LABORATORIO CBR08

LABORATORIO No 6ENSAYO DE CBR

I.N.V. E-148 - 07

FREDY YOVANY RODRIGUEZFREDDY ALEXANDER DAVILA FONSECA

REFAEL ENRIQUE HERNANDEZGUILLERMO EDUARDO SUAREZ

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERIA

TUNJA2008

ENSAYO DE CBRI.N.V. E-148 - 07

FREDY YOVANY RODRIGUEZFREDDY ALEXANDER DAVILA FONSECA

REFAEL ENRIQUE HERNANDEZGUILLERMO EDUARDO SUAREZ

Presentado al ingeniero:MSc. CARLOS HERNANDO HIGUERA

Docente

Monitor:GLORIA MARCELA NARANJO BARRERA

En el Área de:DISEÑO DE PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERIA

TUNJA2008

INTRODUCCION

El uso principal del ensayo CBR, es determinar la capacidad de soporte (CBR) de

suelos compactados en laboratorio, con una humedad óptima. Es un método

desarrollado por la división de carreteras del Estado de California (EE.UU.) y sirve

para evaluar la calidad relativa del suelo para sub-rasante, sub-base y base de

pavimentos.

El ensayo mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y

densidad controladas. El (%) CBR, está definido como la fuerza requerida para que

un pistón normalizado penetre a una profundidad determinada, expresada en

porcentaje de fuerza necesaria para que el pistón penetre a esa misma profundidad y

con igual velocidad, en una probeta normalizada constituida por una muestra patrón

de material chancado.

La expresión que define al CBR, es la siguiente:

CBR=(carga unitaria del ensayo / carga unitaria patrón) * 100 ( % )

Los ensayos de CBR se hacen sobre muestras compactadas con un contenido de

humedad óptimo, obtenido del ensayo de compactación Proctor.

Antes de determinar la resistencia a la penetración, generalmente las probetas se

saturan durante 96 horas para simular las condiciones de trabajo más desfavorables

y para determinar su posible expansión.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Determinar el índice de resistencia de los suelos denominado valor de la relación de soporte.( CBR)

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Determinar la densidad seca máxima y la humedad óptima para cada energía de

compactación

Dibujar las curvas esfuerzo-penetración para cada energía y cada muestra.

Determinar para cada curva el valor de CBR para las penetraciones de 0.10 y 0.20pulg;

tomando el mayor valor de los dos.

Determinar el porcentaje de expansión de cada muestra.

Determinar la densidad y humedad de equilibrio por los siguientes métodos

o Norma INV E 148.

o Métodos de los ingenieros Celestino Ruiz y Santangelo.

o Método de Chester Mc Dowel.

Determinar el valor de CBR del suelo ensayado con la densidad y humedad de equilibrio.

MARCO TEORICO

El ensayo de CBR se utiliza para establecer una relación entre el comportamiento de los

suelos principalmente utilizados como bases y subrasantes bajo el pavimento de carreteras,

la siguiente tabla da una clasificación típica: tabla 1

CBRClasificación

generalusos

Sistema de clasificación

Unificado AASHTO

0-3 muy pobre subrasante OH,CH,MH,OL A5,46, A73-7 pobre a regular subrasante OH,CH,MH,OL A4,A5,46, A7

7-20 regular subbase OL,CL,ML,SC, SM,SP A2,A4,A6,A7

20-50 bueno base, subbase GM,GC,W,SM,SP,GPA1b,A2-

5,A3,A2-6 50 excelente base GW, GM A1-a,A2-4,A3

Con el resultado del CBR se puede clasificar el suelo usando la tabla 2

CBR CLASIFICACION0-5 Subrasante muy mala

5-10 Subrasante mala10-20 Subrasante regular a buena20-30 Subrasante muy bueno30-50 Subbase buena50-80 Base buena

80-100 Base muy buena

Determinación de la Densidad máxima y Humedad Optima: Consiste en la

preparación de la muestra por medio del ensayo de COMPACTACIÓN para determinar

las condiciones de densidad y humedad requeridas por el suelo y necesarias para

obtener datos confiables.

