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8/18/2019 CBR XIVI.docx

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PROYECTO: “CONSTRUCCIÓN DE PISTAS Y VEREDAS EN AVENIDAS Y CALLES DE LA JUNTA VECINAL VIRGENROSARIO DE YAUCA, DISTRITO DE LA TINGUIÑA - ICA - ICA”

CBRCALIFORNIA BEARING RATIO (CBR)

OBJETIVO

• Describe el procedimiento de ensao para la determinaci!n de "n #ndice deresistencia de los s"elos denominado $alor de la relaci!n de soporte% &"e esm" conocido% como CBR (Cali'ornia Bearin Ratio) El ensao se reali*anormalmente sobre s"elo preparado en el laboratorio en condicionesdeterminadas de +"medad densidad, pero tambi-n p"ede operarse en'orma an.loa sobre m"estras inalteradas tomadas del terreno • Este #ndice se "tili*a para e$al"ar la capacidad de soporte de los s"elos des"brasante de las capas de base% s"b/base de a0rmado

APARATOS

• 1rensa similar a las "sadas en ensaos de compresi!n% "tili*ada para'or*ar la penetraci!n de "n pist!n en el esp-cimen El pist!n se alo2a en elcabe*al s"s caracter#sticas deben a2"starse a las especi0cadas en eln"meral 34 • El despla*amiento entre la base el cabe*al se debe poder re"lar a "na$elocidad "ni'orme de 5%34 mm (6678) por min"to La capacidad de laprensa s" sistema para la medida de cara debe ser de 997 :N (56666 Ib')o m.s la precisi!n m#nima en la medida debe ser de 99 N (56 lb') o menos

• 33 ;olde% de metal% cil#ndrico% de 573%9mm < 6== mm (= < 663=8) dedi.metro interior de 544%> < 69= mm (4 < 665>8) de alt"ra% pro$isto de"n collar de metal s"plementario de 76> mm (368) de alt"ra "na placa debase per'orada de ?7@ mm (@>8) de espesor Las per'oraciones de la baseno eceder.n de 5%= mm (3> 55=) las mismas &"e deber.n estar"ni'ormemente espaciadas en la circ"n'erencia interior del molde dedi.metro (Fi"ra 5a) La base se deber. poder a2"star a c"al&"ier etremodel molde • Disco espaciador% de metal% de 'orma circ"lar% de 576> mm (7 575=) dedi.metro eterior de =5%@4 < 6%534 mm (3%95= < 6%667) de espesor(Fi"ra 5b)% para insertarlo como 'also 'ondo en el molde cil#ndrico d"rante la

compactaci!n • 1is!n de compactaci!n como el descrito en el modo operati$o de ensao1roctor ;odi0cado% (e&"ipo modi0cado)

• na placa de metal per'orada% por cada molde% de 59?3 mm (7 4>8) dedi.metro% c"as per'oraciones no ecedan de 5%= mm (55=8) de di.metroEstar. pro$ista de "n $.stao en el centro con "n sistema de tornillo &"epermita re"lar s" alt"ra (Fi"ra 5d) • n tr#pode c"as patas p"edan apoarse en el borde del molde% &"e lle$emontado bien s"2eto en el centro "n dial (de'orm#metro)% c"o $.stao

coincida con el de la placa% de 'orma &"e permita controlar la posici!n de

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE LA TINGUIÑA MEMORIA DESCRIPTIVA


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-ste medir la epansi!n% con aproimaci!n de 6637 mm (66658) ($-aseFi"ra 5c) • 1esas no o dos pesas an"lares de metal &"e tenan "na masa total de9%79 < 6%63: pesas ran"radas de metal cada "na con masas de 3%34 <

6%63 : Las pesas an"lar ran"rada deber.n tener 7 4> a 7 575=(59?%3@ mm a 576%>5 mm) en di.metro, adem.s de tener la pesa% an"lar "na"2ero central de 3 5> aproimado (7@%?> mm) de di.metro1ist!n de penetraci!n% met.lico de secci!n trans$ersal circ"lar% de 9?=@ <6%5@ mm (5%?79 < 6%667) de di.metro% .rea de 5?@7 cm3 (@ p"l3) conlonit"d necesaria para reali*ar el ensao de penetraci!n con lassobrecaras precisas de ac"erdo con el n"meral @9% pero n"nca menor de565= mm (98)Dos diales con recorrido m#nimo de 37 mm (58) di$isiones lect"ras en6637 mm (66658)% "no de ellos pro$isto de "na pie*a &"e permita s"acoplamiento en la prensa para medir la penetraci!n del pist!n en lam"estra • na 1o*a% con capacidad s"0ciente para la inmersi!n de los moldes ena"a • 356 Est"'a% termost.ticamente controlada% capas de mantener "natemperat"ra de 556 < 7C (3@6 < ? F)• Balan*as% "na de 36 : de capacidad otra de 5666 con sensibilidadesde 5 65% respecti$amente• Tamices% de 94= mm (No 9)% 5?67 mm(@98) 76%>6 mm (38) • ;iscel.neos% de "so eneral como c"arteador% me*clador% c.ps"las%probetas% esp.t"las% discos de papel de 0ltro del di.metro del molde% etc

