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ensayo de laboratorio cbrTRANSCRIPT
LABORATORIO No 6ENSAYO DE CBR
I.N.V. E-148 - 07
FREDY YOVANY RODRIGUEZFREDDY ALEXANDER DAVILA FONSECA
REFAEL ENRIQUE HERNANDEZGUILLERMO EDUARDO SUAREZ
UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERIA
TUNJA2008
ENSAYO DE CBRI.N.V. E-148 - 07
FREDY YOVANY RODRIGUEZFREDDY ALEXANDER DAVILA FONSECA
REFAEL ENRIQUE HERNANDEZGUILLERMO EDUARDO SUAREZ
Presentado al ingeniero:MSc. CARLOS HERNANDO HIGUERA
Docente
Monitor:GLORIA MARCELA NARANJO BARRERA
En el Área de:DISEÑO DE PAVIMENTOS
UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERIA
TUNJA2008
INTRODUCCION
El uso principal del ensayo CBR, es determinar la capacidad de soporte (CBR) de
suelos compactados en laboratorio, con una humedad óptima. Es un método
desarrollado por la división de carreteras del Estado de California (EE.UU.) y sirve
para evaluar la calidad relativa del suelo para sub-rasante, sub-base y base de
pavimentos.
El ensayo mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y
densidad controladas. 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 ( % )
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.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Determinar el índice de resistencia de los suelos denominado valor de la relación de soporte.( CBR)
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Determinar la densidad seca máxima y la humedad óptima para cada energía de
compactación
Dibujar las curvas esfuerzo-penetración para cada energía y cada muestra.
Determinar para cada curva el valor de CBR para las penetraciones de 0.10 y 0.20pulg;
tomando el mayor valor de los dos.
Determinar el porcentaje de expansión de cada muestra.
Determinar la densidad y humedad de equilibrio por los siguientes métodos
o Norma INV E 148.
o Métodos de los ingenieros Celestino Ruiz y Santangelo.
o Método de Chester Mc Dowel.
Determinar el valor de CBR del suelo ensayado con la densidad y humedad de equilibrio.
MARCO TEORICO
El ensayo de CBR se utiliza para establecer una relación entre el comportamiento de los
suelos principalmente utilizados como bases y subrasantes bajo el pavimento de carreteras,
la siguiente tabla da una clasificación típica: tabla 1
CBRClasificación
generalusos
Sistema de clasificación
Unificado AASHTO
0-3 muy pobre subrasante OH,CH,MH,OL A5,46, A73-7 pobre a regular subrasante OH,CH,MH,OL A4,A5,46, A7
7-20 regular subbase OL,CL,ML,SC, SM,SP A2,A4,A6,A7
20-50 bueno base, subbase GM,GC,W,SM,SP,GPA1b,A2-
5,A3,A2-6 50 excelente base GW, GM A1-a,A2-4,A3
Con el resultado del CBR se puede clasificar el suelo usando la tabla 2
CBR CLASIFICACION0-5 Subrasante muy mala
5-10 Subrasante mala10-20 Subrasante regular a buena20-30 Subrasante muy bueno30-50 Subbase buena50-80 Base buena
80-100 Base muy buena
Determinación de la Densidad máxima y Humedad Optima: Consiste en la
preparación de la muestra por medio del ensayo de COMPACTACIÓN para determinar
las condiciones de densidad y humedad requeridas por el suelo y necesarias para
obtener datos confiables.
Determinación de las propiedades expansivas del material: Se realiza el CURADO
de la muestra compactada, el cual concisote en:
Someter la muestra a la cámara húmeda por 24 horas con el propósito de disipar
presiones de poros producidas durante la compactación.
Inmersión en agua durante el tiempo requerido para que no se produzcan deformaciones
(entre 1 y 4 días); Este procedimiento solo se realiza si la estructura (pavimento) va a
estar en zonas inundables, con heladas, con lluviosidad marcada o con suelos
expansivos.
Determinación de la resistencia a la penetración: Se realiza el proceso o ensayo de
PENETRACIÓN a la muestra. Por ultimo se calcula de la Relación de soporte de
California, o CBR; se determinan las curvas de CBR constante y además se deban
calcular las curvas de expansión del material.
Densidad y humedad de equilibrio
Densidad de equilibrio: es el peso unitario seco, que a través del tiempo logra el
material sometido a las condiciones normales de servicio (transito), sea por densificación
debida a las cargas, o por aumento de volumen debido a la succión de agua.