Determinación de las propiedades expansivas del material: Se realiza el CURADO

de la muestra compactada, el cual concisote en:

Someter la muestra a la cámara húmeda por 24 horas con el propósito de disipar

presiones de poros producidas durante la compactación.

Inmersión en agua durante el tiempo requerido para que no se produzcan deformaciones

(entre 1 y 4 días); Este procedimiento solo se realiza si la estructura (pavimento) va a

estar en zonas inundables, con heladas, con lluviosidad marcada o con suelos

expansivos.

Determinación de la resistencia a la penetración: Se realiza el proceso o ensayo de

PENETRACIÓN a la muestra. Por ultimo se calcula de la Relación de soporte de

California, o CBR; se determinan las curvas de CBR constante y además se deban

calcular las curvas de expansión del material.

Densidad y humedad de equilibrio

Densidad de equilibrio: es el peso unitario seco, que a través del tiempo logra el

material sometido a las condiciones normales de servicio (transito), sea por densificación

debida a las cargas, o por aumento de volumen debido a la succión de agua.

Humedad de equilibrio: es aquella que se tendrá bajo la estructura una vez que el flujo

de agua halla cesado, es decir, bajo una condición estática del flujo. Es el porcentaje de

humedad con el que conviene realizar los trabajos de compactación.

Razón de compactación: es una relación existente entre el peso unitario de servicio o

real de la subrasante en equilibrio.

MÉTODO PARA MUESTRAS INALTERADAS.

Mediante este método, se determina el CBR de un suelo cohesivo en estado natural. Se

diferencia del anterior sólo en la toma de muestras, ya que los pasos para determinar las

propiedades expansivas y la resistencia a la penetración son similares.

Se tomarán tres muestras inalteradas, empleando para ello moldes CBR armados en los

extremos de su respectivo collarín. Para facilitar el hinchamiento del molde, el collarín que se

apoya sobre la superficie del terreno tendrá sus bordes cortantes.

El procedimiento consiste en ir comprimiendo o hincando el molde contra la superficie del

terreno y al mismo tiempo retirando el suelo de alrededor del molde, hasta que la muestra de

suelo entre en el collarín superior por lo menos 25 mm., cuidando reducir al mínimo las

perturbaciones de la muestra.

Finalmente, se retira el molde realizando un movimiento como cortando el suelo, se retira el

collarín superior, se enrasan ambas caras de la muestra y se les vierte parafina sólida

derretida con el fin de evitar pérdidas de humedad en el traslado al laboratorio. El peso

unitario y la humedad deberán ser determinados por medio del ensayo de densidad in situ,

eligiendo un lugar próximo a aquel desde donde se obtuvieron las muestras.

MÉTODO CBR IN SITU.

Es un método adecuado para determinar la capacidad de soporte de un material en el lugar

donde será sometido a las solicitaciones de la estructura que soportará. Debería realizarse

cuando se presenten materiales dudosos y en movimientos de tierra importantes.

Básicamente la fase de penetración de este ensayo es similar a la descrita anteriormente.

Lo usual es determinar primero la densidad in situ del material en el lugar de ensayo, el cual

puede ser usado bajo cualquiera de las siguientes condiciones:

- Cuando in situ la densidad y el contenido de agua son tal que el grado de saturación es de

un 80% o superior,

- Cuando el material es de granos gruesos y su cohesión es tal que no se vea afectado por

cambios en la humedad o

- Cuando el material ha estado en el lugar por varios años. En estos casos La humedad no

es constante pero fluctúa dentro de rangos estrechos y el ensayo CBR in situ se considera

como un indicador satisfactorio de la capacidad de soporte del suelo.

