CBR2 Original

8/17/2019 CBR2 Original

1/16

CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR)

1. OBJETIVO

•

Describe el procedimiento de ensayo para la determinación de uníndice de resistencia de los suelos denominado valor de la relación

de soporte, que es muy conocido, como CBR (California Bearing

Ratio).

• l ensayo se reali!a normalmente sobre suelo preparado en el

laboratorio en condiciones determinadas de "umedad y densidad#

pero tambi$n puede operarse en forma an%loga sobre muestras

inalteradas tomadas del terreno.

• ste índice se utili!a para evaluar la capacidad de soporte de los

suelos de subrasante y de las capas de base, sub&base y de

a'rmado.

2. APARATOS

• rensa similar a las usadas en sayos de compresión, utili!ada para

for!ar la penetración de un pistón en el esp$cimen. l pistón se

aloa en el cabe!al y sus características deben austarse a las

especi'cadas en el numeral *.+.

• l despla!amiento entre la base y el cabe!al se debe poder

regular a una velocidad uniforme de ,*+ mm (-.-/) por minuto.

0a capacidad de la prensa y su sistema para la medida de

carga debe ser de 11. 23 (---- 4bf) o m%s y la precisión mínima

en la medida debe ser de 11 3 (- lbf) o menos.

• 5olde, de metal, cilíndrico, de *,1mm 6 -.77 mm (7 6 -.-*7/)

de di%metro interior y de ++,8 6 -.17 mm (+ 6 -.-8/) de

altura, provisto de un collar de metal suplementario de -.8

mm (*.-/) de altura y una placa de base perforada de 9.: mm

(:;8/) de espesor. 0as perforaciones de la base no eigura a). 0a base se deber% poder austar a cualquier e


2/16

• Disco espaciador, de metal, de forma circular, de -.8 mm (

;7=) de di%metro eigura b), para insertarlo como falso fondo

en el molde cilíndrico durante la compactación.• isón de compactación como el descrito en el modo operativo de

ensayo roctor 5odi'cado, (equipo modi'cado).

• ?parato medidor de e


3/16

• Dos diales con recorrido mínimo de * mm (/) y divisiones lecturas

en -.-* mm (-.--/),

uno de ellos provisto de

una pie!a que permita suacoplamiento en la prensa

para medir la penetración

del pistón en la muestra.

• Ana o!a, con capacidad

su'ciente para la inmersión

de los moldes en agua.

• stufa,

termost%ticamente controlada, capa! de mantener una temperatura

de - 6 C (*:- 6 9 >).

•

Balan!as, una de *- 2g de capacidad y otra de --- g consensibilidades de g y -.g, respectivamente.

• amices, de 1.+7 mm (3o. 1), 9.- mm(:;1/) y -,8- mm (*/).

• 5iscel%neos, de uso general como cuarteador, me!clador, c%psulas,

probetas, esp%tulas, discos de papel de 'ltro del di%metro del molde,

etc.

3. PROCEDIMIENTO

l procedimiento es tal que los valores de la relación de soporte se

obtienen a partir de especímenes de ensayo que posean el mismo

peso unitario y contenido de agua que se espera encontrar en el

terreno. n general, la condición de "umedad crítica (m%s

desfavorable) se tiene cuando el material est% saturado. or esta

ra!ón, el m$todo original del Cuerpo de 4ngenieros de .A.?.

contempla el ensayo de los especímenes despu$s de estar

sumergidos en agua por un período de cuatro (1) días con'nados en

el molde con una sobrecarga igual al peso del pavimento que actuar%

sobre el material.


4/16

:.Preparaci! "e #a M$e%&ra' e procede como se indica en las

normas mencionadas (Relaciones de peso unitario&"umedad en los

suelos, con equipo est%ndar o modi'cado). Cuando m%s del + E enpeso de la muestra pase por el tami! de 9. mm (:;1/), se utili!a

para el ensayo el material que pasa por dic"o tami!. Cuando la

fracción de la muestra retenida en el tami! de 9. mm (:;1/) sea

superior a un *E en peso, se separa el material retenido en dic"o

tami! y se sustituye por una proporción igual de material

comprendido entre los tamices de 9. mm (:;1/) y de 1.+ mm (3o.

1), obtenida tami!ando otra porción de la muestra.

