General i Dad Es CBR

7/23/2019 General i Dad Es CBR

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1.GENERALIDADES

El estudio de CBR e identifcar el tipo de suelo en el área de

inuencia del proyecto "Mejoramiento Vial de la Avenida

Los Cipreces Ane!o de Villa #lo Distrito de Mata$#lo

%rovincia de Concepci&n '#n(n" es parte del presente

estudio.

1.1 Introd#cci&n

Los trabajos de mecánica de suelos se han desarrollado con lafnalidad de investigar las características del suelo ue permitan

establecer los criterios de dise!o de la vía" los trabajos se

desarrollaron en tres etapas# inicialmente los trabajos

correspondientes al relevamiento de in$ormaci%n" ejecutados

directamente en el campo# posteriormente los trabajos ue

eval&an las características de los materiales involucrados en el

proyecto# y fnalmente el procesamiento de toda la in$ormaci%nrecopilada ue permita establecer los parámetros de dise!o los

trabajos de campo se orientaron a e'plorar la superfcie de

rodadura y el sub suelo (sub rasante)" mediante la ejecuci%n de

calicatas distribuida en el área en estudio. *e tomaron muestras

disturbadas de cada una de las e'ploraciones ejecutadas" las

mismas ue $ueron remitidas al laboratorio especiali+ado.

Los trabajos en el laboratorio se han orientado a determinar las

características $ísicas y mecánicas de los suelos obtenidos del

muestreo" las ue sirvieron de base para determinar las

características de dise!o.

1.) *+jetivo



El ensayo de C.B.R. mide la resistencia al corte (es$uer+o

cortante) de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad

controlada" la ,*- denomina a este ensayo" simplemente

como /Relaci%n de *oporte0 y esta normado con el n&mero

,*- 1 2334564.

*e aplica para evaluaci%n de la calidad relativa de suelos de

subrasante" algunos materiales de sub5bases y bases

granulares" ue contengas solamente una peue!a cantidad de

material ue pasa por el tami+ de 78mm. 9 ue es retenido en

el tami+ :8m. *e recomienda ue la $racci%n no e'ceda del :8

;.

Este ensayo puede reali+arse tanto en laboratorio como en

terreno" aunue este &ltimo no es muy practicado.

1., Datos -enerales

El proyecto se encuentra ubicado en<

,ne'o< =illa -ulo

1istrito< atahulo

>rovincia< Concepci%n

Regi%n< ?unín

1. Descripci&n de los S#elos Encontrados

*eg&n los estudios y ensayos reali+ados se encontraron suelos

del tipo<

1e C52 con coordenadas @3A3268.73 EA::.3 se

encontraron suelos del tipo ,rena limosa con grava de

plasticidad baja" cementaci%n $uerte" consistencia frme"

color marr%n claro" presencia de raíces" Con 22.6; de

fnos" @o presenta límites de consistencia. @o se encontr%



la presencia de capa $reática hasta la pro$undidad de

e'cavaci%n. 1e C5: con coordenadas @3A32A6.4 EA:4A4.364 se

encontraron suelos del tipo ,rena arcillosa con grava"

cementaci%n $uerte" consistencia frme color amarillento a

marr%n claro" presencia de raíces esporádicas. @o se

encontr% la presencia de capa $reática hasta la

pro$undidad de e'cavaci%n. 1e C54 con coordenadas @3A32A.22 EA::A.83: se

encontraron suelos del tipo ,rena limosa con grava de

plasticidad baja" cementaci%n $uerte" consistencia frme"

color marr%n claro" presencia de raíces" Con 24.; defnos. @o se encontr% la presencia de capa $reática hasta

la pro$undidad de e'cavaci%n. 1e C5 con coordenadas @3A32A82.72 EA:26A.386 se

encontraron suelos del tipo ,rena limo5arcillosa con grava

de plasticidad baja" cementaci%n $uerte" consistencia

frme" color marr%n claro" presencia de raíces" Con :4.2;

de fnos. @o se encontr% la presencia de capa $reática

hasta la pro$undidad de e'cavaci%n. 1e C57 con coordenadas @3A32766. EA:86.636 se

encontraron suelos del tipo ,rena arcillosa con grava"

cementaci%n $uerte" consistencia frme color amarillento a

marr%n claro" presencia de raíces esporádicas" Con 4:.A;

de fnos. @o se encontr% la presencia de capa $reática

hasta la pro$undidad de e'cavaci%n.