Por lo general se elige un lugar donde no haya piedras mayores a 3/4", deberá removerse el

material suelto y nivelar la superficie, luego se coloca un sistema de reacción montando un

gato, con anillo dinamométrico y pistón, en forma vertical, aplicando la reacción con un

vehículo cargado u otro sistema (figura 3.21.). En caso de que el pistón sea colocado en

forma horizontal, la reacción será dada por la pared contraria del pozo construido para este

efecto.

Se colocan los anillos de sobrecarga directamente al suelo y se carga el pistón al suelo con

una fuerza menor que 4,54 kg. Se debe instalar un dial comparador para registrar las

lecturas de deformaciones, en un punto que permanezca constante e inmóvil (por ejemplo

una viga empotrada al suelo en poyos de hormigón).

La penetración se realiza en forma similar al ensayo tradicional y el ensayo se repite en otros

dos puntos escogidos con anterioridad. La forma de expresar los resultados también es

idéntica al método de laboratorio, es decir, trazando la curva tensión contra penetración,

corrigiendo la curva si fuese necesario y calculando el CBR in situ, usando los valores de

penetración de 0,1" y 0,2".

PROCEDIMIENTO

En el desarrollo de este ensayo se llevan a cabo dos procesos esencialmente, uno de ellos

consiste en la elaboración de 12 moldes y el otro consiste en su respectiva falla.

Preparación de muestra

Se pulverizan aproximadamente 100 kg del material el cual se pasa a travez del tamiz ¾”

desechando la parte retenida en el; este material desechado se reemplaza en peso por

material que pase el tamiz ¾” y sea retenido en el tamiz Nº4

• Tomar una pequeña muestra de suelo y hallar la humedad inicial.

• Pesar 5000 gr. de material.

• Determinar la humedad deseada del material para elaborar cada molde

• Calcular la cantidad de agua que se debe agregar para obtener la humedad deseada,

para cada molde.

• Agregar al material la cantidad de agua correspondiente, amasando uniformemente

procurando que la mezcla quede homogénea.

Ensayo de compactación

Se realiza de acuerdo con la norma INV E-142

Se emplea el molde CBR con volumen de 1/12.22 ft3. .Este ensayo permite determinar la

densidad seca máxima y la humedad optima de compactación para las tres energías del

proctor modificado, intermedio y normal.

Se pesan 12 moldes de CBR, se les coloca sus collares de extensión y se unen a las

placas de bases perforadas sobre las cuales se ha colocado previamente el falso fondo y

un papel filtro.

Se compacta las muestras con la humedad óptima correspondiente a cada energía.

- 4 moldes energía de proctor modificado, 56 golpes/capa

- 4 moldes energía de proctor intermedio, 25 golpes/capa

- 4 moldes energía de proctor normal,12 golpes/capa

A cada muestra compactada se le determina la humedad de compactación

Se retira el collar de extensión de cada molde y se enrasa, se retira las placas de base y

los falsos fondos y se pesan los moldes con las muestras.

Para cada una de las 12 muestras se gira el molde y se arma de nuevo con su placa y

collar de extensión.

Se colocan las placas perforadas y el vástago para medir la expansión y los sobrepesos

cuyo fin es tratar de representar el peso producido por las capas del pavimento. Cada

pasa de 5lb representa 7.5cm del pavimento

Inmersión de las muestras

Las muestras se colocan en inmersión durante un tiempo de 4 días; al momento de la

inmersión se coloca el trípode con su deformimetro y se toma la lectura inicial; durante

los 4 días de toma la lectura de expansión (1 por día); y al final del tiempo de inmersión

se toma la lectura.

Ensayo de penetración

Las muestras se sacan de la alberca al cabo del periodo de inmersión, y se dejan escurrir

15 min.

Se toma cada molde y se coloca en la prensa de Carga; la muestra debe tener el mismo

Nº de pesas que en el ensayo de inmersión.

