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Página 1 ENSAYO DE BCBR PARA SUBASE ASIGNATURA : PAVIMENTOS TEMA : ESTUDIO DE CBR DOCENTE : ING. JOHNY BENDEZU ACERO I. UBICACIÓN GEOGRAFICA DE CANTERA Plano de ubicación del programa de exploración: El área donde se extrajo el marial para el estudio de mecánica de suelos se encuentra ubicado en: LUGAR DISTRITO PROVINCIA DEPARTAMENTO ALTURA Yauli Yauli Huancavelica Huancavelica 3680 msnm

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ENSAYO DE BCBR PARA SUBASE ASIGNATURA : PAVIMENTOS TEMA : ESTUDIO DE CBR DOCENTE : ING. JOHNY BENDEZU ACERO

I. UBICACIÓN GEOGRAFICA DE CANTERA

Plano de ubicación del programa de exploración: El área donde se extrajo el marial para

el estudio de mecánica de suelos se encuentra ubicado en:

LUGAR DISTRITO PROVINCIA DEPARTAMENTO ALTURA

Yauli Yauli Huancavelica Huancavelica 3680 msnm

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Carretera hacia Yauli. kM. 8

II. Extracción De Material en la cantare e integrantes del grupo.

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III. Características del materia de extracción

El material se encuentra a lado de la carretera Huancavelica – Yuali en el Km 8.

Presenta una notaría cantidad de arena y grava

Se llevó una muestra de 70 kilos en costales sin alterar la humedad, para los

respectivos ensayos.

ENSAYOS DE LABORATORIO

CONTENIDO DE HUMEDAD INSITU:

DESCRIPCION MUESTRA N°1

Peso de muestra humedad + tara (gr) 160

Peso de tara(gr) 26.6

Peso de muestra húmeda(gr) 133.4

Peso de muestra seca + tara (gr) 175

Peso de muestra seca(gr) 110

Contenido de Humedad (%) 4.5

1.- GRANULOMETRIA:

OBJETIVOS

- Determinar la distribución del tamaño de partículas del suelo

- Trazar la curva granulométrica

- Clasificar el suelo por el método SUCS y AASHTO

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NORMAS APLICABLES

- ASTM D 422 (NTP 339.128)

MATERIALES

- Un juego de tamices normalizados.

- Balanza con capacidades superiores a 20kg y 2000gr y de precisión.

- Un vibrador mecánico.

- Herramientas y accesorios (Bandeja metálica, recipientes y brocha).

- Herramientas y accesorios (Bandeja metálica, recipientes y brocha).

Balanza normalizada Juego de tamices

Accesorios(brochas,

envases,etc)

Un vibrador mecánico

PROCEDIMIENTO

Se cuartea el material del cual se tomó 3000 gr. como muestra representativa

para el ensayo.

Luego se deposita el material en un juego de tamices y se hace vibrar el

conjunto durante 5 a 10 minutos, tiempo después del cual se retira del

vibrador.

se registra el peso del material retenido en cada tamiz.

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Se sumaron estos pesos (peso final después del ensayo) y se comparó con

el peso inicial resultado una diferencia mínima.

Se realizaron los cálculos respectivos obteniendo los resultados a

continuación.

RESULTADOS:

ensayo CBR Tipo de muestra: alterada

Ing. Johny Bendezu Acero Estrato:

Cantera Yauli Km. 8 Profundidad:

Cantera para bases y sub bases Norma: ASTMD 422(NTP 339.128)

tajo abierto

junio del 2015

Metodo de Explo.:

Fecha de Emision:

ANALISIS GRANULOMETRICO

Proyecto:

Solicitante:

Ubicación:

Material:

Muestra seca, del cual se tomó 3000 gr. Como muestra representativa para el ensayo.

Con el juego de tamices reglamentado se procedió al tamizado.

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3" 76.200 0.00 0.00 0.00 100.00

2" 50.800 121.20 100 100 4.04 4.04 95.96

1 - 1/2" 38.100 32.40 90 95 1.08 5.12 94.88

1" 25.400 329.50 75 85 10.98 16.10 83.90

3/4" 19.050 265.20 50 78 8.84 24.94 75.06

1/2" 12.700 344.50 40 70 11.48 36.43 63.57

3/8" 9.520 176.40 30 65 5.88 42.31 57.69

1/4" 6.350 262.20 28 62 8.74 51.05 48.95

Nº4 4.760 146.10 25 55 4.87 55.92 44.08

Nº8 2.380 359.50 20 50 11.98 67.90 32.10

Nº10 2.000 80.50 15 40 2.68 70.58 29.42

Nº16 1.190 225.50 13 38 7.52 78.10 21.90

Nº20 0.840 132.70 12 32 4.42 82.52 17.48

Nº30 0.590 134.20 10 25 4.47 87.00 13.00

Nº40 0.426 98.00 8 20 3.27 90.26 9.74

Nº50 0.297 81.10 7 18 2.70 92.97 7.03

Nº60 0.250 36.70 5 16 1.22 94.19 5.81

Nº80 0.177 48.70 4 12 1.62 95.81 4.19

Nº100 0.149 32.90 3 10 1.10 96.91 3.09

Nº200 0.074 43.10 2 8 1.44 98.35 1.65

Fondo 49.60 1.65 100.00 0.00

total = 3000.00 gr.