1e C5A con coordenadas @3A3278:.2 EA24.33A seencontraron suelos del tipo Drava limosa con arena"

cementaci%n dbil" consistencia frme" color marr%n claro

a grisáceo" gravas subangulosas. @o se encontr% la

presencia de capa $reática hasta la pro$undidad de

e'cavaci%n.



1./ Condici&n Estr#ct#ra de la S#per0cie de Rodad#ra

La vía en la actualidad se encuentra bajo las siguientes

condiciones<

La actual vía se encuentra deteriorado" siendo su superfcie de

rodadura de terreno mejorado con material granular" en pocas

de lluvia (meses de 1iciembre a mar+o) se generan baches ue

ocasionan problemas con el tráfco. ,ctualmente esta vía es de

&nico ingreso para el ,ne'o de =illa -ulo.

).ESDI* GE*2CNIC*

).1 ra+ajos de Campo

Con la fnalidad de identifcar y reali+ar la evaluaci%n geotcnica

del suelo de la sub rasante e'istente a lo largo del tra+o" se

llev% a cabo un programa de e'ploraci%n de campo" e'cavaci%n

de calicata y recolecci%n de muestra para ser ensayadas en el

laboratorio. En total se e'cavaron A po+os /a cielo abierto0" los

ue se denominan.

C,LFC,-, C52 C,LFC,-, C5: C,LFC,-, C54 C,LFC,-, C5 C,LFC,-, C57 C,LFC,-, C5A

Estando ubicados con coordenadas cartesianas" la pro$undidad

alcan+ada en las per$oraciones mencionadas es de 2.38 m. por

debajo de la sub rasante proyectada y ubicadas en $orma

alternada (derecha e i+uierda) de la vía en estudio.

En cada calicata se registr% el perfl estratigráfco del suelo de

la sub rasante" clasifcando visualmente los materiales

mediante el procedimiento de campo establecido >or el *istema

Gnifcado de *uelos (*.G.C.*.). Cuando se detect% la presencia



de cabios de las características de los materiales encontrados

en la e'cavaci%n" se tom% una muestra representativa para la

evaluaci%n e identifcaci%n correspondiente.

1e cada estrato de suelo identifcado" se tomaron muestras

representativas" las ue convenientemente identifcadas" $ueron

empauetadas en bolsas de polietileno y trasladadas al

laboratorio para e$ectuar ensayos de sus características $ísicas

y mecánicas.

*obre la base de la clasifcaci%n visual de los suelos" se elabora

un perfl estratigráfco preliminar del tramo el cual permiti%

determinar secciones de características similares" escogindose

puntos representativos generales y específcos" los generales

para determinar las características de los suelos predominantes

y similares en las calicatas escogidas" y los específcos para

determinar las características mecánicas de los suelos de sub

rasante" las calicatas se reali+aron manualmente con pala y pico

a un costado de la vía en estudio" no ha sido necesario reali+ar

prospecciones a menor distancia dado ue las características

del terreno han permanecidos homogneas.

*e e'trajeron muestras de cada estrato de las calicatas para su

evaluaci%n en laboratorio. Con los resultados obtenidos delos

análisis en laboratorio" se determin% el perfl estratigráfco de la

carretera el cual describe la ubicaci%n de las calicatas

e$ectuadas así como la descripci%n del material encontrado en

cada una de ellas.

).) Ensa3os de La+oratorio

*e reali+an los ensayos por cada variaci%n estratigráfca en

base a los trminos de re$erencia y en con$ormidad con las

especifcaciones dadas en el reglamento ED5:888. Los abajosde laboratorio permitieron avalar las propiedades de los suelos



mediante ensayos $ísicos y mecánicos de las muestras

disturbadas de suelo" provenientes de cada una de las

e'ploraciones. Las muestras se anali+aron en el laboratorio

D*CED S.A.C bajo la supervisi%n del Fngeniero Especialista de

*uelos y pavimentos" y de tcnicos de laboratorio" cuyos

resultados se presentas en el ane'o.