Se ajusta el dial medidor de deformaciones en ceros y se comienza el proceso de

penetración de las muestras. La velocidad de penetración es de 0.05pulg/min, y se

registran las lecturas correspondientes en el dial de carga cuando la penetración sea:

0.005, 0.025, 0.050, 0.075, 0.100, 0.150, 0.200, 0.300, 0.400, 0.500, pulg.

Se descarga del gato de la prensa, se retira el molde y se quitan los aditamentos (pesas,

collar y base).

Se toma una muestra del sitio de penetración para determinar la humedad al horno. El

proceso anteriormente descrito se repite para las 11 muestras restantes.

CALCULOS A REALIZAR

Determinar la densidad seca máxima y la humedad optima de compactación para

cada energía de acuerdo con la norma INV E-142-07.

Dibujar las curvas esfuerzo vs penetración para cada energía de compactacion.

Determinar para cada curva el valor del CBR para las penetraciones de 0.1 y 0.2

pulgadas tomando el mayor de los dos.

Determinar la familia de curvas de humedad en función de la densidad seca y el CBR

corregido.

Expansión Vs humedad.

Calcular la humedad y la densidad de equilibrio por los siguientes métodos:

- Norma invias E 146

- Método de los ingenieros Celestino Ruiz y Augusto Santangelo.

- Método de chester Mc Dowell

Comparar los resultados con cada uno de los métodos.

Seleccionar la densidad y humedad de equilibrio.

Determinar el valor del CBR del suelo ensayado con la densidad y humedad de

equilibrio, dar conclusiones y recomendaciones.

Curva de saturación para el 100%

DATOS DE COMPACTACION

ENERGIA DE COMPACTACION PARA 56 GOLPES

MUESTRAPRUEBA

1 2 3 4

N° Golpes por capa 56 56 56 56WMH (g) 5000 5000 5000 5000WMS (g) 4878,05 4878,05 4878,05 4878,05WN (%) 2,5 2,5 2,5 2,5W Deseada (%) 4,5 6 7,5 10,5W Adicional (%) 2 3,5 5 8Volumen Agua Adicional (cm.3) 97,56 170,73 243,9 390,24N° Molde 5 11 1 4W Molde (g) 3408 3393 3384 3406W Molde + WMH (g) 7322 7448 7685 7670W Muestra Húmeda Compactada (g) 3914 4055 4301 4264W Muestra Seca Compactada (g) 3745,45 3825,47 4000,93 3858,82Volumen Molde (cm.3) 2317 2317 2317 2317Densidad Seca (g/cm.3) 1,62 1,65 1,73 1,67No Cápsula 29 23 12 2WC (g) 18,23 14,54 14,77 18,51WC + WMH (g) 110,88 93,6 79,2 99,13WC + WMS (g) 106,05 88,53 74,18 90,93Humedad Horno (%) 5,5 6,85 8,45 11,32

- Grafica de compactación para Proctor modificado

EJEMPLOS DE LA OBTENCION DE LOS DATOS DE LA TABLA ANTERIOR

Peso de la muestra seca (gr.)

Humedad deseada (%): Corresponde a valores tentativos de humedad, por encima y por debajo de donde se presume podría estar la humedad óptima.

Humedad adicional (%): es el incremento de la humedad deseada comparada con la humedad inicial (15%)

Humedad adicional = 7.5 % - 2.5% = 5%.

Volumen de agua adicional (cm3): es la cantidad de agua que se le debe aplicar a la muestra de suelo.

Peso muestra seca húmeda compactada (gr.).

W (mh) comp = (peso del molde +muestra húmeda) – peso del molde

W (mh) comp. = 7237gr – 3393 gr = 3844 gr.