PROCEDIMIENTO

El procedimiento es tal &"e los $alores de la relaci!n de soporte se obtienena partir de especimenes de ensao &"e posean el mismo peso "nitario contenido de a"a &"e se espera encontrar en el terreno En eneral% lacondici!n de +"medad cr#tica (m.s des'a$orable) se tiene c"ando el materialest. sat"rado 1or esta ra*!n% el m-todo oriinal del C"erpo de Inenieros deEA contempla el ensao de los especimenes desp"-s de estars"meridos en a"a por "n per#odo de c"atro (9) d#as con0nados en el

molde con "na sobrecara i"al al peso del pa$imento &"e act"ar. sobre elmaterial 1reparaci!n de la ;"estra/ e procede como se indica en lasnormas mencionadas (Relaciones de peso "nitario/+"medad en los s"elos%con e&"ipo est.ndar o modi0cado) C"ando m.s del 47 en peso de lam"estra pase por el tami* de 5?5 mm (@98)% se "tili*a para el ensao elmaterial &"e pasa por dic+o tami* C"ando la 'racci!n de la m"estra retenidaen el tami* de 5?5 mm (@98) sea s"perior a "n 37 en peso% se separa elmaterial retenido en dic+o tami* se s"stit"e por "na proporci!n i"al dematerial comprendido entre los tamices de 5?5 mm (@98) de 947 mm(No 9)% obtenida tami*ando otra porci!n de la m"estra• De la m"estra as# preparada se toma la cantidad necesaria para el ensaode apisonado% m.s "nos 7 : por cada molde CBR



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• e determina la +"medad !ptima la densidad m.ima por medio delensao de compactaci!n eleido e compacta "n nHmero s"0ciente deespecimenes con $ariaci!n en s" contenido de a"a% con el 0n de establecerde0niti$amente la +"medad !ptima el peso "nitario m.imo Dic+os

especimenes se preparan con di'erentes ener#as de compactaci!nNormalmente% se "san la ener#a del 1roctor Est.ndar% la del 1roctor;odi0cado "na Ener#a In'erior al 1roctor Est.ndar De esta 'orma% sep"ede est"diar la $ariaci!n de la relaci!n de soporte con estos dos 'actores&"e son los &"e la a'ectan principalmente Los res"ltados se ra0can en "ndiarama de contenido de a"a contra peso "nitario• e determina la +"medad nat"ral del s"elo mediante secado en est"'a%seHn la norma ;TC E 56> • Conocida la +"medad nat"ral del s"elo% se le aade la cantidad de a"a&"e le 'alte para alcan*ar la +"medad 02ada para el ensao% eneralmente la!ptima determinada seHn el ensao de compactaci!n eleido se me*cla#ntimamente con la m"estraElaboraci!n de especimenes e pesa el molde con s" base% se coloca elcollar el disco espaciador % sobre -ste% "n disco de papel de 0ltro r"esodel mismo di.metro• i el esp-cimen se $a a s"merir% se toma "na porci!n de material% entre566 766 (seHn sea 0no o tena ra$a) antes de la compactaci!n otraal 0nal% se me*clan se determina la +"medad del "elo i la m"estra no$a a ser s"merida% la porci!n de material para determinar la +"medad setoma del centro de la probeta res"ltante de compactar el s"elo en el molde%desp"-s del ensao de penetraci!n 1ara ello el esp-cimen se saca del

molde se rompe por la mitad • Terminada la compactaci!n% se &"ita el collar se enrasa el esp-cimen pormedio de "n enrasador o c"c+illo de +o2a resistente bien recta C"al&"ierdepresi!n prod"cida al eliminar part#c"las r"esas d"rante el enrase% serellenar. con material sobrante sin r"esos% comprimi-ndolo con la esp.t"la• e desmonta el molde se $"el$e a montar in$ertido% sin disco espaciador%colocando "n papel 0ltro entre el molde la base e pesa• e toma la primera lect"ra para medir el +inc+amiento colocando eltr#pode de medida con s"s patas sobre los bordes del molde% +aciendocoincidir el $.stao del dial con el de la placa per'orada e anota s" lect"ra%el d#a la +ora A contin"aci!n% se s"mere el molde en el tan&"e con la