Humedad de equilibrio: es aquella que se tendrá bajo la estructura una vez que el flujo
de agua halla cesado, es decir, bajo una condición estática del flujo. Es el porcentaje de
humedad con el que conviene realizar los trabajos de compactación.
Razón de compactación: es una relación existente entre el peso unitario de servicio o
real de la subrasante en equilibrio.
MÉTODO PARA MUESTRAS INALTERADAS.
Mediante este método, se determina el CBR de un suelo cohesivo en estado natural. Se
diferencia del anterior sólo en la toma de muestras, ya que los pasos para determinar las
propiedades expansivas y la resistencia a la penetración son similares.
Se tomarán tres muestras inalteradas, empleando para ello moldes CBR armados en los
extremos de su respectivo collarín. Para facilitar el hinchamiento del molde, el collarín que se
apoya sobre la superficie del terreno tendrá sus bordes cortantes.
El procedimiento consiste en ir comprimiendo o hincando el molde contra la superficie del
terreno y al mismo tiempo retirando el suelo de alrededor del molde, hasta que la muestra de
suelo entre en el collarín superior por lo menos 25 mm., cuidando reducir al mínimo las
perturbaciones de la muestra.
Finalmente, se retira el molde realizando un movimiento como cortando el suelo, se retira el
collarín superior, se enrasan ambas caras de la muestra y se les vierte parafina sólida
derretida con el fin de evitar pérdidas de humedad en el traslado al laboratorio. El peso
unitario y la humedad deberán ser determinados por medio del ensayo de densidad in situ,
eligiendo un lugar próximo a aquel desde donde se obtuvieron las muestras.
MÉTODO CBR IN SITU.
Es un método adecuado para determinar la capacidad de soporte de un material en el lugar
donde será sometido a las solicitaciones de la estructura que soportará. Debería realizarse
cuando se presenten materiales dudosos y en movimientos de tierra importantes.
Básicamente la fase de penetración de este ensayo es similar a la descrita anteriormente.
Lo usual es determinar primero la densidad in situ del material en el lugar de ensayo, el cual
puede ser usado bajo cualquiera de las siguientes condiciones:
- Cuando in situ la densidad y el contenido de agua son tal que el grado de saturación es de
un 80% o superior,
- Cuando el material es de granos gruesos y su cohesión es tal que no se vea afectado por
cambios en la humedad o
- Cuando el material ha estado en el lugar por varios años. En estos casos La humedad no
es constante pero fluctúa dentro de rangos estrechos y el ensayo CBR in situ se considera
como un indicador satisfactorio de la capacidad de soporte del suelo.
Por lo general se elige un lugar donde no haya piedras mayores a 3/4", deberá removerse el
material suelto y nivelar la superficie, luego se coloca un sistema de reacción montando un
gato, con anillo dinamométrico y pistón, en forma vertical, aplicando la reacción con un
vehículo cargado u otro sistema (figura 3.21.). En caso de que el pistón sea colocado en
forma horizontal, la reacción será dada por la pared contraria del pozo construido para este
efecto.
Se colocan los anillos de sobrecarga directamente al suelo y se carga el pistón al suelo con
una fuerza menor que 4,54 kg. Se debe instalar un dial comparador para registrar las
lecturas de deformaciones, en un punto que permanezca constante e inmóvil (por ejemplo
una viga empotrada al suelo en poyos de hormigón).
La penetración se realiza en forma similar al ensayo tradicional y el ensayo se repite en otros
dos puntos escogidos con anterioridad. La forma de expresar los resultados también es
idéntica al método de laboratorio, es decir, trazando la curva tensión contra penetración,
corrigiendo la curva si fuese necesario y calculando el CBR in situ, usando los valores de
penetración de 0,1" y 0,2".
PROCEDIMIENTO
En el desarrollo de este ensayo se llevan a cabo dos procesos esencialmente, uno de ellos
consiste en la elaboración de 12 moldes y el otro consiste en su respectiva falla.
Preparación de muestra
Se pulverizan aproximadamente 100 kg del material el cual se pasa a travez del tamiz ¾”
desechando la parte retenida en el; este material desechado se reemplaza en peso por
material que pase el tamiz ¾” y sea retenido en el tamiz Nº4
• Tomar una pequeña muestra de suelo y hallar la humedad inicial.
• Pesar 5000 gr. de material.