Usos

Granulomet.

% peso

retenido

% acum.

retenidoMALLA ABERTURA

PESO

RETENIDO

% acum.

que pasa

% Pasa malla Nº 4 : 44.08

% Pasa malla Nº 200 : 1.65

Limite liquido : 37.7

Limite plastico : 23.21

Indice de plasticidad : 14.49 Grava mal graduada

DATOS

GP

CLASIFICACION SUCS

% Pasa malla Nº 10 : 29.42

% Pasa malla Nº 40 : 9.74

% Pasa malla Nº 200 : 1.65

Limite liquido : 37.7

Limite plastico : 23.21

Indice de plasticidad : 14.49

A - 2 - 6 (0)

CLASIFICACION AASHTODATOS

GRAVAS = 55.92 %

ARENAS = 42.43 %

FINOS = 1.65 %

ANALISIS DE LA MUESTRA

D10 = 0.441 Coef. De Uniformidad

D30 = 2.085 LUEGO: Cu = 24.493

D60 = 10.805 Coef. De Curvatura

Cc = 0.913

TENEMOS:

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CONCLUSIONES

La granulometría muestra mayor cantidad de gravas y mínima cantidad de finos respecto a los

usos establecidos, no hay una buena gradación.

El porcentaje de desgaste es de 66.23%, lo que indica que no hay una buena resistencia de soporte

a los esfuerzos, siendo este material no apto para diseño de pavimentos.

La equivalencia de arena mayor a 40% lo que indica que el suelo presenta mayor cantidad de

arenas.

2.- LÍMITES DE ATTERBERG

Límite líquido. Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se comporta como

un material plástico. A este nivel de contenido de humedad el suelo está en el vértice de

cambiar su comportamiento al de un fluido viscoso.

Límite plástico. Es el contenido de humedad por debajo del cual se puede considerar el suelo

como material no plástico.

Límite de contracción. Es el contenido de humedad por debajo del cual no se produce

reducción adicional de volumen o contracción en el suelo.

Los límites líquido y plástico se utilizan para clasificar e identificar los suelos.

El límite de contracción se aplica en varias áreas geográficas donde el suelo sufre grandes

cambios de volumen entre el estado seco y el estado húmedo.

El límite líquido se puede utilizarse para estimar asentamientos en problemas de

consolidación.

La consistencia de un suelo es la relativa facilidad con la que puede ser deformado y depende

de un contenido de humedad determinado. Para los suelos cohesivos se definen cuatro estados

de consistencia:

Sólido

Semisólido

Plástico

Líquido

La frontera entre tales estados son los llamados límites de Atterberg.

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DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO Y DEL LÍMITE PLÁSTICO

I. Objetivo:

Determinar el límite líquido y el límite plástico del material préstamo, de una cantera.

Entender el procedimiento a seguir para determinar los límites de consistencia del

material préstamo.

Ver los resultados y tomar decisiones para la utilización del material préstamo.

II. Equipos e instrumentos

Balanza con una precisión de 0.01 g. Fig. 001

Horno de secado. Fig. 002

Tamiz N# 4. Fig. 003

Placa de vidrio para límite plástico. Fig. 004

Tara para el secado de muestras. Fig. 005

Capsula de porcelana más una espátula. Fig. 006

Una copa de Casagrande para límite líquido. Fig. 007

Fig 01

Fig02

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Fig03

Fig04

III. Procedimiento de ensayo de límite liquido:

El procedimiento en general consiste en colocar una muestra húmeda en la copa de

Casagrande, dividirlo en dos con un acanalador y contar el número de golpes requeridos

para cerrar la ranura.

Si el número de golpes es exactamente 25, el contenido de humedad de la muestra es el

límite líquido.

El procedimiento estándar es efectuar por lo menos tres determinaciones para tres

contenidos de humedad diferente, se anota el número de golpes y su contenido de humedad.

