ensayo del suelo mediante el metodo C.B.R

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ensayo del suelo mediante el metodo C.B.R

Mensaje por cesar sanchez el Dom Sep 21, 2014 7:28 pm

Ensayo C.B.R:
El ensayo mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas, permitiendo obtener un (%) de la relación de soporte. 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 ( % )
De la ecuación se puede ver que el número CBR, es un porcentaje de la carga unitaria patrón. En la práctica el símbolo de (%) se quita y la relación se presenta simplemente por el número entero.
Usualmente el número CBR, se basa en la relación de carga para una penetración de 2,5 mm. (0,1"), sin embargo, si el valor de CBR a una penetración de 5 mm. (0,2") es mayor, el ensayo debe repetirse. Si en un segundo ensayo se produce nuevamente un valor de CBR mayor de 5 mm. de penetración, dicho valor será aceptado como valor del ensayo. 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.

Técnica del ensayo

1.Se pulverizan aproximadamente 100 libras demuestra con el rodillo; se pasa el material por el tamiz ¾” y se desechan las partículas retenidas en el tamiz; el material desechado es reeplazado por un peso igual de material, pero con partículas que sean retenidas en el tamíz ¼” y que pasen por el tamiz ¾”.

2. Se determina la humedad óptima del material siguiendo el mismo procedimiento de la Compactación Proctor Modificado con las siguientes    excepciones:
*Se usa el material que pase por el tamiz ¾” en lugar del ¼”.
*Se usa el molde C.B.R. con sus aditamentos.
3.El material sobrante de la determinación de la humedad óptima (25 libras aproximadamente), se mezcla con una cantidad suficiente de agua para producir en contenido de humedad necesario para obtener el máximo peso unitario seco. Se debe prevenir la evaporación.
4.Se pesan 3 moldes de C.B.R. con las respectivas placas de soporte del molde, estas deben tener 28 perforaciones de 1/8” de diámetro.
5. Se compactan 3 muestras en los moldes preparados, usando para el primero 56 golpes, para el segundo 25 golpes y para el tercero 10 golpes. Se deben tomar muestras de humedad para cada molde con anticipación. Cada capa debe ser de 1” de espesor despúes de compactada y la última capa debe estar½” más arriba de la unión del molde con su collarín.
*La humedad de las muestras así compactadas no debe ser ni mayor ni menor que 0.5% de la humedad óptima; de otra forma se debe repetir el ensayo.
6. Se retira el collarín del molde y se lo pesa junto con la muestra compactada, el disco espaciador y la placa de soporte.
7. Se coloca un filtro de papel sobre la placa de soporte y luego se voltea el molde con la muestra compactada (el espacio dejado por el disco queda lógicamente en la parte superior) y se coloca sobre la placa de soporte. La muestra está lista para ser sumergida.

Equipos que se utilizan para la elaboración de un ensayo de C.B.R
Existen distintos tipos de equipos que nos podemos conseguir a la hora de elaborar un un ensayo de C.B.R, entre los que nos podemos conseguir:
*Molde CBR, con collarín y la base perforada
*Disco espaciador.
*Pistón o martillo (10 lb. Y altura de caída de 15-18 pulg.).
*Plato y vástago.
*Trípode y extensómetro.
*Pistón cilíndrico
*Marco de carga CBR.
*Tanque para inmersión
*Balanza.
*Cronómetro.
*Horno.[/justify]