• Determinar la humedad deseada del material para elaborar cada molde
• Calcular la cantidad de agua que se debe agregar para obtener la humedad deseada,
para cada molde.
• Agregar al material la cantidad de agua correspondiente, amasando uniformemente
procurando que la mezcla quede homogénea.
Ensayo de compactación
Se realiza de acuerdo con la norma INV E-142
Se emplea el molde CBR con volumen de 1/12.22 ft3. .Este ensayo permite determinar la
densidad seca máxima y la humedad optima de compactación para las tres energías del
proctor modificado, intermedio y normal.
Se pesan 12 moldes de CBR, se les coloca sus collares de extensión y se unen a las
placas de bases perforadas sobre las cuales se ha colocado previamente el falso fondo y
un papel filtro.
Se compacta las muestras con la humedad óptima correspondiente a cada energía.
- 4 moldes energía de proctor modificado, 56 golpes/capa
- 4 moldes energía de proctor intermedio, 25 golpes/capa
- 4 moldes energía de proctor normal,12 golpes/capa
A cada muestra compactada se le determina la humedad de compactación
Se retira el collar de extensión de cada molde y se enrasa, se retira las placas de base y
los falsos fondos y se pesan los moldes con las muestras.
Para cada una de las 12 muestras se gira el molde y se arma de nuevo con su placa y
collar de extensión.
Se colocan las placas perforadas y el vástago para medir la expansión y los sobrepesos
cuyo fin es tratar de representar el peso producido por las capas del pavimento. Cada
pasa de 5lb representa 7.5cm del pavimento
Inmersión de las muestras
Las muestras se colocan en inmersión durante un tiempo de 4 días; al momento de la
inmersión se coloca el trípode con su deformimetro y se toma la lectura inicial; durante
los 4 días de toma la lectura de expansión (1 por día); y al final del tiempo de inmersión
se toma la lectura.
Ensayo de penetración
Las muestras se sacan de la alberca al cabo del periodo de inmersión, y se dejan escurrir
15 min.
Se toma cada molde y se coloca en la prensa de Carga; la muestra debe tener el mismo
Nº de pesas que en el ensayo de inmersión.
Se ajusta el dial medidor de deformaciones en ceros y se comienza el proceso de
penetración de las muestras. La velocidad de penetración es de 0.05pulg/min, y se
registran las lecturas correspondientes en el dial de carga cuando la penetración sea:
0.005, 0.025, 0.050, 0.075, 0.100, 0.150, 0.200, 0.300, 0.400, 0.500, pulg.
Se descarga del gato de la prensa, se retira el molde y se quitan los aditamentos (pesas,
collar y base).
Se toma una muestra del sitio de penetración para determinar la humedad al horno. El
proceso anteriormente descrito se repite para las 11 muestras restantes.
CALCULOS A REALIZAR
Determinar la densidad seca máxima y la humedad optima de compactación para
cada energía de acuerdo con la norma INV E-142-07.
Dibujar las curvas esfuerzo vs penetración para cada energía de compactacion.
Determinar para cada curva el valor del CBR para las penetraciones de 0.1 y 0.2
pulgadas tomando el mayor de los dos.
Determinar la familia de curvas de humedad en función de la densidad seca y el CBR
corregido.
Expansión Vs humedad.
Calcular la humedad y la densidad de equilibrio por los siguientes métodos:
- Norma invias E 146
- Método de los ingenieros Celestino Ruiz y Augusto Santangelo.
- Método de chester Mc Dowell
Comparar los resultados con cada uno de los métodos.
Seleccionar la densidad y humedad de equilibrio.
Determinar el valor del CBR del suelo ensayado con la densidad y humedad de
equilibrio, dar conclusiones y recomendaciones.
