I. EXPLORACION Y MUESTREO DE SUELOS. II. DESCRIPCION VISUAL Y MANUAL DE CAMPO. III. DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCOESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILLABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSPRESENTADO POR : ING. JOSE LUIS RIOS RABELO

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSCBRCALIFORNIA BEARING RATIO ASTM D1883Se emplea en el diseo de pavimentos y para evaluar la resistencia al corte de materiales que conforman las capas de un pavimentoEl ensayo de C.B.R. mide la resistencia al corte (esfuerzo cortante) de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas, la ASTM denomina a este ensayo, simplemente como Relacin de soporte y esta normado con el nmero ASTM D 1883-73.

Se aplica para evaluacin de la calidad relativa de suelos de subrasante, algunos materiales de sub bases y bases granulares, que contengan solamente una pequea cantidad de material que pasa por el tamiz de 50 mm, y que es retenido en el tamiz de 20 mm. Se recomienda que la fraccin no exceda del 20%.LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSEl CBR, est definido como el esfuerzo requerido para que un pistn normalizado penetre en el suelo a una profundidad determinada, comparado con el esfuerzo requerido para que el pistn penetre hastaesa misma profundidad en una muestra patrnconsistente en piedra chancada.CBR =Cargaunitariadeensayo*100Carga unitaria patrnEl nmero CBR se obtiene como la relacin de la carga unitariaen Kilos/cm2 (libras por pulgadas cuadrada, (psi)) necesaria para lograr una cierta profundidad de penetracin del pistn (con un rea de 19.4 centmetros cuadrados) dentro de la muestra compactada de suelo a un contenido de humedad y densidad dadas con respecto a la carga unitaria patrn requerida para obtener la misma profundidad de penetracin en una muestra estndar de material triturada.LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSVALORES EN PIEDRA CHANCADA DE ALTA CALIDAD

Se calcula el CBR para 0.1 y 0.2 son semejantes. Generalmente seadopta el valor para 0.1Pero el CBR correspondiente a 0.2 es muy superior al CBR correspondiente al 0.1, dicho valor deber aceptarse como valor de CBR del ensayoLABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSPara la Compactacin- Molde de dim.= 6, altura de 7 a 8 y un collarn de 2.- Disco espaciador de acero dim. 5 15/16 y alt. 2.5- Pisn Peso 10 lb. y altura de cada 18.- Trpode y extensmetro con aprox. 0.001.- Pesas de plomo anular de 5 lbs c/u (2 pesas).

Para la prueba de penetracin- Pistn seccin circular rea= 3 pulg2.- Aparato para aplicar la carga: Prensa hidrulica con anillo de carga. V = 0.05 pulg/min.- Equipo miscelneo: Balanza, horno, tamices, papel filtro, tanques para inmersin de muestra a saturar, cronmetro, extensmetros, etc.LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS

EQUIPO DE COMPACTACION

Trpode y extensmetrocon aprox. 0.001.Disco espaciador de acero dim. 5 15/16 y alt. 2.5Pisn Peso 10 lb. y altura decada 18.

Sobrecargas Metlicas Una anular y las restantes ranuradas, con peso de 2.27 Kg. (5 lb.) cada una,6LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS

EQUIPOAparato para aplicar la carga: Prensa hidrulica con anillo de carga. V = 0.05 pulg/min.LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSPROCEDIMIENTOSe prepara la muestra necesaria. Previamente se debe haber efectuado el ensayo proctor modificado.Se calcula una cantidad suficiente para moldear tres muestras.Los moldes se compactan con el ptimo contenido de humedad obtenido con el ensayo proctor modificado

Se preparan los tres moldes CBR y se colocan a las placas de base. Hay que colocar un disco espaciador sobre la placa de la base de cada molde.Se compacta cada molde a diferente energa de compactacin. La energa de compactacin se controla con el Nde golpes y sern de 56, 25 y 10 golpes por capa respectivamente.

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSLuego de compactado, se enrasa y se retira de la placa de base.Se gira el molde de modo que la parte superior quede abajo, se retira el disco espaciador y queda un espacio para luego colocar la sobrecarga.Se fija de nuevo a la placa de base. Luego la muestra est preparada para la etapa de saturacin.

Se coloca un papel filtro sobre la parte superior de la muestra. Luego se sita la placa perforada con vstago ajustable y sobre ella se coloca las pesas de sobrecarga.El trpode con el cuadrante medidor de deformaciones se coloca sobre el canto del molde y se ajusta al vstago de la placa perforada. Se registra la lectura y se quita el trpode.

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSPROCEDIMIENTOSe sumerge el molde en un recipiente con agua y se deja saturar durante cuatro das. Colocar el soporte de trpode sobre la muestra todos los das y tomar nota la lectura de la expansin.Despus de cuatro das, se saca el molde, se deja drenar durante 15 minutos aproximadamente.

Se quitan las pesas, la placa perforada y el papel filtro.Se colocan nuevamente las pesas de sobrecarga y se prepara para la etapa de penetracin..

11LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSPROCEDIMIENTOSe coloca el molde sobre el soporte de carga de la prensa y se ajusta demanera que el pistn quede centrado con la muestra.Se coloca en cero el indicador de presin del anillo de carga y el dial dedeformacin.

La velocidad de penetracin del pistn en el suelo es de 0.05 de pulgada por minuto.La velocidad se controla por tiempo con un cronmetro.Se registran las lecturas de la presin a 0.025, 0.050,0.075, 0.100, 0.200, 0.300,0.400, y 0.500 pulgadas de penetracin.Luego de terminada la prueba, se retira las sobrecargas, se recupera el suelo ensayado y se tomamuestra para determinar lahumedad final

12LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSGRAFICOSe traza una curva presin - penetracin en escala aritmtica.El CBR se calcula para 0.1 y 0.2 pulgadas de penetracin conlas presiones correspondientes.

13LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSGRAFICOSi la curva tiene la curvatura con mas de dos puntos de inflexin, se debe efectuar la correccin trazando una tangente en el punto de mayor pendiente y se prolonga hasta la base para obtener un cero corregido.Luego se leen los valores de carga corregidos para 0.1 pulgadas de penetracin y 0.2 pulgadas de penetracin.

14LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSCURVA DE CBR VS. DENSIDAD SECA

15LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSEJEMPLO

16LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSEJEMPLO

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSCOMPACTACION

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSEJEMPLO.

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSClasificacin de suelos para uso en Pavimentos