ensayos de cbr

1. ENSAYO DE LA RELACION DE SOPORTE
DE CALIFORNIA (CBR)

2. 1.-OBJETIVOS:
 Evaluar la calidad relativa del suelo para subrasante, sub-base y base de
pavimentos.

3. 2.-REFERENCIAS NORMATIVAS:
 ASTM D 1883
 AASTHO T 193
 MTC E 132-2000
 NTP 339.145

4. 3.-DESCRIPCION:
 El CBR ( California Bearing Ratio ), Relación de Soporte de California o Valor
Relativo de Soporte fue propuesto en 1929, por el Departamento de
Carreteras del Estado de California.
 El ensayo se realiza normalmente sobre suelo preparado en el laboratorio en
condiciones determinadas de humedad y densidad; pero también puede
operarse en forma análoga sobre muestras alteras tomadas del terreno.
 Permite establecer una relación entre la resistencia a la penetración de un
suelo y su capacidad de soporte como base de sustentación de pavimentos
flexibles.

5. 4.- Materiales y equipos
 Molde metal cilíndrico de 152,4mm (6’’) de diámetro.
 Disco espaciador.
 Pisón: martillo de 10lb, altura decaída de 18”.
 Plato y vástago.
 Trípode y extensómetro,.
 Sobrecargas: anulares de 45 Kg y ranuradas de 2,27 kg.
 Pistón: cilíndrico, de acero, de 19,35 cm^2(3 pulg^2)de sección circular.
 Accesorios diversos: balanzas, hornos, tamices, papel filtro, tanques para
inmersión de muestras, cronometro, extensómetros, etc.

7. 5.- PROCEDIMIENTO
 Con el ensayo proctor determinamos un peso especifico seco máximo para un
contenido de humedad optimo.
𝑤% = 9.243
𝛾𝑚𝑎𝑥 = 𝟐. 𝟎𝟔𝟗 𝑔/𝑐𝑚3
2.01
2.02
2.03
2.04
2.05
2.06
2.07
0 2 4 6 8 10 12 14
ɣd
(g/cm3)
ѡ%

8. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
o Se deja la muestra de suelo 24 Horas antes en el horno para tener un contenido
de humedad cero. Colocaremos una cantidad inicial de 20 kg aprox.

9. o Preparamos tres muestras de material cada una con pesos de 6000 gr y a
partir de ello se realiza un cuarteo para que éste tenga diferentes tamaños
en su composición granular.

10. o Añadimos agua a la muestra de suelo la cantidad de acuerdo al contenido
optimo de humedad determinado con el ensayo proctor

11. o Obtenemos los pesos de los moldes.
o Preparamos 3 moldes de 5 capas cada una: 1 de 12 golpes por capa, 1 de 25
golpes por capa y 1 de 56 golpes por capa, se compacta el suelo con las
energías necesarias para este caso se utilizó proctor modificado..

12. o Dividimos la muestra de suelo con el agua añadida en cinco partes iguales.
Luego ya con el disco espaciador colocado en el molde agregamos la muestra
de suelo una quinta parte de la altura restante.

13. o Para cada molde retirar la base, el collar y el disco espaciador, se da
vuelta a la muestra se enrasa con el machete y se pesa el molde con
el suelo compactado.

14. o Colocamos un disco de papel filtro sobre la base, invertimos la muestra
y aseguramos el molde a la base de forma que el suelo quede en
contacto con el papel filtro.
o Colocamos dos pesas ranuradas (aprox. 5 libras cada una) sobre la
muestra de suelo compactado para simular la presión de sobrecarga
requerida.

15. o Sumergir en un tanque de inmersión durante un lapso de 96 horas las probetas
con la muestra dentro. A partir del momento de la inmersión y cada 24 horas
se lee la expansión o contracción de las muestras, con un deformímetro
ubicado en un trípode que se ubica sobre el molde directamente.