Curva de saturación para el 100%
DATOS DE COMPACTACION
ENERGIA DE COMPACTACION PARA 56 GOLPES
MUESTRAPRUEBA
1 2 3 4
N° Golpes por capa 56 56 56 56WMH (g) 5000 5000 5000 5000WMS (g) 4878,05 4878,05 4878,05 4878,05WN (%) 2,5 2,5 2,5 2,5W Deseada (%) 4,5 6 7,5 10,5W Adicional (%) 2 3,5 5 8Volumen Agua Adicional (cm.3) 97,56 170,73 243,9 390,24N° Molde 5 11 1 4W Molde (g) 3408 3393 3384 3406W Molde + WMH (g) 7322 7448 7685 7670W Muestra Húmeda Compactada (g) 3914 4055 4301 4264W Muestra Seca Compactada (g) 3745,45 3825,47 4000,93 3858,82Volumen Molde (cm.3) 2317 2317 2317 2317Densidad Seca (g/cm.3) 1,62 1,65 1,73 1,67No Cápsula 29 23 12 2WC (g) 18,23 14,54 14,77 18,51WC + WMH (g) 110,88 93,6 79,2 99,13WC + WMS (g) 106,05 88,53 74,18 90,93Humedad Horno (%) 5,5 6,85 8,45 11,32
- Grafica de compactación para Proctor modificado
EJEMPLOS DE LA OBTENCION DE LOS DATOS DE LA TABLA ANTERIOR
Peso de la muestra seca (gr.)
Humedad deseada (%): Corresponde a valores tentativos de humedad, por encima y por debajo de donde se presume podría estar la humedad óptima.
Humedad adicional (%): es el incremento de la humedad deseada comparada con la humedad inicial (15%)
Humedad adicional = 7.5 % - 2.5% = 5%.
Volumen de agua adicional (cm3): es la cantidad de agua que se le debe aplicar a la muestra de suelo.
Peso muestra seca húmeda compactada (gr.).
W (mh) comp = (peso del molde +muestra húmeda) – peso del molde
W (mh) comp. = 7237gr – 3393 gr = 3844 gr.
Peso muestra seca compactada (gr.):
Densidad seca (gr/cm3):
Humedad al horno (%): Es equivalente a la humedad de compactación, que representa el contenido de agua de la muestra compactada.ejemplo Nº1
ENERGIA DE COMPACTACION PARA 26 GOLPES
PRUEBAMUESTRA
1 2 3 4
N° Golpes por capa 12 12 12 12
WMH (g) 5000 5000 5000 5000
WMS (g) 4672,89 4672,89 4672,89 4672,89
WN (%) 7 7 7 7
W Deseada (%) 10% 13% 16% 20%
W Adicional (%) 3 6 9 13
Volumen Agua Adicional (cm.3)
140,18 280,37 420,56 607,47
N° Molde 1 2 3 4
W Molde (g) 5178 3408 4981 3414
W Molde + WMH (g) 9245 7885 9695 7812W Muestra Húmeda Compactada (g)
4067 4477 4714 4398
W Muestra Seca Compactada (g)
3697,27 3961,95 4063,79 3665,00
Volumen Molde (cm.3) 2317 2317 2317 2317
Densidad Seca 1,60 1,71 1,75 1,58
(g/cm.3)No Cápsula 1 2 3 4
WC (g) 17 17,86 17,57 16,84
WC + WMH (g) 79,36 70,44 86,15 94,93
WC + WMS (g) 72,54 63,45 75,32 80,48
Humedad Horno (%) 12,3 15,3 18,8 22,7
- Grafica de compactación para Proctor intermedio
ENERGIA DE COMPACTACION PARA 12 GOLPES
PRUEBAMUESTRA
1 2 3 4
N° Golpes por capa 12 12 12 12
WMH (g) 5000 5000 5000 5000
WMS (g) 4672,89 4672,89 4672,89 4672,89
WN (%) 7 7 7 7
W Deseada (%) 10% 13% 16% 20%
W Adicional (%) 3 6 9 13
Volumen Agua Adicional (cm.3)
140,18 280,37 420,56 607,47
N° Molde 1 2 3 4
W Molde (g) 5178 3408 4981 3414
W Molde + WMH (g) 9245 7885 9695 7812W Muestra Húmeda Compactada (g)
4067 4477 4714 4398
W Muestra Seca Compactada (g)
3697,27 3961,95 4063,79 3665,00