)., Ensa3os de Mec4nica de S#elos

En el siguiente cuadro se muestran los di$erentes ensayos

reali+ados" describiendo el prop%sito de cada uno.



). %ropiedades 5(sicas

En cuanto a los ensayos considerados" se puede reali+ar una

breve e'plicaci%n de los ensayos y los objetivos $ísicos

corresponden a auellos ue determinan las propiedades

índices de los suelos y ue permiten su clasifcaci%n.

)..1An4lisis Gran#lom6trico %or ami7ado

La granulometría de la distribuci%n de las partículas de un suelo

de acuerdo a su tama!o" ue se determina mediante el

tami+ado o paso del agregado por mallas de distintos diámetros

hasta el tami+ @H :88 (de diámetro 8.86 milímetros)"

considerándose el material ue pasa dicha malla en $orma

global. >ara conocer su distribuci%n granulomtrica por debajo

de ese tami+ se hace el ensayo de sedimentaci%n. El análisis

granulomtrico deriva de una curva granulomtrica" donde se

plotea el diámetro del tami+ versus porcentaje acumulado ue

pasa o ue retiene el mismo" de acuerdo al uso ue se uiera

dar al agregado.

)..1.1 *8'EIV*S DEL E9%ERIMEN*:

I La determinaci%n cuantitativa de la distribuci%n de

tama!os de partículas de suelo. 1e nuestras A calicatas

I describir el mtodo para determinar los porcentajes de

suelo ue pasan por los distintos tamices de la serie

empleada en el ensayo" hasta el de 6 mm (@H :88).

)..1.) MAERIALES:

I aterial e'traído de las seis calicatas

I Balan+a electr%nica 8.2 gr.



I Espátulas

I ?uego de -amices seg&n ,*- E522.

I Recipientes

)..1., %R*CEDIMIEN*:

I Reali+a el procedimiento del mtodo del cuarteo para

obtener la muestra representativa

I Reali+ar el tami+ado por las mallas estandari+adas para su

posterior gráfca.



)..1. C;LCL*S < RESLAD*S:

CALICAA = 1

8.828.282.8828.88288.88

8.8

:8.8

8.8

A8.8

38.8

288.8

CGR=, DR,@GLJE-RFC,

,bertura en (mm)

; ,cumulado ue pasa

CALICAA = )



8.828.282.8828.88288.88

CGR=, DR,@GLJE-RFC,

,bertura en (mm)

; ,cumulado ue pasa

CALICAA = ,



CALICAA =

CALICAA > /



CALICAA = ?

)..)Limite L(@#ido 3 limite %l4stico

*e conoce como plasticidad de un suelo a la capacidad de este

de ser moldeable. Esta depende de la cantidad de arcilla ue

contiene el material ue pasa la malla @H :88" porue es este



material el ue act&a como ligante. Gn material" de acuerdo al

contenido de humedad ue tenga" pasa por tres estados

defnidos< líuidos" plásticos y secos. Cuando el agregado tiene

determinado contenido de humedad en la cual se encuentra

h&medo de modo ue no puede ser moldeable" se dice ue

está en estado semilíuido. Con$orme se le va uitando agua"

llega un momento en el ue el suelo" sin dejar de estar h&medo"

comien+a a aduirir una consistencia ue permite moldearlo o

hacerle trabajable" entonces se dice ue está en estado

plástico" al seguir uitando agua" llega un momento en el ue el

material pierde su trabajabilidad y se cuartea al tratar de

moldearlo" entonces se dice ue está en estado semi seco. El

contenido de humedad es el ue pasa del estado semilíuido al

plástico es el límite líuido (,*- 15423)" y el contenido de

humedad en el ue pasa del estado plástico al semi seco es el

límite plástico (,*- 15423).

)..).1 *8'EIV*S DEL E9%ERIMEN*:

I 1eterminar el límite líuido del suelo

I 1eterminar el límite plástico del suelo

I 1eterminar el índice plástico del suelo

)..).) LIMIE LBID*

El Límite Líuido es el contenido de humedad" a los :7 golpes

cuando la ranura se cierra 28mm.

)..).).1 MAERIALES:

I ortero de porcelana o de madera con pist%n revestidocon goma" de medidas corrientes.



I -ami+ FR, de :8 micrones(@H 8).