Peso muestra seca compactada (gr.):

Densidad seca (gr/cm3):

Humedad al horno (%): Es equivalente a la humedad de compactación, que representa el contenido de agua de la muestra compactada.ejemplo Nº1


PRUEBAMUESTRA

1 2 3 4

N° Golpes por capa 12 12 12 12

WMH (g) 5000 5000 5000 5000

WMS (g) 4672,89 4672,89 4672,89 4672,89

WN (%) 7 7 7 7

W Deseada (%) 10% 13% 16% 20%

W Adicional (%) 3 6 9 13

Volumen Agua Adicional (cm.3)

140,18 280,37 420,56 607,47

N° Molde 1 2 3 4

W Molde (g) 5178 3408 4981 3414

W Molde + WMH (g) 9245 7885 9695 7812W Muestra Húmeda Compactada (g)

4067 4477 4714 4398

W Muestra Seca Compactada (g)

3697,27 3961,95 4063,79 3665,00

Volumen Molde (cm.3) 2317 2317 2317 2317

Densidad Seca 1,60 1,71 1,75 1,58

(g/cm.3)No Cápsula 1 2 3 4

WC (g) 17 17,86 17,57 16,84

WC + WMH (g) 79,36 70,44 86,15 94,93

WC + WMS (g) 72,54 63,45 75,32 80,48

Humedad Horno (%) 12,3 15,3 18,8 22,7

- Grafica de compactación para Proctor intermedio


PRUEBAMUESTRA

1 2 3 4

N° Golpes por capa 12 12 12 12

WMH (g) 5000 5000 5000 5000

WMS (g) 4672,89 4672,89 4672,89 4672,89

WN (%) 7 7 7 7

W Deseada (%) 10% 13% 16% 20%

W Adicional (%) 3 6 9 13

Volumen Agua Adicional (cm.3)

140,18 280,37 420,56 607,47

N° Molde 1 2 3 4

W Molde (g) 5178 3408 4981 3414

W Molde + WMH (g) 9245 7885 9695 7812W Muestra Húmeda Compactada (g)

4067 4477 4714 4398

W Muestra Seca Compactada (g)

3697,27 3961,95 4063,79 3665,00

Volumen Molde (cm.3) 2317 2317 2317 2317Densidad Seca (g/cm.3)

1,60 1,71 1,75 1,58

No Cápsula 1 2 3 4

WC (g) 17 17,86 17,57 16,84

WC + WMH (g) 79,36 70,44 86,15 94,93

WC + WMS (g) 72,54 63,45 75,32 80,48

Humedad Horno (%) 12,3 15,3 18,8 22,7

Grafica de compactación para Proctor normal

5.2. Ensayo de penetración

5.2.1. Penetración próctor modificadoMolde No. 2X 100 8

No Golpes 56 56 56Dias de Inmersión

4 4 4

Penetración (in)

Lectura dial

PresiónEsf (lb/in2)

CBRLectura dial


CBRLectura dial


0.005 0.15 1.575 0.0557 0.02 0.210 0.0074 0.09 0.945 0.03340.025 0.55 5.775 0.2043 0.15 1.575 0.0557 0.20 2.100 0.07430.050 0.95 9.975 0.3528 0.30 3.150 0.1114 0.31 3.255 0.11510.075 1.15 12.075 0.4271 0.40 4.200 0.1486 0.40 4.200 0.14860.100 1.30 13.650 0.4828 0.0483 0.48 5.040 0.1783 0.0178 0.50 5.250 0.18570.150 1.55 16.275 0.5757 0.56 5.880 0.2080 0.65 6.825 0.24140.200 1.80 18.900 0.6686 0.0446 0.62 6.510 0.2303 0.0154 0.81 8.505 0.30080.250 2.10 22.050 0.7800 0.69 7.245 0.2563 0.94 9.870 0.34910.300 2.35 24.675 0.8728 0.79 8.295 0.2934 1.05 11.025 0.39000.400 2.70 28.350 1.0028 0.88 9.240 0.3268 1.31 13.755 0.48660.500 3.05 32.025 1.1328 0.92 9.660 0.3417 1.51 15.855 0.5608 Grafica de penetración para próctor intermedio