Luego se grafican los datos en la escala semilogaritmica y se determina el contenido de

humedad para N = 25 golpes

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1. Trabajo en laboratorio

a. Preparamos la muestra seca, pasando por la malla Nº 40 para obtener una muestra

representativa de 300 g.

b. La muestra es colocada en una vasija para después añadir agua en pequeña

cantidad.

c. Mesclar la muestra con una espátula hasta que el color sea uniforme y homogénea,

la consistencia de la pasta debe ser pegajosa

d. Se coloca una pequeña cantidad de masa húmeda en la parte central de la copa y se

nivela la superficie.

e. Luego se pasa el acanalador por el centro de la copa para cortar en dos la pasta del

suelo

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f. Poner en movimiento la cazuela con ayuda de la manivela y suministrar los golpes

que sean necesarios para cerrar la ranura en 12.7 mm.

g. Cuando se cierre la ranura en 1/2", registrar la cantidad de golpes y tomar una muestra

de la parte central para la determinación del contenido de humedad.

h. Este proceso se repite nuevamente con tres muestras, para lograr puntos a diferente

contenido de humedad.

2. Resultados de ensayos

N° t Wt Wt+Wm Wt+Wms N golpes Wm Wms %h

m-03 25.4 37.90 32.71 19 12.50 7.31 41.50

6 26.3 36.48 32.57 24 10.18 6.27 38.41

7 24.8 36.70 32.77 30 11.90 7.97 33.01

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IV. Procedimiento del ensayo de límite plástico.

El límite plástico es la humedad correspondiente en el cual el suelo se cuartea y quiebra al

formar pequeños rollitos o cilindros pequeños.

Conjuntamente con el límite líquido, el límite plástico es usado en la identificación y

clasificación de los suelos.

1. Trabajo en laboratorio

a) Se trabaja con el mismo material preparado para el limite liquido se toma

aproximadamente 20 g.

b) Luego se amasa el suelo y se deja que pierda humedad hasta una consistencia a la

cual pueda enrollarse sin que se pegue a las manos esparciéndolo y mezclándolo

continuamente sobre la placa de vidrio.

c) El rollito debe ser adelgazado en capa movimiento hasta que su diámetro sea de 3.2

mm (1/8 pulg).

37.7LIMITE LIQUIDO

30.00

32.00

34.00

36.00

38.00

40.00

42.00

44.00

0 5 10 15 20 25 30 35

LIMITE LIQUIDO

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d) La prueba continua hasta que el rollito empieza a rajarse y tiende a desmoronarse.

e) Una vez que se ha producido el límite plástico se debe colocar el rollito en un

recipiente de peso conocido y se pesa para determinar el contenido de humedad.

f) Seguidamente se vuelve a repetir la operación tomando otra porción de suelo.

g) El límite plástico es el promedio de ambas determinaciones.

2. Resultado de ensayos

N° t Wt Wt+Wm Wt+Wms Wm Wms %h prom

m-10 24.7 33.40 30.83 8.70 6.13 29.56

cv-2 25.4 35.24 33.10 9.84 7.70 21.72

11 23.9 33.84 32.02 9.94 8.12 18.35

23.21

23.21

LIMITE PLASTICO

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V. CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS

Obtenido los resultados realizamos un cuadro comparativo.

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3 .- ENSAYO DE ABRASIÓN LOS ANGELES

Objetivos:

Su objetivo es analizar el desgaste del agregado grueso menor a 1 ½ ´´ pulg. (37.5 mm).

Conocer la norma peruana de agregados gruesos adecuados para su uso en

construcción.

Ser capaz de alterar los agregados de manera que sean resistentes y aptos para la

construcción civil.

Referencias:

Resistencia al desgaste de los agregados gruesos de tamaños menores de 37.5 mm (1

½´´mm) ASTM C-131.

Resistencia al desgaste de los agregados gruesos de tamaños mayores de 19 mm (3/4´´)

por medio de las máquinas de los ángeles ASTM C-535

Diseño de espesores Pavimento Asfáltico para calles y Carreteras. Ing. German Vivar

R. Estructuración de Vías terrestre. M. en I.C. Fernando Olivera Bustamante.

Equipo

Máquina de desgaste de los Ángeles

Tamices de los siguientes tamaños: 3”,2 ½”,2”,1 ½”,1”,3/4”, ½”,3/8”,1/4”, N°4, N°8.

Un tamiz N° 12 para el cálculo del desgaste

Esferas de acero de 46.38 a 47.63mm de diámetro de peso equivalente entre 390ª

445gr.

Horno capaz de mantener de 110-+ 5 °C

Balanza. Sensibilidad de 1.0 gr

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Exposición General:

La cantidad de material a ensayar y el número de esferas a incluir dependen de la

granulometría del agregado grueso. En la tabla siguiente se muestra el método a emplear, así

como la cantidad de material, numero de esferas, numero de revoluciones y tiempo de rotación,

para cada uno de ellos.