Volumen Molde (cm.3) 2317 2317 2317 2317Densidad Seca (g/cm.3)
1,60 1,71 1,75 1,58
No Cápsula 1 2 3 4
WC (g) 17 17,86 17,57 16,84
WC + WMH (g) 79,36 70,44 86,15 94,93
WC + WMS (g) 72,54 63,45 75,32 80,48
Humedad Horno (%) 12,3 15,3 18,8 22,7
Grafica de compactación para Proctor normal
5.2. Ensayo de penetración
5.2.1. Penetración próctor modificadoMolde No. 2X 100 8
No Golpes 56 56 56Dias de Inmersión
4 4 4
Penetración (in)
Lectura dial
PresiónEsf (lb/in2)
CBRLectura dial
PresiónEsf (lb/in2)
CBRLectura dial
PresiónEsf (lb/in2)
0.005 0.15 1.575 0.0557 0.02 0.210 0.0074 0.09 0.945 0.03340.025 0.55 5.775 0.2043 0.15 1.575 0.0557 0.20 2.100 0.07430.050 0.95 9.975 0.3528 0.30 3.150 0.1114 0.31 3.255 0.11510.075 1.15 12.075 0.4271 0.40 4.200 0.1486 0.40 4.200 0.14860.100 1.30 13.650 0.4828 0.0483 0.48 5.040 0.1783 0.0178 0.50 5.250 0.18570.150 1.55 16.275 0.5757 0.56 5.880 0.2080 0.65 6.825 0.24140.200 1.80 18.900 0.6686 0.0446 0.62 6.510 0.2303 0.0154 0.81 8.505 0.30080.250 2.10 22.050 0.7800 0.69 7.245 0.2563 0.94 9.870 0.34910.300 2.35 24.675 0.8728 0.79 8.295 0.2934 1.05 11.025 0.39000.400 2.70 28.350 1.0028 0.88 9.240 0.3268 1.31 13.755 0.48660.500 3.05 32.025 1.1328 0.92 9.660 0.3417 1.51 15.855 0.5608 Grafica de penetración para próctor intermedio
Ejemplos de la tabla anterior
Área del cilindroConstante del anillo K = 10.5 lb.Área del cilindro = 28.27 pulg2
Presión para 0.05 pulg de penetración
Esfuerzo para 0.05 pulg de penetración
CBR para 0.1 pulgCBR0.1 = Esfuerzo en el suelo A 0.10” Lb/pulg 3 *100
1000Lb/pulg3
CBR0.1 = 0.4828 Lb/pulg 3 * 100 = 0.0483 Lb/pulg3
1500Lb/pulg3
CBR para 0.2 pulgCBR0.2 = Esfuerzo en el suelo A 0.20” Lb/pulg 3
1500Lb/pulg3
CBR0.2 = 0.668553 Lb/pulg 3 * 100= 0.0466 Lb/pulg3
1500Lb/pulg3
5.2.2. Penetración próctor intermedio17 11 10A 225 25 25 25
4 4 4 4
Lectura dial
PresiónEsf
(lb/in2)CBR
Lectura dial
PresiónEsf
(lb/in2)CBR
Lectura dial
PresiónEsf
(lb/in2)CBR
Lectura dial
Presión
0.01 0.105 0.0037 0.02 0.210 0.0074 0.10 1.050 0.0371 0.16 1.6800.32 3.360 0.1189 0.18 1.890 0.0669 0.15 1.575 0.0557 0.21 2.2050.54 5.670 0.2006 0.37 3.885 0.1374 0.22 2.310 0.0817 0.25 2.6250.71 7.455 0.2637 0.50 5.250 0.1857 0.29 3.045 0.1077 0.26 2.7300.82 8.610 0.3046 0.0305 0.56 5.880 0.2080 0.0208 0.30 3.150 0.1114 0.0111 0.29 3.0451.00 10.500 0.3714 0.70 7.350 0.2600 0.31 3.255 0.1151 0.31 3.2551.19 12.495 0.4420 0.0295 0.84 8.820 0.3120 0.0208 0.31 3.255 0.1151 0.0077 0.39 4.0951.37 14.385 0.5088 0.99 10.395 0.3677 0.41 4.305 0.1523 0.41 4.3051.51 15.855 0.5608 1.10 11.550 0.4086 0.45 4.725 0.1671 0.50 5.2501.82 19.110 0.6760 1.40 14.700 0.5200 0.55 5.775 0.2043 0.61 6.4052.05 21.525 0.7614 1.91 20.055 0.7094 0.65 6.825 0.2414 0.80 8.400
Grafica de penetración para próctor intermedio
5.2.3. Penetración próctor normalMolde No. 0.1 0.7 0.3 0No Golpes 12 12 12 12
Dias de Inmersión
4 4 4 4
Penetración (in)
Lectura dial
Presión
Esf (lb/in
2)CBR
Lectura