Ejemplos de la tabla anterior

Área del cilindroConstante del anillo K = 10.5 lb.Área del cilindro = 28.27 pulg2

Presión para 0.05 pulg de penetración

Esfuerzo para 0.05 pulg de penetración

CBR para 0.1 pulgCBR0.1 = Esfuerzo en el suelo A 0.10” Lb/pulg 3 *100

1000Lb/pulg3

CBR0.1 = 0.4828 Lb/pulg 3 * 100 = 0.0483 Lb/pulg3

1500Lb/pulg3

CBR para 0.2 pulgCBR0.2 = Esfuerzo en el suelo A 0.20” Lb/pulg 3

1500Lb/pulg3

CBR0.2 = 0.668553 Lb/pulg 3 * 100= 0.0466 Lb/pulg3

1500Lb/pulg3

5.2.2. Penetración próctor intermedio17 11 10A 225 25 25 25

4 4 4 4

Lectura dial

PresiónEsf

(lb/in2)CBR

Lectura dial

PresiónEsf

(lb/in2)CBR

Lectura dial

PresiónEsf

(lb/in2)CBR

Lectura dial

Presión

0.01 0.105 0.0037 0.02 0.210 0.0074 0.10 1.050 0.0371 0.16 1.6800.32 3.360 0.1189 0.18 1.890 0.0669 0.15 1.575 0.0557 0.21 2.2050.54 5.670 0.2006 0.37 3.885 0.1374 0.22 2.310 0.0817 0.25 2.6250.71 7.455 0.2637 0.50 5.250 0.1857 0.29 3.045 0.1077 0.26 2.7300.82 8.610 0.3046 0.0305 0.56 5.880 0.2080 0.0208 0.30 3.150 0.1114 0.0111 0.29 3.0451.00 10.500 0.3714 0.70 7.350 0.2600 0.31 3.255 0.1151 0.31 3.2551.19 12.495 0.4420 0.0295 0.84 8.820 0.3120 0.0208 0.31 3.255 0.1151 0.0077 0.39 4.0951.37 14.385 0.5088 0.99 10.395 0.3677 0.41 4.305 0.1523 0.41 4.3051.51 15.855 0.5608 1.10 11.550 0.4086 0.45 4.725 0.1671 0.50 5.2501.82 19.110 0.6760 1.40 14.700 0.5200 0.55 5.775 0.2043 0.61 6.4052.05 21.525 0.7614 1.91 20.055 0.7094 0.65 6.825 0.2414 0.80 8.400

Grafica de penetración para próctor intermedio

5.2.3. Penetración próctor normalMolde No. 0.1 0.7 0.3 0No Golpes 12 12 12 12

Dias de Inmersión

4 4 4 4

Penetración (in)

Lectura dial

Presión

Esf (lb/in

2)CBR

Lectura

dialPresión

Esf (lb/in2

)CBR

Lectura dial

Presión

Esf (lb/in2

)CBR

Lectura

dial

Presión

Esf (lb/in2)