Método de sumergir la muestra y medir los cambios volumétricos.
Con el fin de duplicar en el laboratorio las condiciones de saturación que se presentan en el terreno, la muestra preparada como se indica anteriormente, se sumerge en un recipiente. Se coloca sobre las muestra sobrepeso de 5 libras (esto representa aproximadamente 3” de material). Por lo tanto si se desea calcular el número de sobrepesos necesarios, se estima el espesor en pulgadas del material que la muestra va a soportar y se divide por 3.
*Se coloca un filtro de papel sobre la superficie de la muestra compactada, luego la placa perforada con su vástago y sobre esta los pesos y sobre-pesos requeridos.
*Se coloca un extensómetro junto con un trípode que sirva para sostenerlo.
*Se sumerge la muestra en el recipiente y se deja allí durante cuatro días hasta que esté completamente saturada y no tenga más cambios volumétricos; se debe tomar la lectura de los extensómetros todos los días.
*Al cabo de 4 días se saca el molde del agua, se seca y se deja escurrir por espacio de 15 minutos
*Se quitan los sobrepesos y se pesa la muestra saturada con el fin de apreciar la cantidad de agua absorbida por el espécimen. La muestra se encuentra lista para la penetración del pistón.
Procedimiento (Penetración del Pistón)
*Se colocan de nuevo los sobrepesos sobre la muestra saturada.
*Se coloca la muestra sobre la plataforma de prensa del C.B.R. La muestra debe estar alineada con el pistón; se levanta la plataforma por medio del gato hidráulico hasta que el pistón esté en contacto con la muestra y se le esté aplicando una carga de 10 libras. Después se vuelve a colocar en cero el indicador de carga. Se coloca también el extensómetro en cero.
*Se aplica la carga por medio del gato hidráulico de la prensa del C.B.R. a una velocidad de 0.05” por minuto. Se toma la lectura de las cargas, aplicadas a 0.025, 0.050, 0.075, 0.1, 0.3, 0.4 y 0.5” de penetración del pistón.
*Se saca la muestra de la prensa del C.B.R. y se toma la muestra de humedad alrededor del orificio dejado por el pistón.
*Para sacar la muestra del molde se usa el extractor de muestras con la placa de 6” de diámetro.
Cálculos realizados a la hora de realizar un estudio de C.B.R
a la hora de realizar un estudio de CBR se tiene que tomar en cuenta las siguientes consideraciones:
*Se calculan los Esfuerzos Aplicados dividiendo la carga para el área del pistón. La carga se obtiene multiplicando cada lectura del dial de cargas por la constante del aparato.
*Se dibujan las curvas Esfuerzo vs. Penetración para cada molde, colocando en las abscisas cada una de los valores de penetración y en las ordenadas los respectivos esfuerzos.
*Se determina el valor del C.B.R. para cada molde tomando en cuenta que: La relación C.B.R. generalmente se determina para 1” y 2” de penetración, osea para un esfuerzo de 1000 y 1500 libras por pulgada cuadrada en el patrón, respectivamente. De estos dos valores se usa el que sea mayor.
*Se grafican los valores respectivos de Densidad Seca (antes de saturar) y C.B.R. de cada molde.
Ventajas de los ensayos de C.B.R
*Una de las ventajas del ensayo CBR es que trabaja con muestras alteradas, lo cual nos proporciona información sobre la capacidad de soporte que tendrá el suelo y el hinchamiento promedio que pueda tener éste.
*La estructura o conformación de base o subbase es una parte muy importante, debido a que esta transmite la carga del pavimento a la subrasante por lo tanto es de suma importancia estimar las propiedades físicas y mecánicas del mismo, lo cual se obtiene mediante varios ensayos de laboratorio de suelos normados, entre ellos se encuentra el método CBR, que determina el valor de soporte del suelo en las condiciones más desfavorables (saturación).
Limitaciones del ensayo
*El valor de CBR no comporta, per se, un parámetro geomecánico, aunque está asociado a múltiples correlaciones y métodos semiempíricos de diseño de pavimentos
*Durante el ensayo bajo condición de 4 días de inmersión no es posible controlar el grado de saturación del suelo. El espécimen es sacado del agua y dejado escurrir por 15 minutos antes de ser ensayado. Este escurrimiento incrementa la succión en el suelo de forma descontrolada, lo que da lugar a resultados sesgados.
*La gráfica densidad versus CBR recomendada en el procedimiento ASTM para obtener el CBR de diseño del suelo no es, por definición, una curva de diseño. Por tanto, en el sentido estricto, no debería ser usada para diseñar el suelo compactado. De hacerse se obtendrían resultados sesgados ya que no hay forma de asegurar que todos los especímenes pertenecientes a la gráfica tienen el mismo grado de saturación.

cesar sanchez

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Re: ensayo del suelo mediante el metodo C.B.R

Mensaje por cindyalvarez el Mar Sep 23, 2014 3:42 pm

muy bueno tu enyaño amigo es una forma muy practica y segura de saber el comportaminto de los suelos, aunq para este tipo de ensayo se requiere tener tiempo suficiente para la elaboracion de la obra, porq este ensayo todo tiempo para obtener resultados.

cindyalvarez

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