Metodo california-cbr

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MÉTODO DE CALIFORNIA

Como la mayor parte de las fallas en los pavimentos flexibles se debe principalmente al desplazamiento, o sea a la falla “al corte”, de los materiales que componen las diferentes capas, existe, hoy en día, la tendencia a efectuar el diseño de estos pavimentos basándose en los ensayos "al corte". La determinación de la resistencia al corte de un suelo se puede hacer pormedio de un ensayo de "corte directo", de una prueba triaxial, o simplemente midiendo la resistencia a la penetración del material. Este método fue propuesto por el Ingeniero 0. J. Porter, en 1929, y adoptado por el Departamento de Carreteras de California y otros organismos Técnicos de Carreteras, así como por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos de América (Corps of Engineers;U. S. Army). Se establece en este método una relación entre la resistencia a la penetración de un suelo y su valor relativo como base de sustentación de pavimentos flexibles. Este método, si bien es empírico, se basa en un sinnúmero de trabajos de investigación llevados a cabo tanto en los laboratorios de ensayo de materiales como en el terreno, lo que permite considerarlo como uno de los mejoresmétodos prácticos sugeridos hasta hoy. Su empleo se ha generalizado muchísimo y es, en la actualidad, uno de los métodos más usados para el diseño de pavimentos flexibles en carreteras, calles y aeropistas. El método de California comprende los tres ensayos que, en forma resumida, indicamos a continuación: 1.Determinación de la Densidad Máxima y Humedad óptima. 2.Determinación de las propiedadesexpansivas del material. 3.Determinación de la Relación de Soporte California, o CBR (California Bearing Ratio). Generalmente, en todas estas pruebas el material se coloca en un molde cilíndrico de 15 cm. (6") de diámetro y 20 cm. (8") de altura.

1.

DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD MÁXIMA Y HUMEDAD ÓPTIMA:

La humedad óptima y la densidad máxima se determinan mediante una prueba decompactación en la cual el material que pasa el tamiz de 3/4" es colocado en el molde cilíndrico y comprimido durante un minuto con una carga estática de 2.000 lb/pulg. (140 kg. /cm2), mediante una prensa hidráulica de unos 27.300 Kg. (60.000 lb.) o más de capacidad. La compactación del material en la forma indicada anteriormente es efectuada a diferentes contenidos de humedad. Para cada contenido de humedadse determina la correspondiente densidad, y ésta es referida a1 peso del material seco. La Humedad óptima, como se indica en la figura 38, será aquella que corresponda a la Máxima Densidad.

2.

DETFRMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES EXPANSIVAS DEL MATERIAL:

La expansión del material, debida a la absorción del agua, se mide en la siguiente forma: a) Se compacta el material con la Humedad óptima,hasta alcanzar la Densidad Máxima en la forma indicada anteriormente, y se mide la altura de la muestra. b) Se pone encima un papel de filtro o un cedazo fino, y luego el disco perforado que tiene un vástago graduable junto con un peso metálico de 4,5 Kg (10 lb.). c) Sobre el vástago del disco perforado se coloca un extensómetro o reloj montado en un trípode, y se ajusta la lectura a cero. (Verfigura 39 y fotografías 62 y 63.) d) Se coloca el cilindro con la muestra compactada, junto con el disco y la pesa de 10 libras, dentro de un depósito lleno de agua, durante 4 días. El agua en el depósito y dentro del molde, deberá estar, aproximadamente, a nivel con el borde superior del cilindro. Cada 24 horas, durante 4 días, se toman lecturas con el extensómetro, para observar la expansión queha experimentado el material. La expansión progresiva diaria, así como la expansión total registrada al cabo de los 4 días, es referida, en por ciento, a la altura inicial que tenía la muestra antes de ser sumergida en agua. Los suelos malos, muy arcillosos, adobes y suelos orgánicos tienen expansiones muy grandes, generalmente mayores del 10 %.

Fotografía 62. -Equipo empleado para las...
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