I Espátula de acero e'ible con hoja de 67 a 38 mm de

largo y :8 mm de ancho" con mango de madera

• Copa Casagrande

I ,canalador de bronce o de acero ino'idable

I >esa fltros de vidrio o de aluminio de 8mm de diámetro

y de 48 mm de altura apro'imadamente.

)..).).) %R*CEDIMIEN*:

I >rimero secamos el suelo al aire y hacer pasar por la

malla @H 8.

I El material retenido se coloca en el mortero y se

desmenu+a con el pis%n revestido de goma para

deshacer los grumos de suelos.

I La copa Casagrande debe estar calibrada" los tornillos

ue conectan la cápsula al bra+o estn apretados y uela superfcie de la cápsula no presente e'cesivo

desgaste.

I -omar 78 o A8 gr del material obtenido de acuerdo al

punto />reparaci%n de la muestra0 y se coloca en una

cápsula especifcada.

I *e humedece con agua destilada o potable de buena

calidad" dejándose reposar 2 hora.

I Cuando la pasta aduiera la consistencia tal ue" al ser

dividida en dos porciones" stas comiencen a uir

cuando se golpea la cápsula contra la palma de la mano"

trans$erimos una porci%n de la misma a la cápsula de

bronce del aparato" amaso bien y distribuimos con un

espesor en el centro sea 2 cm.



I Con el acanalador hacemos una muesca en $orma ue

uede limpio el $ondo de la cápsula.

I ,ccionamos la manivela : vueltas por segundo" y

contamos el n&mero de golpes necesarios para ue se

cierren los bordes in$eriores.

I >rocedemos a retirar una porci%n de la pasta de 28 gr de

la parte donde se produce la uni%n. >esamos y anotamos

el n&mero de identifcaci%n y el n&mero de golpes

reueridos para lograr la uni%n de la pasta.

I Repetimos esta operaci%n dos veces más con contenidoscrecientes de agua" reali+amos golpes mayores y

menores a :7.

)..)., LIMIE %LASIC*

El Límite >lástico" es el contenido de humedad" con el cual un

suelo al ser enrollado en rollitos de 4 mm de diámetro sedesmorona o presenta rajaduras.

)..).,.1 MAERIALES:

I ortero de porcelana o de madera con pis%n.

I Cápsula de porcelana

I Espátula de acero e'ible

I =idrio plano de 48cm ' 48 cm

I -ro+os de alambre galvani+ado

I >esa fltros de vidrio

I >robetas de vidrio

I Balan+a



I Korno

)..).,.) %R*CEDIMIEN*:

I >rimero secamos el suelo al aire y hacer pasar por la

malla @H 8.

I -omamos 278 o :88 gr del material

I Kumedecemos con agua destilada dejándolo reposar por

una hora

I Continuamos agregando agua en peue!as cantidades ymesclando con la espátula obteniendo una distribuci%n

homognea.

I Reali+amos barritas cilíndricas hasta alcan+ar los 4mm

hasta lograr la uni$ormidad.

I >esamos las barritas cilíndricas en los pesa fltros

llevamos a la estu$a hasta lograr el peso constante a

temperaturas 287HC y 228HC.



)..). C;LCL*S < RESLAD*S

CALICAA > 1

10.0 100.0

26.0

27.0

28.0

29.0

30.0

31.0

32.0

33.0

34.0CURVA DE FLUIDEZ

N° de golpes

Co!e"do de #$%ed&d '()

CALICAA > )

10.0 100.0

28.0

29.0

30.0

31.0

32.0

33.0

34.0

3*.0

CURVA DE FLUIDEZ

N° de golpes


CALICAA > ,



10.0 100.0

18.0

19.020.0

21.0

22.0

23.0

24.0

2*.0

CURVA DE FLUIDEZ

N° de golpes


CALICAA >

10.0 100.0

20.0

22.0

24.0

26.0

28.0

CURVA DE FLUIDEZ

N° de golpes


CALICAA > /

1.0 10.0 100.0

24.0

26.0

28.0

30.0

32.0

34.0

36.0

38.0

40.0CURVA DE FLUIDEZ

N° de golpes


CALICAA > ?