La gradación que se use deberá ser representativa de la gradación original del material

suministrando para la obra.

Procedimiento:

1. El material deberá ser lavado y secado en horno a una temperatura constante de 105-

110 °C, tamizado según las mallas que se indican y mezcladas en las cantidades del

método al que corresponden, según la tabla.

2. Pesar la muestra con precisión de 1 gr, para el caso de agregados gruesos hasta 1 ½” y

5 gr para agregados gruesos de tamaños mayores a ¾”.

3. Introducir la muestra con la carga abrasiva en la máquina de los Ángeles

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4. cerrar la abertura del cilindro con su tapa, ésta tapa posee empaquetadura que impide la

salida de polvo fijada por medio de pernos. Accionar la máquina, regulándose el número

de revoluciones adecuado según el método.

5. Finalizado el tiempo de rotación, se saca el agregado y se tamiza por la malla N° 12

6. El material retenido en el tamiz N° 12 se lava y se seca en horno, a una temperatura

contante entre 105°C pesar la muestra con precisión de 1gr.

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Cálculos:

W total de agregados seco= 5044.5gr

Malla Gr.

1” 1283.0

¾” 1256.4

½” 1253.3

3/8” 1251.8

Por lo cual se introducen 12 esferas de acero en las cuales se da 500 revoluciones.

Agregado retenido en la malla N°12= 2207.80gr

% desgaste = 56.23%

Conclusiones

El porcentaje de desgaste no cumple con los requisitos para sub base ya que para sub

base como máx. es el de 50%.

Por lo cual el material no brinda la resistencia al desgaste.

4.- EQUIVALENTE DE ARENA

OBJETIVO:

Viene motivado por la posible presencia de finos arcillosos en la arena que pueden afectar

negativamente tanto a la resistencia del hormigón como a su durabilidad. Nos da un índice

representativo de la proporción y características de los finos (arcillas, impurezas, etc.) que

contiene un suelo granular o un árido fino.

MATERIALES:

Agitador.

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Probeta graduada.

Muestra de 600 gr.

Varilla lastrada.

PROCEDIMIENTO:

Llenamos la probeta de agua (500 ml).

Vertemos contenido de muestra de arena.

Golpeamos parte inferior para

desalojar burbujas y humedecer muestra.

Dejamos reposar 10 minutos.

Agitamos la probeta.

Introducimos tubo irrigador al fondo de la muestra y ascendemos poco a poco. (permite

el ascenso del material fino atrapado)

Dejar reposar durante 20 minutos.

Realizamos las respectivas mediciones.

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CÀLCULO:

A=250ml.

B=155ml.

E.A=61.73 %

Por tanto: el tipo de suelo es arenoso, ya que según nuestro cuadro de resultados el E.A. es

mayor a 40%.

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5.- ENSAYO PROCTOR:

PROCEDIMIENTO:

1. Se secó y se pesó 20 kilos de agregado.

2. Tamizamos por la malla ¾’’, y la mezclamos para que pueda homogenizarse.

3. Recogemos 3 bolsas de 6 kilos aproximadamente. Embolsamos mezclando para

mantener su gradación. Pasamos a pesarlo.

4. En la fuente la vaciamos la primera muestra, y la agregamos una cantidad de agua

de 420ml (7% de agua).

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5. Mezclamos hasta lograr una muestra homogénea húmeda.

6. Armamos el molde proctor ajustando a su base. En ella echamos una capa de

muestra, apisonamos con el martillo de 44 kg, abarcando a toda área de la muestra.

7. De esta forma hasta compactar 5 capas, a 25 golpes cada capa.

8. Sacamos el collarín del proctor, la enrazamos la muestra sobresaliente, hasta

obtener un nivel horizontal. Luego la llevamos a pesar la muestra con el, molde.

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9. Luego desajustamos la base del molde, para sacar la muestra. De la parte media de

la muestra extraemos, una porción para hallar el contenido de humedad en una tara.