CBR

0.01 0.01 0.1050.0037

0.02 0.210 0.0074 0.01 0.105 0.00370.03

0.315 0.0111

0.03 0.03 0.3150.0111

0.05 0.525 0.0186 0.02 0.210 0.00740.09

0.945 0.0334

0.05 0.05 0.5250.0186

0.10 1.050 0.0371 0.04 0.420 0.01490.12

1.260 0.0446

0.08 0.08 0.8400.0297

0.12 1.260 0.0446 0.06 0.630 0.02230.18

1.890 0.0669

0.10 0.10 1.0500.0371

0.0037

0.14 1.470 0.0520 0.0052 0.07 0.735 0.0260 0.00260.22

2.310 0.0817 0.0082

0.15 0.12 1.2600.0446

0.19 1.995 0.0706 0.10 1.050 0.03710.33

3.465 0.1226

0.20 0.15 1.5750.0557

0.0037

0.25 2.625 0.0929 0.0062 0.14 1.470 0.0520 0.00350.43

4.515 0.1597 0.0106

0.25 0.18 1.8900.0669

0.30 3.150 0.1114 0.17 1.785 0.06310.52

5.460 0.1931

0.30 0.20 2.1000.0743

0.35 3.675 0.1300 0.18 1.890 0.06690.60

6.300 0.2229

0.40 0.26 2.7300.0966

0.42 4.410 0.1560 0.21 2.205 0.07800.77

8.085 0.2860

0.50 0.31 3.2550.1151

0.50 5.250 0.1857 0.23 2.415 0.08541.02

10.7100.3788

Grafica de penetración para próctor normal

DATOS DE MUESTRAS PARA CBR

PRUEBAMUESTRA

1 2 3

N° Golpes por capa 12 26 56

WMH (g) 5000 5000 5000

WMS (g) 4878,05 4878,05 4878,05

WN (%) 2,5 2,5 2,5

W Deseada (%) 7.5 7,5 7,5

W Adicional (%) 0 0 5

Volumen agua adicional (cm.3) 0 0 243,9

N° Molde 11 5 1

W Molde (g) 3393 3408 3384

W Molde + WMH (g) 7237 7512 7685W Muestra Húmeda Compactada (g)

3844 4104 4301

W Muestra Seca Compactada (g) 3651,01 3928,15 4000,93

Volumen Molde (cm.3) 2317 2317 2317

Densidad Seca (g/cm.3) 1,58 1,7 1,73N° Cápsula 23 29 12WC (g) 14,54 18,23 14,77WC + WMH (g) 90,23 83,11 79,2WC + WMS (g) 86,43 80,33 74,18Humedad Horno (%) 5,29 4,48 8,45

DATOS DE EXPANSIÒN

LECTURA (mm)

EXPANSIÓN MOLDE Nº9 10 11 12

Inicial 15,54 15,2 13,85 18,01 1,34 1,08 1,01 0,99Día 1 14,2 14,12 12,84 17,02 1,08 0,91 0,63 0,61Día 2 13,12 13,21 12,21 16,41 0,67 0,51 0,49 0,47Día 3 12,45 12,7 11,72 15,94 0,47 0,08 0,07 0,04Día 4 11,98 12,62 11,65 15,9 Expansión total (mm) 3,56 2,58 2,2 2,11

ETAPA DE PENETRACION

PENETRACIÓN (mm)

MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3CARGA

(Kg)PRESION (Kg/cm^2)

CARGA (Kg)

PRESION (Kg/cm^2)

CARGA (Kg)

PRESION (Kg/cm^2)

0,00 0,00 0 0,00 0 0,00 0

0,13 11,86 0,612999976 5,82 0,300999999 7,95 0,4110000130,63 28,75 1,485999942 23,07 1,192000032 80,82 4,1770000461,27 51,55 2,664000034 61,15 3,160000086 241,72 12,491999631,90 63,93 3,303999901 141,56 7,315999985 470,75 24,327999122,54 78,43 4,052999973 263,39 13,61200047 776,67 40,138000493,17 93,63 4,839000225 356,39 18,41799927 1065,00 55,039001463,81 96,73 4,999000073 441,82 22,83300018 1295,10 66,930000315,08 119,72 6,186999798 592,77 30,63400078 1679,33 86,787002567,62 161,63 8,352999687 792,13 40,93700027 2257,64 116,6740036

10,16 196,85 10,17300034 910,05 47,03099823 2662,64 137,604003912,70 225,93 11,67599964 1043,62 53,93399811 2989,30 154,4859924

RESULTADOSDensidad seca

Valores de densidad seca para diferentes humedades.

2.12 2.104 2.06 2.019 1.99 1.97W % 7.5 8.0 9.0 10 10.5 11

Figura 1 curva de saturación para el 100%

DETERMINACION DE LA DENSIDAD Y HUMEDAD DE EQUILIBRIO NORMA INV E 146.