sobrecara colocada de2ando libre acceso al a"a por la parte in'erior s"perior de la m"estra e mantiene la probeta en estas condiciones d"rante?= +oras (9 d#as) 8con el ni$el de a"a aproimadamente constante Esadmisible tambi-n "n per#odo de inmersi!n m.s corto si se trata de s"elosran"lares &"e se sat"ren de a"a r.pidamente si los ensaos m"estran&"e esto no a'ecta los res"ltados ($-ase Fi"ra 3) • Al 0nal del per#odo de inmersi!n% se $"el$e a leer el de'orm#metro paramedir el +inc+amiento i es posible% se de2a el tr#pode en s" posici!n% sinmo$erlo d"rante todo el per#odo de inmersi!n, no obstante% si '"era preciso%desp"-s de la primera lect"ra p"ede retirarse% marcando la posici!n de laspatas en el borde del molde para poderla repetir en lect"ras s"cesi$as Laepansi!n se calc"la como "n porcenta2e de la alt"ra del esp-cimen



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• Desp"-s del periodo de inmersi!n se saca el molde del tan&"e se $ierteel a"a retenida en la parte s"perior del mismo% sosteniendo 0rmemente laplaca sobrecara en s" posici!n e de2a esc"rrir el molde d"rante 57min"tos en s" posici!n normal a contin"aci!n se retira la sobrecara la

placa per'orada Inmediatamente se pesa se procede al ensao depenetraci!n seHn el proceso del n"meral si"iente • Es importante &"e no transc"rra m.s tiempo &"e el indispensable desdec"ando se retira la sobrecara +asta c"ando $"el$e a colocarse para elensao de penetraci!n

Penetración.

e aplica "na sobrecara &"e sea s"0ciente% para prod"cir "na intensidadde cara i"al al peso del pa$imento (con < 334 : de aproimaci!n) perono menor de 979 : (56 lb) 1ara e$itar el emp"2e +acia arriba del s"elodentro del a"2ero de las pesas de sobrecara% es con$eniente asentar el

pist!n l"eo de poner la primera sobrecara sobre la m"estra% Ll-$ese elcon2"nto a la prensa col!&"ese en el ori0cio central de la sobrecaraan"lar% el pist!n de penetraci!n aade el resto de la sobrecara si +"boinmersi!n% +asta completar la &"e se "tili*! en ella e monta el dial medidorde manera &"e se p"eda medir la penetraci!n del pist!n se aplica "nacara de 76N (7 :) para &"e el pist!n asiente e"idamente se sitHan encero las a"2as de los diales medidores% el del anillo dinamom-trico% " otrodispositi$o para medir la cara% el de control de la penetraci!n ($-aseFi"ra 3d) 1ara e$itar &"e la lect"ra de penetraci!n se $ea a'ectada por lalect"ra del anillo de cara% el control de penetraci!n deber. apoarse entreel pist!n la m"estra o molde

e aplica la cara sobre el pist!n de penetraci!n mediante el ato omecanismo correspondiente de la prensa% con "na $elocidad de penetraci!n"ni'orme de 534 mm (6678) por min"to Las prensas man"ales nopreparadas para traba2ar a esta $elocidad de 'orma a"tom.tica secontrolar.n mediante el de'orm#metro de penetraci!n "n cron!metro eanotan las lect"ras de la cara para las si"ientes penetracionesJ

1enetraci!n



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;il#metros1"ladas

Densidad o peso unitario La densidad se calc"la a partir del peso dels"elo antes de s"merirlo de s" +"medad% de la misma 'orma &"e en losm-todos de ensao citados 1roctor normal o modi0cado% para obtener ladensidad m.ima la +"medad !ptima Agua asorida. El c.lc"lo para el a"a absorbida p"ede e'ect"arse dedos maneras na% a partir de los datos de las +"medades antes de lainmersi!n desp"-s de -sta (n"merales @3 @9), la di'erencia entre ambasse toma normalmente como tanto por ciento de a"a absorbida Otra%"tili*ando la +"medad de la m"estra total contenida en el molde e calc"laa partir del peso seco de la m"estra (calc"lado) el peso +Hmedo antes

desp"-s de la inmersi!n Ambos res"ltados coincidir.n o no% seHn &"e lanat"rale*a del s"elo permita la absorci!n "ni'orme del a"a (s"elosran"lares)% o no (s"elos pl.sticos) En este se"ndo caso debe calc"larse ela"a absorbida por los dos procedimientosPresión de penetración. e calc"la la presi!n aplicada por elpenetr!metro se dib"2a la c"r$a para obtener las presiones reales depenetraci!n a partir de los datos de pr"eba, el p"nto cero de la c"r$a sea2"sta para correir las irre"laridades de la s"per0cie% &"e a'ectan la 'ormainicial de la c"r$aE!pansión. La epansi!n se calc"la por la di'erencia entre las lect"ras delde'orm#metro antes desp"-s de la inmersi!n% n"meral @3 Este $alor se

re0ere en tanto por ciento con respecto a la alt"ra de la m"estra en elmolde% &"e es de 534 mm (78)