dialPresión
Esf (lb/in2
)CBR
Lectura dial
Presión
Esf (lb/in2
)CBR
Lectura
dial
Presión
Esf (lb/in2)
CBR
0.01 0.01 0.1050.0037
0.02 0.210 0.0074 0.01 0.105 0.00370.03
0.315 0.0111
0.03 0.03 0.3150.0111
0.05 0.525 0.0186 0.02 0.210 0.00740.09
0.945 0.0334
0.05 0.05 0.5250.0186
0.10 1.050 0.0371 0.04 0.420 0.01490.12
1.260 0.0446
0.08 0.08 0.8400.0297
0.12 1.260 0.0446 0.06 0.630 0.02230.18
1.890 0.0669
0.10 0.10 1.0500.0371
0.0037
0.14 1.470 0.0520 0.0052 0.07 0.735 0.0260 0.00260.22
2.310 0.0817 0.0082
0.15 0.12 1.2600.0446
0.19 1.995 0.0706 0.10 1.050 0.03710.33
3.465 0.1226
0.20 0.15 1.5750.0557
0.0037
0.25 2.625 0.0929 0.0062 0.14 1.470 0.0520 0.00350.43
4.515 0.1597 0.0106
0.25 0.18 1.8900.0669
0.30 3.150 0.1114 0.17 1.785 0.06310.52
5.460 0.1931
0.30 0.20 2.1000.0743
0.35 3.675 0.1300 0.18 1.890 0.06690.60
6.300 0.2229
0.40 0.26 2.7300.0966
0.42 4.410 0.1560 0.21 2.205 0.07800.77
8.085 0.2860
0.50 0.31 3.2550.1151
0.50 5.250 0.1857 0.23 2.415 0.08541.02
10.7100.3788
Grafica de penetración para próctor normal
DATOS DE MUESTRAS PARA CBR
PRUEBAMUESTRA
1 2 3
N° Golpes por capa 12 26 56
WMH (g) 5000 5000 5000
WMS (g) 4878,05 4878,05 4878,05
WN (%) 2,5 2,5 2,5
W Deseada (%) 7.5 7,5 7,5
W Adicional (%) 0 0 5
Volumen agua adicional (cm.3) 0 0 243,9
N° Molde 11 5 1
W Molde (g) 3393 3408 3384
W Molde + WMH (g) 7237 7512 7685W Muestra Húmeda Compactada (g)
3844 4104 4301
W Muestra Seca Compactada (g) 3651,01 3928,15 4000,93
Volumen Molde (cm.3) 2317 2317 2317
Densidad Seca (g/cm.3) 1,58 1,7 1,73N° Cápsula 23 29 12WC (g) 14,54 18,23 14,77WC + WMH (g) 90,23 83,11 79,2WC + WMS (g) 86,43 80,33 74,18Humedad Horno (%) 5,29 4,48 8,45
DATOS DE EXPANSIÒN
LECTURA (mm)
EXPANSIÓN MOLDE Nº9 10 11 12
Inicial 15,54 15,2 13,85 18,01 1,34 1,08 1,01 0,99Día 1 14,2 14,12 12,84 17,02 1,08 0,91 0,63 0,61Día 2 13,12 13,21 12,21 16,41 0,67 0,51 0,49 0,47Día 3 12,45 12,7 11,72 15,94 0,47 0,08 0,07 0,04Día 4 11,98 12,62 11,65 15,9 Expansión total (mm) 3,56 2,58 2,2 2,11
ETAPA DE PENETRACION
PENETRACIÓN (mm)
MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3CARGA
(Kg)PRESION (Kg/cm^2)
CARGA (Kg)
PRESION (Kg/cm^2)
CARGA (Kg)
PRESION (Kg/cm^2)
0,00 0,00 0 0,00 0 0,00 0
0,13 11,86 0,612999976 5,82 0,300999999 7,95 0,4110000130,63 28,75 1,485999942 23,07 1,192000032 80,82 4,1770000461,27 51,55 2,664000034 61,15 3,160000086 241,72 12,491999631,90 63,93 3,303999901 141,56 7,315999985 470,75 24,327999122,54 78,43 4,052999973 263,39 13,61200047 776,67 40,138000493,17 93,63 4,839000225 356,39 18,41799927 1065,00 55,039001463,81 96,73 4,999000073 441,82 22,83300018 1295,10 66,930000315,08 119,72 6,186999798 592,77 30,63400078 1679,33 86,787002567,62 161,63 8,352999687 792,13 40,93700027 2257,64 116,6740036
10,16 196,85 10,17300034 910,05 47,03099823 2662,64 137,604003912,70 225,93 11,67599964 1043,62 53,93399811 2989,30 154,4859924
RESULTADOSDensidad seca
Valores de densidad seca para diferentes humedades.