De la muestra así preparada se toma la cantidad necesaria para el

ensayo de apisonado, m%s unos 2g por cada molde CBR.

e determina la "umedad óptima y la densidad m%


5/16

capa y con contenido de agua correspondiente a la óptima. ara

suelos co"esivos interesa mostrar su comportamiento sobre un

intervalo amplio de "umedades. 0as curvas se desarrollan para ,

*7 y * golpes por capa, con diferentes "umedades, con el 'n deobtener una familia de curvas que muestran la relación entre el

peso especí'co, "umedad y relación de capacidad de soporte.

i el esp$cimen se va a sumergir, se toma una porción de material,

entre -- y --g (segFn sea 'no o tenga grava) antes de la

compactación y otra al 'nal, se me!clan y se determina la

"umedad del uelo. i la muestra no va a ser sumergida, la porción

de material para determinar la "umedad se toma del centro de la

probeta resultante de compactar el suelo en el molde, despu$s del

ensayo de penetración. ara ello el esp$cimen se saca del molde y

se rompe por la mitad.

erminada la compactación, se quita el collar y se enrasa el

esp$cimen por medio de un enrasado o cuc"illo de "oa resistente y

bien recta. Cualquier depresión producida al eliminar partículas

gruesas durante el enrase, se rellenar% con material sobrante sin

gruesos, comprimi$ndolo con la esp%tula.

e desmonta el molde y se vuelve a montar invertido, sin disco

espaciador, colocando un papel 'ltro entre el molde y la base. e

pesa.

:.:I!+er%i!' e coloca sobre la super'cie de la muestra invertida la

placa perforada con v%stago, y, sobre $sta, los anillos necesarios

para completar una sobrecarga tal, que produ!ca una presión

equivalente a la originada por todas las capas de materiales que

"ayan de ir encima del suelo que se ensaya, la aproigura *b).

Nota 1. En este procedimiento queda descrito cómo se obtiene el

índice CBR para el suelo colocado en un solo molde, con una

determinada humedad y densidad. Sin embargo, en cada caso, al

ejecutar el ensayo deberá especicarse el n!mero de moldes a


6/16

e toma la primera lectura para medir el "inc"amiento colocando el

trípode de medida con sus patas sobre los bordes del molde,

"aciendo coincidir el v%stago del dial con el de la placa perforada.

e anota su lectura, el día y la "ora. ? continuación, se sumerge el

molde en el tanque con la sobrecarga colocada deando libre

acceso al agua por la parte inferior y superior de la muestra. e

mantiene la probeta en estas condiciones durante 97 "oras (1 días)

/con el nivel de agua aproigura *).

?l 'nal del período de inmersión, se vuelve a leer el deformímetro

para medir el "inc"amiento. i es posible, se dea el trípode en su

posición, sin moverlo durante todo el período de inmersión# no

obstante, si fuera preciso, despu$s de la primera lectura puede

retirarse, marcando la posición de las patas en el borde del molde

para poderla repetir en lecturas sucesivas. 0a e


7/16

pesas de sobrecarga, es conveniente asentar el pistón luego de

poner la primera sobrecarga sobre la muestra, 0l$vese el conunto a

la prensa y colóquese en el ori'cio central de la sobrecarga anular,

el pistón de penetración y aGade el resto de la sobrecarga si "uboinmersión, "asta completar la que se utili!ó en ella. e monta el

dial medidor de manera que se pueda medir la penetración del

pistón y se aplica una carga de -3 ( 2g) para que el pistón

asiente. eguidamente se sitFan en cero las aguas de los diales

medidores, el del anillo dinamom$trico, u otro dispositivo para

medir la carga, y el de control de la penetración (v$ase >igura *d).

ara evitar que la lectura de penetración se vea afectada por la

lectura del anillo de carga, el control de penetración deber%

apoyarse entre el pistón y la muestra o molde.

e aplica la carga sobre el pistón de penetración mediante el gato o

mecanismo correspondiente de la prensa, con una velocidad de

penetración uniforme de .*+ mm (-.-/) por minuto. 0as prensas

manuales no preparadas para trabaar a esta velocidad de forma

autom%tica se controlar%n mediante el defornímetro de penetración

y un cronómetro. e anotan las lecturas de la carga para lassiguientes penetraciones@

>igura * Determinación del valor de la

reacción de soporte en el laboratorio


8/16

stas lecturas se "acen si se desea de'nir la forma de la curva, pero no

son indispensables. >inalmente, se desmonta el molde y se toma de su

parte superior, en la !ona pró


9/16

,.3 A0$a a%ri"a' l c%lculo para el agua absorbida puede

efectuarse de dos maneras. Ana, a partir de los datos de las

"umedades antes de la inmersión y despu$s de $sta (numerales

:.* y :.1)# la diferencia entre ambas se toma normalmente comotanto por ciento de agua absorbida. Ltra, utili!ando la "umedad de

la muestra total contenida en el molde. e calcula a partir del peso

seco de la muestra (calculado) y el peso "Fmedo antes y despu$s

de la inmersión. ?mbos resultados coincidir%n o no, segFn que la

naturale!a del suelo permita la absorción uniforme del agua (suelos

granulares), o no (suelos pl%sticos). n este segundo caso debe

calcularse el agua absorbida por los dos procedimientos.