10.0 100.0

29.0

31.0

33.0

3*.0

37.0

39.0

CURVA DE FLUIDEZ

N° de golpes


)..,Contenido de #medad Nat#ral

El contenido de humedad de una muestra indica la cantidad de

agua ue esta contiene" e'presándola como un porcentaje del

peso de agua entre el peso de material seco. En cierto modo

este valor es relativo" porue depende de las condiciones

atmos$ricas ue pueden ser variables.

Entonces lo conveniente es reali+ar este ensayo" para evitar

distorsiones al momento de los cálculos.

)..Clasi0caci&n de S#elos M6todo SCS 3 AAS*

Los di$erentes tipos de suelos son defnidos por el tama!o de laspartículas. *on $recuentemente encontrados en combinaci%n de

dos o más tipos de suelos di$erentes" como por ejemplo< arenas"

gravas" limos" arcillas y limo arcilloso" etc. La determinaci%n del

rango de tama!o de las partículas (gradaci%n) es seg&n la

estabilidad del tipo de ensayo para la determinaci%n de los

límites de consistencia. Gno de los más usuales sistemas de

clasifcaci%n de suelos es el *istema Gnifcado de Clasifcaci%n



de *uelos (*GC*)" el cual clasifca al suelo en 27 grupos

identifcados por nombre y por trminos simb%licos.

El sistema de clasifcaci%n para Construcci%n de Carreteras

,,*K-J" es tambin usado de manera general. Los suelos

pueden ser tambin clasifcados en grandes grupos" pueden ser

porosos" de grano grueso o grano fno" granular o no granular y

cohesivos y no cohesivos.

-eniendo en cuenta los resultados obtenidos de la clasifcaci%n

*GC* y ,,*K-J" asocia la ubicaci%n" la pro$undidad" las

humedades por estrato y la humedad representativa para la

calicata evaluada.

CADR* DE RESMEN DE SCS < AAS*

)./ %ropiedades Mec4nicas

Los ensayos para defnir las propiedades mecánicas" permiten

determinar la resistencia de los suelos o comportamiento $rente

a las solicitaciones.

)./.1Ensa3o de pr&ctor Modi0cado

El ensayo de pr%ctor se e$ect&a para determinar un %ptimo

contenido de humedad" para la cual se consigue la má'ima

densidad seca del suelo con una compactaci%n determinada.

Este ensayo se debe reali+ar antes de usar el agregado sobre el

terreno" para así saber u cantidad de agua se debe agregar



para obtener la mejor compactaci%n. Con este procedimiento de

compactaci%n se estudia la inuencia ue ejerce en el proceso

el contenido inicial de agua en el suelo" encontrando ue tal

valor es de $undamental importancia en la compactaci%n

lograda. En e$ecto" se observa ue a contenidos de humedad

creciente" a partir de valores bajos" se obtienes más altos

específcos secos y por lo tanto mejores compactaciones del

suelo" pero ue esta tendencia no se mantiene indefnidamente"

sino ue al pasar la humedad de un cierto valor" los pesos

específcos secos obtenidos disminuían resultando" peores

compactaciones en la muestra. Es decir" para un suelo dado y

empleando el procedimiento descrito" e'iste una humedad

inicial" /optima0" ue produce el má'imo peso específco seco

ue puede lograrse con este procedimiento de compactaci%n.

Lo anterior puede e'plicarse" en trminos generales" teniendo

en cuenta ue" a bajos contenidos de agua" en los suelos fnos"

del tipo de los suelos arcillosos" el agua está en $orma capilar

produciendo compresiones entre las partículas constituyentes

del suelo lo cual tiende a $ormar grumos di$ícilmente

desintegrarles ue difcultan la compactaci%n.

El aumento en contenido de agua disminuye esa tensi%n capilar

en el agua haciendo ue una misma energía de compactaci%n

produ+ca mejores resultados. >ero" si el contenido de agua es

tal ue haya e'ceso de agua libre" el grado de llenar casi los

vacíos del suelo" esta impide una buena compactaci%n" puestoue no puede despla+arse instantáneamente bajo los impuestos

del pis%n.



)./.)Caliornia 8earin- ratio = C8R

,.RESMEN DE ENSA<*S DE LA8*RA*RI*

.%ER5IL ESRAIGR;5IC*

/.C*NCLSI*NES < REC*MENDACI*NES

?.ANE9*S

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