16. o Pasadas las 96 horas se extrae la muestra del tanque de
inmersión y se deja escurriendo durante 15 minutos luego
se lleva a una prensa, la cual imparte una fuerza de
penetración a una velocidad de deformación de 1.27 mm
por minuto.
o Colocamos la muestra en la máquina de compresión y sentar
el pistón sobre la superficie de suelo utilizando una carga
inicial no mayor de 4.5 kg. Fijar el cero en los
deformímetros de medida de carga y de penetración (o
deformación).

17. o Colocamos la muestra en la máquina de compresión y sentar el
pistón sobre la superficie de suelo utilizando una carga inicial no
mayor de 4.5 kg. Fijar el cero en los deformímetros de medida de
carga y de penetración (o deformación).

18. o Obtenemos las lecturas de deformación o penetración
y tomar las respectivas lecturas del deformímetro de
carga.

19. RECOLECCION DE DATOS
MOLDE N° M1 M2 M3
PESO INICIAL DE LA
MUESTRA
6007 g 6004 g 6007 g
# DE CAPAS 5 5 5
# DE GOLPES POR CAPA 12 25 56
DIÁMETRO 15.250 cm 15.240 cm 15.222 cm
ALTURA 11.690 cm 11.677 cm 11.715
VOLUMEN 2135.227 cm3 2130.056 cm3 2131.943 cm3
CONDICIÓN DE LA MUESTRA SIN SATURAR SIN SATURAR SIN SATURAR
 DATOS GENERALES

20. 1. Elaboración de especímenes.
MOLDE N° M1 M2 M3
WMOLDE
6705 g 6695 g 6716 g
WMOLDE + SUELO HÚMEDO
11191 g 11294 g 11463 g
WSUELO HÚMEDO
4486 g 4599 g 4747 g
VMOLDE
2135.227 cm3 2130.056 cm3 2131.943 cm3
ɣ SUELO HÚMEDO
2.101 g/cm3 2.159 g/cm3 2.227 g/cm3

21. 2.- Contenido de humedad
CONCEPTOS MOLDE M1 MOLDE M2 MOLDE M3
TARA B-3 A-21 A-7 R-1 A-31 T-2
WTARA 16.81 g 21.51 g 20.06 g 17.77 g 16.60 g 17.62 g
WTARA + SUELO HÚMEDO 109.34 g 105.12 g 127.33 g 163.29 g 128.26 g 131.90 g
WTARA + SUELO SECO 101.97 g 98.78 g 118.50 g 150.45 g 120.21 g 123.41 g
WAGUA 7.370 g 6.340 g 8.830 g 12.840 g 8.050 g 8.490 g
WSUELO SECO 85.160 g 77.270 g 98.44 g 132.680 g 103.61 g 105.79 g
W % 8.645 % 8.205 % 8.970 % 9.677 % 7.770 % 8.025 %
W% PROMEDIO 8.245 % 9.324 % 7.898 %
ɣ SUELO SECO 1.941 g/cm3 1.975 g/cm3 2.064 g/cm3

22. 6.- CALCULOS
HUMEDAD DE COMPACTACION
%𝒅𝒆 𝒂𝒈𝒖𝒂 𝒂 𝒂ñ𝒂𝒅𝒊𝒓 =
𝑯 − 𝑾𝒏
𝟏𝟎𝟎 + 𝑾𝒏
× 𝟏𝟎𝟎
Donde:
H=humedad prefijada.
𝑾𝒏= humedad natural.
%𝒅𝒆 𝒆𝒙𝒑𝒂𝒏𝒔𝒊ó𝒏 =
𝑳𝟐 − 𝑳𝟏
𝟏𝟐𝟕
× 𝟏𝟎𝟎
Donde:
𝑳𝟏: lectura inicial en mm
𝑳𝟐 : lectura final en mm

23.  Entonces el CBR al 95% resulta 25.534

24. RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES
 Se evaluó la calidad relativa del suelo para subrasante, sub-base y base de
pavimentos.

25. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
 Huaquisto, S. MANUAL DE LABORATORIO, mecánica de suelos.
 BRAJA M DAS: “Fundamentos De Ingeniería Geotécnica. Editorial
ThonsomMexico 2001.