RESULTADOS:

1. CONTENIDO DE HUMEDAD:

DESCRIPCION MUESTRA

N°1 MUESTRA

N°2 MUESTRA

N°3

Cantidad de agua añadida 420 ml 480 ml 540ml

Peso de muestra húmeda + tara (gr) 192 173 174

Peso de tara(gr) 26.6 25.71 26.54

Peso de muestra húmeda(gr) 165.4 147.29 147.46

Peso de muestra seca + tara (gr) 175 156 156

Peso de muestra seca(gr) 148.4 130.29 129.46

Contenido de Humedad (%) 11.46 13.05 13.90

2. PESO ESPECIFICO:

𝑐𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 =𝑃𝑒𝑠𝑜 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 − 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜∗ 100

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 =𝑊

𝑉

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𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒:𝜋 ∗ (15 2)2

4 𝑥11 6 = 2116 𝑐𝑚

DESCRIPCION MUESTRA N°1 MUESTRA N°2 MUESTRA N°3

Peso de molde + muestra(gr) 10046 10200 10210

Peso de molde (gr) 5637 5637 5637

Peso de la muestra(gr) 4409 4563 4573

volumen del molde(gr) 2116 2116 2116

Peso específico húmedo(gr/cm3) 2.084 2.156 2.161

3. PESO ESPESIFICO SECO.

DESCRIPCION MUESTRA N°1 MUESTRA N°2 MUESTRA N°3

Peso de la muestra húmeda en molde (gr) 4409 4563 4573

Contenido de humedad (%) 11.46 13.05 13.90

Peso de muestra seca en molde (gr) 3955.837969 4036.345102 4014.787603

Peso específico seca(gr/cm3) 1.869 1.908 1.897

El contenido de humedad óptimo es:

11.6

15.2

𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒔𝒆𝒄𝒂 =𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒉ú𝒎𝒆𝒅𝒐

𝟏 +𝒘𝟏𝟎𝟎

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Para lo cual calculamos la cantidad de agua en mililitros:

Contenido humedad % de agua

13.05 8

13.4 x

13.9 9

Donde: 𝑥 = 9 − 0 5882 = 8 56 % → 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 8 412 ∗ 6 ∗ 10 = 504 2 𝑚𝑙

5. ENSAYO DEL CBR

OBJETIVO

El objetivo del ensayo de CBR es establecer una relación entre el comportamiento de los

suelos principalmente utilizados como sub. base bajo el pavimento de carreteras, determinando

la relación entre el valor de CBR y la densidad seca que se alcanza en el campo.

ENSAYO DE C.B.R.

El número CBR se obtiene como la relación de la carga unitaria en Kg. /cm2 (libras por

pulgadas cuadrada, (psi)) necesaria para lograr una cierta profundidad de penetración del pistón

(con un área de 19.4 centímetros cuadrados) dentro de la muestra compactada de suelo a un

contenido de humedad y densidad dadas con respecto a la carga unitaria patrón requerida para

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obtener la misma profundidad de penetración en una muestra estándar de material triturado, en

ecuación, esto se expresa:

𝐶𝐵𝑅 = 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑛𝑠𝑎𝑦𝑜

𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑎𝑡𝑟𝑜𝑛 𝑥 100

Carga unitaria de ensayo: en lib/pulg2

Carga unitaria del patrón: 1000 lib/ pulg

Los valores de carga unitaria que deben utilizarse en la ecuación son

EQUIPO EMPLEADO

1. SELECCIÓN DEL MÉTODO DE PRÓCTO

Se determina la humedad óptima y la densidad máxima por medio del ensayo de

compactación elegido. Se compacta un número suficiente de especímenes con

variación en su contenido de agua, con el fin de establecer definitivamente la

humedad óptima y el peso unitario máximo.

El ensayo del CBR se trabaja con la humedad óptima del proctor estándar que es

de 13.4% equivalentes un 504.0 ml.

2. OBTENCION DEL OCH Y LA MDS

Un molde, de diámetro 101.6 mm y volumen de 936.6 cm3. Este molde va unido a

una placa de base y una extensión en la parte superior

Un pisón mecánico, según las normas tiene un peso de 44.5 N y una altura de caída

de 457.2mm.

Una bandeja

Taras

Balanza

3. COMPACTACIÓN DE MOLDES

Disco espaciador

Moldes

Pisón mecánico

Una bandeja

Taras

Balanza

Papel filtro

Prensa de Ensayo

Cargas

Pistón de penetración

Aparato para medir expansión

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PROCEDIMIENTO

1. Muestras

Obtener tres muestras de ensayo seco pasados por la malla Nª 3/4” representativas cada

una de 6.00Kg. y mezclar homogéneamente con la cantidad de 540 ml de agua, cada

muestra.

Conocida la humedad natural del suelo, se le añade la cantidad de agua que le falte para

alcanzar la humedad fijada para el ensayo, generalmente la óptima determinada según

el ensayo de compactación elegido y se mezcla íntimamente con la muestra.

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2. Elaboración de especímenes.Se pesa el molde con su base, se coloca el collar y el

disco espaciador y, sobre éste, un disco de papel de filtro grueso del mismo diámetro.

