el efecto del contenido de agua de
compactación sobre el CBR se desconoce, o en las cuales se desea
tener en cuenta su efecto, el CBR se determina para un rango de
contenidos de agua, usualmente el permitido para compactación en el
campo empleando las especificaciones existentes para tal fin.
2.4
El criterio para la preparación de especímenes de prueba de materiales
autocementantes (y otros), los cuales ganan resistencia con el tiempo,
se debe basar en una evaluación de ingeniería geotécnica. Los
materiales de autocementantes, deben curarse apropiadamente hasta
que se pueda medir relaciones de soporte representativas de las
condiciones de servicio a largo plazo, de a cuerdo con el criterio del
Ingeniero.
3.
EQUIPO Y MATERIALES
3.1
Prensa Similar a las usadas en ensayos de compresión, utilizada para
forzar la penetración de un pistón en el espécimen. El pistón se aloja en
el cabezal y sus características deben ajustarse a las especificadas en
la Sección 3.7. Debe tener una capacidad suficiente para penetrar el
pistón en el espécimen a una velocidad de 1.27 mm/min (0.05/min) y
hasta una profundidad de 12.7 mm (0.5).
El desplazamiento entre la base y el cabezal se debe poder regular a
una velocidad uniforme de 1. 27 mm (0.05") por minuto. La capacidad de
la prensa y su sistema para la medida de carga deben ser de 44.5 kN
(10000lbf) ó más y la precisn mínima en la medida debe ser de 44N
ó menos.
3.2
Moldes De metal, cilíndricos , de 152,4 mm ± 0.66 mm (6 ±0.026") de
diámetro interior y de 177,8 ± 0.46 mm ( 7 ± 0.018") de altura, provisto de
un collar suplementario de 51 mm (2.0") de altura y una placa de base
perforada de 9.53 mm (3/8") de espesor. Las perforaciones de la base
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deberán ser por lo menos 20 uniformemente espaciadas dentro de la
circunferencia del molde, no exceden de 1,6 mm (1/16”) de diámetro
(Figura 1). La base se debe poder ajustar a cualquier extremo del
molde.
3.3
Disco espaciador De forma circular, metálico, de 150.8 ± 0.8mm (5
15/16± 1/32) de diámetro y de 61.37 ± 0.25 mm (2.416 ± 0.01") de
espesor (Figura 1), para insertarlo como falso fondo en el molde
cilíndrico durante la compactación.
No ta 1.
- Al usar moldes con una altura de 177.80 mm (7.0) (Figura 1), se necesita un
disco espaciador de 61.37 mm (2.416) de altura para obtener un espesor de
espécimen compactado que esté de acuerdo con el espesor de 116.43 mm (4.584) en
las normas INV E 141 e INV E
142
3.4
Martillos de compactación Como los descritos en las normas INV E
141 (equipo normal) e INV E 142 (equipo modificado).
3.5
Aparato medidor de expansión compuesto por:
3.5.1
Una placa de metal perforada, por cada molde, de 149.2 + 1.6 mm (5
7/8 ± 1/16) de diámetro, cuyas perforaciones no excedan de 1,6 mm
(1/16") de diámetro. Estará provista de un vástago en el centro con un
sistema de tornillo que permita regular su altura (Figura 1).
3.5.2
Un trípode cuyas patas puedan apoyarse en el borde del molde, que
lleve montado y bien sujeto en el centro un dial (deformímetro), cuyo
vástago coincida con el de la placa, de forma que permita controlar la
posición de éste y medir la expansión, con aproximación de 0.025
mm(0.001").(Ver Figura 1).
3.6
Sobrecargas metálicas Unas diez por cada molde, una anular y las
restantes ranuradas, con una masa de 2,27 ± 0.04 Kg (5 ± 0.10 lb) cada
una, 149.2 + 1.6 mm (5 7/8 ± 1/16) de diámetro exterior y la anular con
54 mm de diámetro en el orificio central (Figura 1).
Nota 2.
- Si se usan pesas part idas, la masa del par debe ser de 2.27 ± 0.04 Kg (5 ± 0.10
Lb).
3.7
Pistón de penetración Cilíndrico, metálico de 49.63 ± 0.13 mm de
diámetro (1.954 ± 0.005"), área de 1935 mm² (3 pulg²) y con longitud
necesaria para realizar el ensayo de penetración con la s sobrecargas
precisas de acuerdo con la Sección 3.6, pero nunca menor de 101.6 mm
(4").
3.8
Dos diales (deformímetros)
Con recorrido mínimo de 25 mm (1") y
divisiones en 0.025 mm (0.001"), uno de ellos provisto de una pieza que
permita su acoplamiento en la prensa para medir la penetración del
pistón en la muestra.
3.9
Tanque Con capacidad suficiente para la inmersión de los moldes en
agua.
3.10
Horno Termostáticamente controlado, regulable a 110 ± C (230 ±
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