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L5 K Lect"ra inicial en mm

L3 K Lect"ra 0nal en mm

alor de la relaci!n de soporte (#ndice resistente CBR) e llama $alor de larelaci!n de soporte (#ndice CBR)% al tanto por ciento de la presi!n e2ercidapor el pist!n sobre el s"elo% para "na penetraci!n determinada% en relaci!ncon la presi!n correspondiente a la misma penetraci!n en "na m"estra

patr!n Las caracter#sticas de la m"estra patr!n son las si"ientesJ

1ara calc"lar el #ndice CBR se procede como si"eJ

• e dib"2a "na c"r$a &"e relacione las presiones (ordenadas) laspenetraciones (abscisas)% se obser$a si esta c"r$a presenta "n p"ntode inMei!n i no presenta p"nto de inMei!n se toman los $alorescorrespondientes a 3%79 7%6> mm (6%58 6%38) de penetraci!n i lac"r$a presenta "n p"nto de inMei!n% la tanente en ese p"nto cortar.el e2e de abscisas en otro p"nto (o correido)% &"e se toma como

n"e$o orien para la determinaci!n de las presiones correspondientesa 3%79 7%6> mm

• De la c"r$a correida t!mense los $alores de es'"er*o/penetraci!npara los $alores de 3%79 mm 7%6> mm calcHlense los $alores derelaci!n de soporte correspondientes% di$idiendo los es'"er*oscorreidos por los es'"er*os de re'erencia =%? ;1a (56665bpl3) 56%@ ;1a (5766 lbpl 3 ) respecti$amente% m"ltipl#&"ese por 566 La

relaci!n de soporte reportada para el s"elo es normalmente la de 3%79mm (6%58) de penetraci!n C"ando la relaci!n a 7%6> N NIERIDADNACIONAL DE INGENIERA FACLTAD DE INGENIERA CIIL 1RI;ER TALLER DE ;ECANICA DE ELO ;ARPO 366= ? mm (6%38) depenetraci!n res"lta ser maor% se repite el ensao i el ensao decomprobaci!n da "n res"ltado similar% Hsese la relaci!n de soportepara 7%6> mm (6%38) de penetraci!n



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CALCLO



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ANEQO

E TILIPA = ILO DE LA ;ETRA E LE AGREGA AGA 1ARAOBTENER

1ARA EL ENASO ;EDADOBTI;A

EDIIDE

EN 7 1ARTE LA

;ETRA EN FOR;A E INTRODCE LA ;ETRA AL ;OLDEEUIALENTE S E COLOCA EL 1A1LE FILTRO 1ARA LEGOER A1IONADO



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CON LA ASDA DEL ;ARTILLO CO;1ACTADOR E CO;1ACTA 7= GOL1E EN 7CA1A 1ARA EL 1RI;ER

;OLDE

CON LA ASDA DEL ;ARTILLO CO;1ACTADOR E CO;1ACTA 37 GOL1E EN 7

CA1A 1ARA EL EGNDO ;OLDE



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CON LA ASDA DEL ;ARTILLO CO;1ACTADOR E CO;1ACTA 56 GOL1E EN 7CA1A 1ARA EL TERCER ;OLDE

E ENRAPA LA ;ETRA 1ARA 1ODER DARLE NA TEQTRA LIPA ALA ;ETRA



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E 1EA LA ;ETRA S E COLOCA LO ANILLO OBRE LA ;ETRA

E ;ERGEN LA ;ETRA 1OR ?= ORA (9 DIA)

ERETIRANLA

;ETRADEL AGA



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E

COLOCA EL;OLDE EN EL

1ENETRO;ETRO1ARA REALIPAR EL ENASO

E

TO;ALECTRA

EN EL DIAL DE LA ;AUINA(1ENETRO;ETRO)

E ;ETRA EN LA I;AGEN LA 1ENTRACION ALA ;ETRA



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E RETIRA N 1OCO DE ;ETRA 1ARA 1ODER ALLAR E;EDAD


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