UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil

CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR)

Ing. Daniel Basurto R.

MECÁNICA DE SUELOS

CENTRO PERUANO JAPONÉS DE INVESTIGACIONES SÍSMICAS Y MITIGACIÓN DE DESASTRES CISMID

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INTRODUCCIÓN

Fue propuesto en el 1929 por los

ingenieros Staton y Porter del

departamento de Carreteras de

California. A partir de esa fecha se ha

generalizado su aplicación como una

forma de clasificar al suelo para ser

utilizado como material de base o

subbase en la construcción de

Carreteras.

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DEFINICIÓN

El ensayo CBR, se define como el esfuerzo requerido para

que un pistón normalizado penetre en el suelo a una

profundidad determinada, comparado con el esfuerzo

requerido para que ese mismo pistón penetre hasta la

misma profundidad un material patrón como es la piedra

chancada.

%100*)arg

arg(

atrónaUnitariaPC

elEnsayoaUnitariadCCBR

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DEFINICIÓN

Mecanismo de falla generado por el pistón de 19.4 cm2

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VALORES DEL MATERIAL PATRÓN

Penetración Carga Unitaria

Pulg. mm Psi Mpa

0.10 2.5 1000 6.9

0.20 5.0 1500 10.3

0.30 7.5 1900 13.0

0.40 10.0 2300 16.0

0.50 12.7 2600 18.0

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C.B.R.

Se calcula el CBR para 0.1” y 0.2”, si

son semejantes, se adopta el valor

CBR para 0.1”.

Si el valor de CBR para 0.2” es muy

superior al valor de 0.1”, entonces

deberá repetirse el ensayo

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ASTM – D1883

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EQUIPO

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EQUIPO

Compactación

- Molde de diám.= 6”, altura de 7” a 8” y un collarín de 2”.

- Disco espaciador de acero diám. 5 15/16” y alt. 2.5”

- Pisón Peso 10 lb. y altura de caída 18”.

- Trípode y extensómetro con aprox. 0.001”.

- Pesas de plomo anular de 5 lbs c/u (2 pesas).

Prueba de Penetración

- Pistón sección circular Diám. = 2 pulg.

- Aparato para aplicar la carga: Prensa hidráulica.

V= 0.05 pulg/min. Con anillo calibrado.

- Equipo misceláneo: balanza, horno, tamices, papel

filtro, cronómetro, extensómetros,etc.

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EQUIPO

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PROCEDIMIENTO

Determinación de la densidad y humedad mediante

el ensayo Proctor

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PROCEDIMIENTO

Determinación de la densidad y humedad mediante el ensayo

Proctor

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PROCEDIMIENTO

Mezcla de suelo y agua para llegar al óptimo contenido de

humedad

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PROCEDIMIENTO

Compactación de la muestra de suelo en 5 capas con

diferentes número de golpes (10, 25 y 56 golpes)

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PROCEDIMIENTO

Muestra listo para la saturación

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PROCEDIMIENTO

Saturación de la muestra e instalación del deformímetro para el

registro de posibles expansiones. La muestra se saturará

durante 96 horas.

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PROCEDIMIENTO

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PROCEDIMIENTO

Equipo de CBR

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PROCEDIMIENTO

Marco de carga y anillo para medir el esfuerzo

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PROCEDIMIENTO

Dial de deformación para controlar la velocidad

y la penetración del pistón

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PROCEDIMIENTO

Manija para Correr el ensayo

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CÁLCULOS

DETERMINACIÓN DE LA EXPANSIÓN

Suelos con hinchamiento mayores a 3% CBR < 9%

Suelos con 2% de hinchamiento como máximo CBR >= 15%

Suelos con hinchamiento menores de 1% CBR > 30%

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CÁLCULOS

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CÁLCULOS

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CÁLCULOS

PENETRACION MOLDE 1 MOLDE 2 MOLDE 3

EN PULG PATRON DIAL PRESIÓN DIAL PRESIÓN DIAL PRESIÓN

0.025 24.0 82.4 13.0 44.7 5.0 17.2

0.050 75.0 257.6 39.0 134.0 12.0 41.2

0.075 143.0 491.2 75.0 257.6 30.0 103.0

0.100 1000 211.0 724.7 130.0 446.5 62.0 212.9

0.150 362.0 1,243.3 250.0 858.7 142.0 487.7

0.200 1500 545.0 1,871.9 362.0 1,243.3 213.0 731.6

0.250 690.0 2,369.9 463.0 1,590.3 280.0 961.7

0.300 1900 826.0 2,837.0 538.0 1,847.9 335.0 1,150.6

0.400 2300 1,114.0 3,826.2 687.0 2,359.6 415.0 1,425.4

0.500 2600 1,355.0 4,654.0 808.0 2,775.2 466.0 1,600.6

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CÁLCULOS

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REFERENCIAS

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BIBLIOGRAFÍA

- Bowles, Joseph E. (1984), “Physical and Geotechnical Properties of

Soils”. McGraw-Hill Book Company.

- CISMID – UNI. Laboratorio Geotécnico

- Universidad Nacional de Ingeniería – FIC , “Laboratorio de Mecánica de

Suelos”.

- Vivar Romero, Germán (1990-1991), “Diseño y Construcción de

Pavimentos”, Ediciones CIP.