1. datos de la subrasante obtenidos del laboratorio de caracterización

Tipo: arcilla caolinita

granulometría: el 100% pasa tamiz No. 40 Peso espesifico: Gs = 2.53 Limite liquido: Ll = 43.492% Limite plástico: Lp = 32.844% Datos del proctor modificado

1.12 1.19 1.17W % 11.4 8.4 7.5

Procedimiento:Granulometria.Retenido tamiz No 4 a = 100- 100 = 0%Pasa tamiz No 4 – retenido tamiz No 40 b = 100 – 100 = 0% pasa tamiz No 40 c = 100%

Curva de compactación En la figura 1 se presenta la curva de compactación del suelo

Densidad seca máxima :

Humedad Optima :

Peso espesifico aparente, Gbm.

curva de saturación

Para S = 100%(vacios = 0%)

Calculo del índice plástico:Ip = Li-LpIp = 43.492 – 32.844Ip = 10.648%Peso unitario seco sueltoIndice plástico, Ip

Ip = 10.648% > 10% se sigue el procedimiento de la figura 21 de las guias de clase.Limite liquido corregido, LL‘

Densidad de equilibrio

Humedad de equilibrio

Determinación de la densidad y humedad de equilibrio por el Método de los ingenieros Celestino Ruiz y Augusto Santangelo.

2. datos de la subrasante obtenidos del laboratorio de caracterización

Tipo: arcilla caolinita granulometría: el 100% pasa tamiz No. 40 Peso especifico: Gs = 2.53 Limite liquido: Ll = 43.492% Limite plástico: Lp = 32.844% Datos del proctor modificado

1.12 1.19 1.17W % 11.4 8.4 7.5

Comparando los porcentajes pasa del los tamizes No. 4 y No. 40 del suelo en estudio, se deduce que se trata del CASO I puesto que por el tamiz No. 40 pasa el 100% del suelo.

procedimiento:

Peso especifico, PEsp

Pasa tamiz No. 40 PEsp = 2.53

Limite líquido, LlLl = 43.492%Curva de compactación

En la figura 2 se presenta la curva de compactación del suelo.


Humedad Optima :

Indice plásticoIp = 10.648% > 5%Densidad seca suelta, DL

Densidad de equilibrio, De

1.1947

Humedad de equilibrio, He

Determinación de la densidad y humedad de equilibrio por el Método de Chester Mc Dowell.

Datos del proctor modificado

1.12 1.19 1.17W % 11.4 8.4 7.5


Humedad Óptima :

Densidad seca suelta, DL : DL =

Cálculos.

Humedad de equilibrio, Hepara determinar la humedad de equilibrio por este método en la curva de compactación se hace pasar una paralela a la curva de saturación, S = 100%, por

el punto de la densidad seca máxima, y entrando con la

densidad de equilibrio, , hasta cortar la curva paralela a la

curva de saturación y se obtiene la humedad de equilibrio He =

Comparacion de los métodos para determinar la densidad y humedad de equilibrio los resultados obtenidos son los siguientes:

Método de calculo Densidad

suelta gr/cm^3Densidad de

equilibrio gr/cm^3Humedad de equilibrio (%)

Norma INV E -146 1.20456 1.1948 8.099Celestino Ruiz y Roberto Santangelo 1.204 1.1947 8.11Chester Mc Dowell 1.204 1.1947

Promedio 1.241 1.1947

MUESTRA No.

CBR CORREGIDO

CBR 0,1 % CBR 0,2 %

1 0 5,76499987 5,866000182 0,95700002 29,7339993 33,84799963 0,76099998 82,1760025 92,7649994

GRAFICAS

CBR CORR VS DENSIDAD SECA

1,6

1,65

1,7

1,75

1,8

1,85

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

CBR %

DE

NS

IDA

D S

EC

A

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LABORATORIO CBR08