CBR RAZON DE SOPORTE DE SUELOS COMPACTADOS


RAZON DE SOPORTE DE SUELOS COMPACTADOS - ENSAYE DE C.B.R.
 
1. Generalidades
            El ensayo de C.B.R. mide la resistencia al corte (esfuerzo cortante) de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas, la ASTM denomina a este ensayo, simplemente como “Relación de soporte” y esta normado con el número ASTM D 1883-73.
            Se aplica para evaluación de la calidadrelativa de suelos de subrasante, algunos materiales de sub – bases y bases granulares, que contengan solamente una pequeña cantidad de material que pasa por el tamiz de 50 mm, y que es retenido en el tamiz de 20 mm. Se recomienda que la fracción no exceda del 20%.
            Este ensayo puede realizarse tanto en laboratorio como en terreno, aunque este último no es muy practicado.
 
2  Ensayode C.B.R. (Nch 1852 of.81)
            El número CBR se obtiene como la relación de la carga unitaria  en Kilos/cm2 (libras por pulgadas cuadrada, (psi)) necesaria para lograr una cierta profundidad de penetración del pistón (con un área de 19.4 centímetros cuadrados) dentro de la muestra compactada de suelo a un contenido de humedad y densidad dadas con respecto a la carga unitaria patrónrequerida para obtener la misma profundidad de penetración en una muestra estándar de material triturada, en ecuación, esto se expresa:
 
CBR = Carga  unitaria  de  ensayo  * 100
Carga unitaria patrón
            Los valores de carga unitaria que deben utilizarse en la ecuación son:
 
Penetración
Carga unitaria patrón
mm
Pulgada
Mpa
Kg/cm2
psi
2,54
0,1
6,90
70,00
1000
5,08
0,2
10,30105,00
1500
7,62
0,3
13,10
133,00
1900
10,16
0,4
15,80
162,00
2300
12,7
0,5
17,90
183,00
2600
 
Tabla V.15   Valores de Carga Unitaria
 
            El número CBR usualmente  se basa en la relación de carga para una penetración de 2.54 mm (0,1”), sin embargo, si el valor del CBR para una penetración de 5.08 mm (0,2”) es mayor, dicho valor debe aceptarse como valor final de CBR.            Los ensayos de CBR se hacen usualmente sobre muestras compactadas al contenido de humedad óptimo para el suelo específico, determinado utilizando el ensayo de compactación estándar. A continuación, utilizando los métodos 2 o 4  de las normas ASTM D698-70 ó D1557-70 ( para el molde de 15.5 cm de diámetro), se debe compactar muestras utilizando las siguientes energías de compactación: 
Método
Golpes
Capas
Peso del martillo N
D698
2 (suelos de grano fino)
56
3
24,5
 
4 ( suelos gruesos)
56
3
24,5
D1557
2 (suelos de grano fino)
56
5
44,5
 
4 (suelos gruesos)
56
5
44,5
 
Tabla V.16   Energías de Compactación
 
         El ensayo de CBR se utiliza para establecer una relación entre el comportamiento de los suelos principalmente utilizados como bases ysubrasantes bajo el pavimento de carreteras y aeropistas, la siguiente tabla da una clasificación típica:
 
CBR
Clasificación general
usos
Sistema de Clasificación



Unificado
AASHTO
 0 - 3
muy pobre
subrasante
OH,CH,MH,OL
A5,A6,A7
 3 - 7
pobre a regular
subrasante
OH,CH,MH,OL
A4,A5,A6,A7
 7 - 20
regular
sub-base
OL,CL,ML,SC
A2,A4,A6,A7
 
 
 
SM,SP
 
 20 - 50
buenobase,subbase
GM,GC,W,SM
A1b,A2-5,A3
 
 
 
SP,GP
A2-6
> 50
excelente
base
GW,GM
A1-a,A2-4,A3
 
Tabla V.17   Clasificación de suelos para Infraestructura de Pavimentos
 
            Existen algunos métodos de  diseño de pavimentos en los cuales  se leen tablas utilizando directamente el número CBR y se lee  el espesor de la subrasante (por ejemplo “Principios de diseño depavimentos”, Jhon Wiley & Sons, 1959, Capitulo 14 y 15).
 
2.1  Equipo necesario
- Prensa de Ensaye
- Molde
- Disco espaciador
- Pisón
- Cargas
- Pistón de penetración
- Aparato para medir expansión
 
2.2  Procedimiento
2.3  Resultados
Curvas de tensión – penetración
- Calcular las tensiones de penetración en Mega Pascales (MPA) o en (Kg/cm2).
- Para ello se traza  la curva en un gráfico...