GRÜBER, GeraldineBRITO, Johana

“CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PARA LA

CONSTRUCCION DE CARRETERAS”

República Bolivariana de VenezuelaUniversidad “Gran Mariscal de Ayacucho”.

Cátedra: Diseño de Pavimentos.

Subrasante

Propiedades de la Subrasante

Caracterización de material utilizado en la Subrasante. Clasificación de los suelos.

Ensayo de Valor de soporte California (CBR)

CBR de diseño.

CONTENIDO

Es la capa de terreno de una carretera que soporta la estructura de

pavimento y que se extiende hasta una profundidad que no afecte la carga

de diseño que corresponde al tránsito previsto. Esta capa puede estar

formada en corte o relleno y una vez compactada debe tener las secciones

transversales y pendientes especificadas en los planos finales de diseño.

SUBRASANTE.

propiedades físicas: son propiedades relacionadas con el tipo de material a

utilizar y las características constructivas de los mismos.

1. granulometría (propiedades iníciales de los suelos)

2. clasificación de los suelos

3. relación humedad-densidad.

propiedades ingenieriles: dan una estimación de la calidad de los

materiales para las vías.

1. modulo resiliente

2. modulo de poisson

3. valor de soporte del suelo

4. modulo de reacción de subrasante (K).

PROPIEDADES DE LA SUBRASANTE.

La calidad de los materiales va en función de sus características y

de la intensidad de transito especificada en términos del numero

de ejes equivalentes a 8.2 Ton, acumulados durante la vida útil del

pavimento (ΣL). En ningún caso se usaran materiales altamente

orgánicos para la constitución de la subrasante.

CARACTERISTICAS DEL MATERIAL USADO EN LA SUBRASANTE.

Requisitos de calidad de material para capa subrasante

CLASIFICACION DE LOS SUELOS.

Es el ordenamiento de los tipos de suelos, en grupos que tienen propiedades

semejantes. El propósito es facilitar las actitudes de un suelo por compactación,

con otros de la misma clase cuyas propiedades se conocen. Los sistemas de

clasificación de los suelos están divididos en dos sistemas, el AASHTO y SUCS,

refiriéndose el primer sistema para suelos cuyo uso esta referido a la

construcción de vías y el segundo referido a suelos de cimentación.

o Suelos granulares: tienen 35% o menos del material fino que paso por el tamiz Nº 200.

o Suelos finos: son suelos limo-arcillosos que contienen más del 35% que pasa por el tamiz Nº 200.

CLASIFICACION DE LOS SUELOS. La evaluación de los suelos dentro de cada grupo se hace por

medio del índice de grupo:IG = (F – 35)(0.2 + 0.005 (LL – 40) + 0.01 (F – 15)(IP – 10)Donde:IG: índice de grupo.F: % del suelo que pasa por el tamiz Nº 200 expresado en enteros.LL: limite líquido.IP: índice de plasticidad.

ENSAYO DE VALOR DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR).

Es un método empírico basado en

parámetros de los materiales, creado en el

año 1929. 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. También

mide la resistencia al corte de un suelo

bajo condiciones de humedad 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.

CBR% = (ρ0.1” muestra / ρ0.1” patrón) x 100

COMO SE REALIZA EN ENSAYO DE CBR.

El experimento de suelos gravosos y arenosos se realiza inmediatamente, en

cambio en suelos cohesivos poco o nada plásticos y suelos cohesivos plásticos

se realiza mediante expansión se efectuará con agua en 4 días saturación más

desfavorable y la medida de expansión se realizar cada 24 horas.

CBR DE DISEÑO. Las lecturas tomadas se representan gráficamente

en un sistema de coordenadas.

Si la curva esfuerzo – penetración es semejante a

la del ensayo No. 1 de la Fig., los valores anotados

serán los que se tomen en cuenta para el cálculo

de CBR.

si las curvas son semejantes a las

correspondientes a los No. 2 y 3, las curvas

deberán ser corregidas trazando tangentes en la

forma indicada en la Fig. Los puntos A y B, donde

dichas tangentes cortan el eje de abscisas, serán

los nuevos ceros de las curvas.

Si analizamos la curva del ensayo No. 3 tendremos

que le esfuerzo correspondiente a la penetración

corregida de 0.1” será de 300 lb/pulg2 en lugar de

120 lb/pulg2, que es la correspondiente a la

lectura inicial sin corregir de 0.1”.

CBR DE DISEÑO. Para determinar el CBR se toma como material de comparación la piedra

triturada que sería el 100%, es decir CBR = 100%. La resistencia a la

penetración que presenta a la hinca del pistón es la siguiente:

Si los CBR para 0.1” y 0.2” son semejantes, se recomienda usar en los cálculos

el CBR correspondiente a 0.2”. Si el CBR correspondiente a 0.2” es muy superior

al CBR correspondiente al 0.1”, deberá repetirse el ensayo.

mm Pulg. Penetración (Mpa) Carga unitaria (Psi) Patrón (k/cm2)

2.5 0.10 6.9 1.000 70

5.0 0.20 0.3 1.500 105

7.5 0.30 13.0 1.900 133

10.0 0.40 16.0 2.300 161

12.7 0.50 18.0 2.600 182