Una vez preparado el molde, se compacta el espécimen en su interior, aplicando un

sistema dinámico de compactación (ensayos mencionados, ídem Proctor Estándar o

Modificado), pero utilizando en cada molde la proporción de agua y la energía (número

de capas y de golpes en cada capa) necesarias para que el suelo quede con la humedad

y densidad deseadas. Utilizar 03 moldes, la prueba se efectúa dando (56, 25 y 12) golpes

en cada molde respectivamente en 05 capas.

Terminada la compactación, se quita el collar y se enrasa el espécimen por medio de un

enrasador o cuchillo de hoja resistente y bien recta. Cualquier depresión producida al

eliminar partículas gruesas durante el enrase, se rellenará con material sobrante sin

gruesos, comprimiéndolo con la espátula.

Si el espécimen se va a sumergir, se toma una porción de material, entre 100 y 500g

(según sea fino o tenga grava) al final de la compactación con las porciones sobrantes

del espécimen enrasado y se determina la humedad del Suelo compactado.

Se desmonta el molde y se vuelve a montar invertido, sin disco espaciador, colocando un

papel filtro entre el molde y la base. Se pesa.

Este procedimiento se hará con cada uno de los tres moldes (56, 25 y 12 golpes)

respectivamente.

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3.- Inmersión

Determinar la densidad de la muestra antes de la inmersión, dividiendo la masa de suelo

compactado por la capacidad volumétrica del molde (v).

)/(............ 3cmgv

MMUESTRA

Si la muestra va a ser sometida a inmersión, colocar el molde con las cargas en agua,

permitiendo el libre acceso del agua a la parte superior e inferior de la probeta. Tomar

mediciones iníciales para la expansión o asentamiento y dejar la probeta en remojo

durante 96 hrs. Mantener la muestra sumergida a un nivel de agua constante durante este

periodo.

Al término del periodo de inmersión tomar las mediciones finales de la expansión y

calcularla como un porcentaje de la altura inicial de la probeta.

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4.116

expexp%

ansiónancion

Expansión en mm

Sacar el agua libre dejando drenar la probeta a través de las perforaciones de la placa

base durante 15 min. Cuidar de no alterar la superficie de la probeta mientras se saca el

agua superficial.

Retira las cargas y la placa base perforada, pesar el molde con el suelo. Restar la masa

del molde determinando la masa del suelo compactado después de la inmersión (Mi).

Obtener la densidad correspondiente, dividiendo la masa de suelo compactado por la

capacidad volumétrica del molde (v):

V

Mii

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4.- Penetración

Colocar sobre la probeta, la cantidad suficiente de cargas para producir una sobrecarga

igual a la ejercida por el material de base y el pavimento, redondeando a múltiplos de

2.27 kg y que en ningún caso debe ser menor que 4.54 kg. Si la probeta ha sido

previamente sumergida, la sobrecarga debe ser igual a la aplicada durante el periodo de

inmersión.

Para evitar el solevantamiento del suelo en la cavidad de la carga ranuradas se coloca

en primer lugar la carga anular sobre la superficie del suelo, antes de apoyar el pistón de

penetración, y después se colocan las cargas restantes.

Apoyar el pistón de penetración con la carga mas pequeña posible, la cual no debe

exceder en ningún caso 45 N (4.5 Kgf). Colocar los calibres de tensión y deformación en

cero.

Esta carga inicial se necesita para asegurar un apoyo satisfactorio del pistón y debe

considerarse como carga cero para la determinación de la relación carga-penetración.

Aplicar la carga del pistón de penetración de manera que la velocidad de penetración

sea 1.25 (mm/min) en aquellos suelos donde se demuestre a través de ensayos

comparativos que el cambio de velocidad no altera los resultados del ensayo.

Anotar las cargas para las penetraciones mostradas en la tabla.

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DATOS OBTENIDOS DE LOS ENSAYOS

ENSAYO INICIAL DE CONTENIDO DE HUMEDAD DEL CBR ANTES DE HABER SUMERGIDO AL AGUA

peso de la tara + muestra húmeda (gr)

peso de la tara ( gr)

peso húmedo de muestra (gr)

numero de tara (gr)

numero de molde

numero de golpes

MUESTRA 1

186 27 159 5 N° 16 56 golpes

MUESTRA 2

184 27.74 156.26 10 N° 7 25 golpes

MUESTRA 3

175 26.72 148.28 8 11 12 golpes

ENSAYO FINAL DE CONTENIDO DE HUMEDAD DEL CBR DESPUES DE HABER SUMERGIDO AL AGUA

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peso de la tara + muestra húmeda (gr) peso de la

tara ( gr)

peso hum.de la muestra ( gr)

numero de tara (gr)

