Ensayo de cbr

LABORATORIO N°3
ENSAYO CBR “CALIFORNIA BEARING RATIO”

REALIZADO POR:
RAFAEL RICARDO LOGREIRA ZAPATA
MELISA ANDREA ALZATE
NATALIA PANTOJA

PRESENTADO A:
VANESSA SENIOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE MEDELLÍN

Introducción
Este método fue propuesto en 1929 por los ingenieros T. E. Stanton y O. J. Porter del departamento de carreteras de California. Desde esa fecha tanto enEuropa como en América, el método CBR se ha generalizado y es una forma de clasificación de un suelo para ser utilizado como subrasante o material de base en la construcción de carreteras.

El CBR de un suelo es la carga unitaria correspondiente a 0.1” ó 0.2” de penetración, expresada en por ciento en su respectivo valor estándar. Mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones dehumedad y densidad controlada. El ensayo permite obtener un número de la relación de soporte, que no es constante para un suelo dado sino que se aplica solo al estado en el cual se encontraba el suelo durante el ensayo. El ensayo de CBR mide la resistencia al corte (esfuerzo cortante) de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas. Se aplica para la evaluación de la calidad relativa desuelos 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.

Objetivos

El objetivo del ensayo de CBR es establecer una relación entre el comportamiento de los suelos principalmente utilizados como bases y subrasantes bajo el pavimento de carreteras,determinando la relación entre el valor de CBR y la densidad seca que se alcanza en el campo.

Datos y cálculos

La muestra de suelo se compacta tres veces, con 12, 26 y 55 golpes, con 5 capas cada una
A cada muestra se le haya la humedad, se supone que las humedades deberían rondas el 9%, ya que se determinó que este porcentaje era la humedad óptima para que esta suelo en particular quedarabien compactado.

Primero obtenemos los valores de humedad y densidades para cada compactación:

Para 12 golpes:

Tara | W tara | W suelo húmedo | suelo seco | Humedad |
a173 | 16,65 | 50,35 | 46,52 | 0,08 |
a96 | 15 | 42,3 | 39,2 | 0,08 |
a86 | 15,4 | 38,9 | 36,14 | 0,08 |

Wmat=5010g
Wmat.comp.+molde+disco=12105g
Wmat.comp.=3495g
γhum=Wmat.comp.Vmat=34952336,03=1,5g/cm3γseca=γhum1+w%100=1,51+8,0100=1,39g/cm3

Para 26 golpes:

Tara | W tara | W suelo húmedo | suelo seco | Humedad |
15 | 18,7 | 32,2 | 31,5 | 0,06 |
a59 | 15,5 | 29,3 | 28,5 | 0,09 |
a55 | 15,4 | 27,8 | 27 | 0,07 |

Wmat=5105g
Wmat.comp.+molde=10870g
Wmat.comp.=3775g
γhum=Wmat.comp.Vmat=37752336,03=1,6g/cm3
γseco=γhum1+w%100=1,61+7100=1,5g/cm3

Para 55 golpes:

Tara | W tara | W suelohúmedo | suelo seco | Humedad |
a148 | 21 | 59,1 | 54,9 | 0,08 |
a62 | 15,8 | 60,8 | 55,8 | 0,09 |
a174 | 15,6 | 64,8 | 59,9 | 0,08 |

Wmat=5082,7g
Wmat.comp.+molde=11674,8g
Wmat.comp.=4579,8g
γhum=Wmat.comp.Vmat=4579,82336,03=1,96g/cm3
γseco=γhum1+w%100=1,961+8100=1,81g/cm3

Luego de realizadas las compactaciones se someten las muestras a una carga ejercida por un pistón de 1,96” dediámetro, y anotamos los valores de las cargas respectivas para unas penetraciones determinadas:

12 golpes:
penetración | carga | esfuerzo |
0,025 | 162 | 53,70 |
0,050 | 224 | 74,25 |
0,075 | 261 | 86,51 |
0,100 | 292 | 96,78 |
0,125 | 316 | 104,74 |
0,150 | 340 | 112,69 |
0,200 | 383 | 126,95 |
0,300 | 457 | 151,47 |
0,400 | 497 | 164,73 |
0,500 | 528 | 175,01 |

26golpes:
penetración | carga | Esfuerzo |
0,024 | 215 | 71,26 |
0,050 | 385 | 127,61 |
0,075 | 497 | 164,73 |
0,100 | 586 | 194,23 |
0,125 | 659 | 218,43 |
0,150 | 731 | 242,29 |
0,200 | 843 | 279,42 |
0,300 | 1043 | 345,71 |
0,400 | 1226 | 406,36 |
0,500 | | 0 |

55 golpes:
penetración | carga | esfuerzo |
0,025 | 211 | 69,94 |
0,050 | 683 | 226,38 |
0,075 | 1046...