2.12 2.104 2.06 2.019 1.99 1.97W % 7.5 8.0 9.0 10 10.5 11
Figura 1 curva de saturación para el 100%
DETERMINACION DE LA DENSIDAD Y HUMEDAD DE EQUILIBRIO NORMA INV E 146.
1. datos de la subrasante obtenidos del laboratorio de caracterización
Tipo: arcilla caolinita
granulometría: el 100% pasa tamiz No. 40 Peso espesifico: Gs = 2.53 Limite liquido: Ll = 43.492% Limite plástico: Lp = 32.844% Datos del proctor modificado
1.12 1.19 1.17W % 11.4 8.4 7.5
Procedimiento:Granulometria.Retenido tamiz No 4 a = 100- 100 = 0%Pasa tamiz No 4 – retenido tamiz No 40 b = 100 – 100 = 0% pasa tamiz No 40 c = 100%
Curva de compactación En la figura 1 se presenta la curva de compactación del suelo
Densidad seca máxima :
Humedad Optima :
Peso espesifico aparente, Gbm.
curva de saturación
Para S = 100%(vacios = 0%)
Calculo del índice plástico:Ip = Li-LpIp = 43.492 – 32.844Ip = 10.648%Peso unitario seco sueltoIndice plástico, Ip
Ip = 10.648% > 10% se sigue el procedimiento de la figura 21 de las guias de clase.Limite liquido corregido, LL‘
Densidad de equilibrio
Humedad de equilibrio
Determinación de la densidad y humedad de equilibrio por el Método de los ingenieros Celestino Ruiz y Augusto Santangelo.
2. datos de la subrasante obtenidos del laboratorio de caracterización
Tipo: arcilla caolinita granulometría: el 100% pasa tamiz No. 40 Peso especifico: Gs = 2.53 Limite liquido: Ll = 43.492% Limite plástico: Lp = 32.844% Datos del proctor modificado
1.12 1.19 1.17W % 11.4 8.4 7.5
Comparando los porcentajes pasa del los tamizes No. 4 y No. 40 del suelo en estudio, se deduce que se trata del CASO I puesto que por el tamiz No. 40 pasa el 100% del suelo.
procedimiento:
Peso especifico, PEsp
Pasa tamiz No. 40 PEsp = 2.53
Limite líquido, LlLl = 43.492%Curva de compactación
En la figura 2 se presenta la curva de compactación del suelo.
Densidad seca máxima :
Humedad Optima :
Indice plásticoIp = 10.648% > 5%Densidad seca suelta, DL
Densidad de equilibrio, De
1.1947
Humedad de equilibrio, He
Determinación de la densidad y humedad de equilibrio por el Método de Chester Mc Dowell.
Datos del proctor modificado
1.12 1.19 1.17W % 11.4 8.4 7.5
Densidad seca máxima :
Humedad Óptima :
Densidad seca suelta, DL : DL =
Cálculos.
Humedad de equilibrio, Hepara determinar la humedad de equilibrio por este método en la curva de compactación se hace pasar una paralela a la curva de saturación, S = 100%, por
el punto de la densidad seca máxima, y entrando con la
densidad de equilibrio, , hasta cortar la curva paralela a la
curva de saturación y se obtiene la humedad de equilibrio He =
Comparacion de los métodos para determinar la densidad y humedad de equilibrio los resultados obtenidos son los siguientes:
Método de calculo Densidad
suelta gr/cm^3Densidad de
equilibrio gr/cm^3Humedad de equilibrio (%)
Norma INV E -146 1.20456 1.1948 8.099Celestino Ruiz y Roberto Santangelo 1.204 1.1947 8.11Chester Mc Dowell 1.204 1.1947
Promedio 1.241 1.1947
MUESTRA No.
CBR CORREGIDO
CBR 0,1 % CBR 0,2 %
1 0 5,76499987 5,866000182 0,95700002 29,7339993 33,84799963 0,76099998 82,1760025 92,7649994
GRAFICAS
CBR CORR VS DENSIDAD SECA
1,6
1,65
1,7
1,75
1,8
1,85
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
CBR %
DE
NS
IDA
D S
EC
A