,., Pre%i! "e pe!e&raci!@ e calcula la presión aplicada por el

penetrómetro y se dibua la curva para obtener las presiones reales

de penetración a partir de los datos de prueba# el punto cero de la

curva se austa para corregir las irregularidades de la super'cie,

que afectan la forma inicial de la curva (v$ase >igura :)

,. Epa!%i!' 0a e


10/16

penetración determinada, en relación con la presión

correspondiente a la misma penetración en una muestra patrón.

0as características de la muestra patrón son las siguientes@

Pe!e&raci! pre%i!5m ulgadas 53;m* Mgf;cm* lb;plg**,1 -, 7,9- +-,: ,---,-8 -,* -,: -,17 ,--

ara calcular el índice CBR se procede como sigue@

• e dibua una curva que relacione las presiones (ordenadas) y las

penetraciones (abscisas), y se observa si esta curva presenta un

punto de inNe


11/16

valores correspondientes a *,1 y ,-8 mm (-,/ y -,*/) de

penetración. i la curva presenta un punto de inNe


12/16

rueba 3B , * :

ara 3B *- *:

ara K suelo

, , ,

ara K suelo seco ,1 ,1 ,1

eso del agua ,, ,-. ,,.

eso de tara (gr) : :+. :9.

eso suelo seco ,, ,- ,-

Contenido de ,- ,-. ,-.

Densidad seca *. ,.9 ,.8

CLRRCC4L3@ -.:-1

3R?C4L3

CL334DL D

IA5D?D

CL5?C?C4L3

ueba Nº 1 2 3

º de capas 5 5 5

º de golpes por capa 56 25 10

eso del molde + Sueloom acto r

8926.0

8532.0

831.0

eso del !olde (gr) 235.03993.0

100.0

eso suelo compacto (gr) 691.0539.0

21.0

olume# del !olde (cm3) 2110.02120.0

2115.0

e#s%dad &umeda

r'cm3

2.223

2.11

2.005

e#s%dad seca (gr'cm3) 2.0161.90

1.818


13/16

3R?C4

L3 3

R4L3 5L0D 5L0D * 5L0D :

?RL3 D4?0 Correc D4?0 Correc D4?0 Correcci

-.-* :*.- -9.9 *.- 8.9 +.- *1.-

-.-- ++.- *71. .- +.* .- .

-.-+ *.- 1*9.: 8-.- *+1.8 *1.- 8*.1

-.-- --- 89.- 719.* *1.- 1*.9 :9.- :1.-

-.- *87.- 98*.: 8:.- 7*8. .- 88.9

-.*-- -- :+1.- ,*81.7 *:9.- 8*-.9 +:.- *-.+

-.*- 18.- ,7*. *9:.- ,--7.1 8.- *9.9

-.:-- 9-- 9.- ,9*-.- ::-.- ,::.1 -.- :17.9

-.1-- *:-- 78.- *,:*.+ 1--.- ,:+:.9 :.- 119.9

-.-- *7-- +8.- *,7-:. 11.- ,*8.1 -.- .*

ENSA4O CALIFORNIA BEARING RATIO (C.B.R.) 5 ASTM D1663

Máxima Densidad Seca (gr/cm3) :2.018

Optimo Contenido de !medad (") :10.3

C#$ a% 100" de %a MDS (") :&2.'C#$ a% " de %a MDS (") :**.3


14/16

C-RVA DENSIDAD SECA 7%. -MEDAD*.-1-

*.--

.98-

.9-

.9*-

.89-

.87-

.8:-

.8--

.- 7.- +.- 8.- 9.- -.- .- *.- :.- 1.- .-

$+e"a" (8)

:--.-

:---.-

*--.-

*---.-

--.-

---.-

--.-

-.-

-.- -. -.* -.: -.1 -.

Pe!e&raci! (p$#0.)

ENSA4O CALIFORNIA BEARING RATIO (C.B.R.) ASTM D 1663

((((

((((

5.1

+

*


15/16

ENSA4O CALIFORNIA BEARING RATIO ( C.B.R. ) ASTM D1663

a) E!%a9 Pre#i+i!ar "e C+pac&aci! E!%a9 Prc&r

M"i:ca" ASTM D1;

5$todo@ ?

5%


16/16

Documents

CBR2 Original