numero de molde numero de

golpes

MUESTRA 1

150 33.63 116.37

3 N° 16

56 golpes

MUESTRA 2

146 22.76 123.24

2 N° 7

25 golpes

MUESTRA 3

141 32.54 108.46

16 N° 11

12 golpes

REGISTRO DE PESOS DE CADA UNO DE LAS MUESTRAS ANTES DE SUMERGIR AL AGUA

cantidad de agua optima 8.412%

peso del molde + muestra ( gr)

peso del molde (gr)

numero de molde

numero de golpes

MUESTRA 1

504.72ml 11793 7205 N° 16 56 golpes

MUESTRA 2

504.72ml 11650 7221 N° 7 25 golpes

MUESTRA 3

504.72ml 11548 7243 11 12 golpes

REGISTRO DE PESO SATURADO DE CADA UNO DE LAS MUESTRAS DESPUES DE ESTAR SUMERGIDO EN EL AGUA DURANTE TRES DIAS

peso del molde + muestra húmeda ( gr)

peso del molde (gr)

numero de molde

numero de golpes

MUESTRA 1

11928 7205 N° 16 56 golpes

MUESTRA 2

11699 7221 N° 7 25 golpes

MUESTRA 3

11646 7243 N°11 12 golpes

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MEDICION DE LECTURA DE EXPANSIÓN DEL PRIMER DIA

numero de molde

numero de golpes

Expiación (DIAL) mm

MUESTRA 1 N° 16 56 golpes 0.017

MUESTRA 2 N° 7 25 golpes 0.024

MUESTRA 3 11 12 golpes 0.027

MEDICION DE LECTURA DE EXPANSIÓN DEL SEGUNDO DIA

numero de molde

numero de golpes

Expiación (DIAL) mm

MUESTRA 1 N° 16 56 golpes 0.018

MUESTRA 2 N° 7 25 golpes 0.027

MUESTRA 3 11 12 golpes 0.03

MEDICION DE LECTURA DE EXPANSIÓN DEL TERCER DIA

ENSAYO DE PENETRACION MOLDE DE 56 GOLPES

área del pisón 7.64 pulg2

MUESTRA 1

numero de molde

numero de golpes

N° 16 56 golpes

numero de molde

numero de golpes

Expiación (DIAL)

MUESTRA 1 N° 16 56 golpes 0.018

MUESTRA 2 N° 7 25 golpes 0.0282

MUESTRA 3 11 12 golpes 0.031

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LECTURA DIAL PULG. LECTURA DE

FUERFA (KN)

LECTURA DE FUERZA (libras)

ESFUERZO DEL ENSAYO EN lib/pulg *98

0.025 0.001 0.2 2.9

0.05 0.001 0.2 2.9

0.075 0.002 0.4 4.9

0.1 0.002 0.4 4.9

0.15 0.004 0.9 11.0

0.2 0.014 3.1 37.0

0.25 0.02 4.5 53.0

0.3 0.025 5.6 66.0

0.4 0.033 7.4 87.0

0.5 0.038 8.5 100.0

ENSAYO DE PENETRACION MOLDE DE 25 GOLPES

MUESTRA 2

numero de molde

numero de golpes

N° 7 25 golpes

LECTURA DIAL pulg

LECTURA DE FUERFA (KN)

LECTURA DE FUERZA (libras)

ESFUERZO DEL ENSAYO EN lib/pulg2 *98

0.025 0.004 0.899 11.020

0.05 0.009 2.023 23.900

0.075 0.015 3.372 39.100

0.1 0.018 4.047 47.100

0.15 0.025 5.620 65.900

0.2 0.029 6.519 66.115

0.25 0.033 7.419 87.000

0.3 0.036 8.093 95.161

0.4 0.042 9.442 110.120

0.5 0.045 10.116 118.200

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ENSAYO DE PENETRACION MOLDE DE 12 GOLPES

MUESTRA 3

numero de molde

numero de golpes

N° 7 25 golpes

LECTURA DIAL LECTURA DE

FUERFA (KN)

LECTURA DE FUERZA (libras)

ESFUERZO DEL ENSAYO EN lib/pulg2* 98

0.025 0.002 0.450 5.000

0.05 0.003 0.674 8.000

0.075 0.006 1.349 16.000

0.1 0.008 1.798 21.000

0.15 0.014 3.147 37.000

0.2 0.019 4.271 50.000

0.25 0.023 5.171 60.000

0.3 0.026 5.845 68.000

0.4 0.031 6.969 81.000

0.5 0.035 7.868 92.000

CALCULOS Y RESULTADOS

RESULTADOS DE CONTENIDO DE HUMEDAD ANTES DE HABER SUMERGIDO AL AGUA

W%= (Wagua /wseco)*100

peso de la tara + muestra seca (gr) peso de la tara

( gr)

peso seco de

la muestra

(gr) W% DE

HUMEDAD

numero de tara (gr)

numero de molde

numero de golpes

MUESTRA 1

169 27 142 11.97 5 N° 16 56 golpes

MUESTRA 2

166 27.74 138.26 13.02 10 N° 7 25 golpes

MUESTRA 3

158 26.72 131.28 12.95 8 11 12 golpes

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RESULTADO FINAL DE CONTENIDO DE HUMEDAD DEL CBR DESPUES DE HABER SUMERGIDO AL AGUA

peso de la tara + muestra seca (gr)

peso de la tara ( gr)

peso seco de la muestra ( gr)

W% DE HUMEDAD

mumero de tara (gr)

numero de molde

numero de golpes

MUESTRA 1

128 33.63 94.37 23.31 3 N° 16

56 golpes

MUESTRA 2

131 22.76 108.24 13.86 2 N° 7

25 golpes

MUESTRA 3

126 32.54 93.46 16.05 16 11

12 golpes

CALCULO DE LA DENSIDAD SECA Y HUMEDA DE LAS MUESTRAS ANTES DE SUMERGIR AL AGUA

cantidad de agua optima 8.412%

peso del molde + muestra ( gr)

peso del molde (gr)

numero de molde

numero de golpes

W% DE HUMEDAD

MUESTRA 1

504.72ml 11793 7205 N° 16 56 golpes 11.97

MUESTRA 2

504.72ml 11650 7221 N° 7 25 golpes 13.02

MUESTRA 3

504.72ml 11548 7243 11 12 golpes 12.95

den húmeda densidad seca MUESTRA

2.168 1.94 gr/cm3 muestra 1

2.093 1.85 gr/cm3 muestra 2

2.034 1.80 gr/cm3 muestra 3

CALCULO DE LA DENSIDAD SECA Y HUMEDA DE LAS MUESTRAS DESPUES DE SUMERGIR AL AGUA

peso del molde + muestra húmeda ( gr)

peso del molde (gr)

numero de molde

numero de golpes

W% DE HUMEDAD

MUESTRA 1 11928 7205 N° 16 56 golpes

23.31

MUESTRA 2 11699 7221 N° 7 25 golpes

13.86

MUESTRA 3 11646 7243

N°11

12 golpes 16.05

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den húmeda

densidad seca MUESTRA

2.232 1.81 gr/cm3 muestra 1

2.116 1.86 gr/cm3 muestra 2

2.081 1.79 gr/cm3 muestra 3

RESUMEN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS

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GRAFICO DEL CBR

Para graficar el CBR de cada muestra se opta la máxima densidad seca antes de sumergir al agua.

Dens. Max. = 1.94 gr/ cm3

Se tomara el esfuerzo del patrón= 1000 lib/ pulg2

Cada grafico de las muestras se interseca a 0.1 pulg. Del dial

El 95% del CBR también se analiza con la densidad máx.

Grafica de penetración del CBR muestra 1 (56 golpes)

Grafica de penetración del CBR muestra 2 (25 golpes)

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𝐶𝐵𝑅 =67

1000𝑥 100 = 6 %

𝐶𝐵𝑅 = 5

1000𝑥 100 = 5%

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Grafica de penetración del CBR muestra 3 (13 golpes)

𝐶𝐵𝑅 =20

1000𝑥 100 = 2%

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Resumen final del grafico

CONCLUSIONES:

Según el CBR obtenido al 95% es de 6.65% no es apto para el uso de una BUB. BASE según el

cuadro de rangos de una pavimentación. De tal manera se tiene que mejorar o cambiar el

material ya que el % mínimo para una sub base es de 20% - 50%

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CONCLUSIONES:

La granulometría muestra mayor cantidad de gravas y mínima cantidad de finos respecto

a los usos establecidos, no hay una buena gradación.

El porcentaje de desgaste es de 66.23%, lo que indica que no hay una buena resistencia

de soporte a los esfuerzos, siendo este material no apto para diseño de pavimentos.

La equivalencia de arena mayor a 40% lo que indica que el suelo presenta mayor cantidad

de arenas.

Según el CBR obtenido al 95% es de 6.65% no es apto para el uso de una BUB. BASE

según el cuadro de rangos de una pavimentación. De tal manera se tiene que mejorar o

cambiar el material ya que el % mínimo para una sub base es de 20% - 50%.

SUGERENCIAS:

De acuerdo a los resultados del ensayo CBR nos indica q para el diseño de sub base

no es apto, por el cual para nuestra sub base se cambiar por otro material.

La muestra se puede utilizar en diseño de sub rasante con una previa estabilización

consistente con aplicación de cemento, cal.

Contenido de humedad:13.4