investigacion formativa iii unidad monografia final
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Investigacion FormativaTRANSCRIPT
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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL
CURSO: PAVIMENTOS
INVESTIGAR EN LAS CANTERAS DE LA PROVINCIA DEL
SANTA EL CBR, DEL MATERIAL PARA AFIRMADO A
UTILIZAR EN LOS PAVIMENTOS
RESEARCH IN QUARRY OF THE PROVINCE OF SANTA THE
CBR, ASSERTED MATERIAL FOR USE IN THE FLOOR
AUTOR:
Contreras Cueva Edward
CHIMBOTE 2015
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DEDICATORIA
El presente documento est dedicado a mi madre a quien le debo la vida y quien me ha
enseado los valores que poseo, a mi esposa que con mucho amor me apoya diariamente
para poder disponer de tiempo para estudiar y a mi hermana que me motiva a estudiar y
terminar mi carrera.
AGRADECIMIENTO
Siempre quiero rendir mi gratitud a Dios de quien reconozco su mano en todos mis logros a
quien le debo todas mis facultades y quien pone en mi camino los medios para poder
resolver las vicisitudes de la vida en especial de la carrera a la cual me he emprendido,
tambin a mi docente tutor por el tiempo que dedica a la enseanza y preparacin como
futuros ingenieros.
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RESUMEN
Este tipo de ensayo se debe realizar con los parmetros establecidos y de ello obtener un
diseo de pavimento ptimo. La diferencia para determinar la relacin de soporte de
california (CBR) para suelos inalterados respecto de la de (CBR) en laboratorio es
simplemente en la toma de toma de la muestra. En este ensayo es muy importante que el
suelo analizado este en estado natural y sus propiedades inalteradas, lo ms importante es
clasificar el tipo de suelo y conocer los controles apropiados a la hora de tener suelos de muy
mala calidad. Para la toma de las muestras se usara los mismos moldes empleados para CBR
en laboratorio, armados en los extremos de su respectivo collarn; evaluando as la calidad
relativa (caractersticas de resistencia y deformacin) del suelo; este ensayo se realiza
generalmente sobre suelos de subrasante para correlacionar la humedad en el terreno y la
humedad optima de compactacin, este laboratorio tambin nos ayuda para efectos de diseo
cuando la compactacin no es un factor que pueda controlarse.
SUMMARY
This type of test should be performed with the set parameters and thereby obtain optimal
pavement design. The difference to determine California bearing ratio (CBR) for floors
unchanged from that of (CBR) laboratory is simply in making sampling. This test is very
important that the soil analyzed this in nature and their properties unchanged; the most
important thing is to classify the soil type and know the appropriate time to have soils of
very poor quality controls. For taking samples used the same molds were used for
laboratory CBR armed at the ends of their respective collar; thus evaluating the relative
quality (strength and deformation characteristics) soil; This test is usually performed on
subgrade soils to correlate soil moisture and optimum compaction moisture, this lab also
helps us to design effects when compaction is not a factor that can be controlled.
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CONTENIDO
DEDICATORIA ......................................................................................................................................... 2
AGRADECIMIENTO ................................................................................................................................. 2
RESUMEN ............................................................................................................................................... 3
SUMMARY .......................................................................................................................................... 3
CONTENIDO ....................................................................................................................................... 4
INTRODUCCION ...................................................................................................................................... 5
UBICACIN DEL REA EN ESTUDIO ........................................................................................................ 6
OBJECTIVOS............................................................................................................................................ 7
OBJETIVO GENERAL ........................................................................................................................... 7
OBJECTIVOS ESPECIFICOS .................................................................................................................. 7
MARCO TEORICO ................................................................................................................................... 8
DEFINICION DEL CBR .......................................................................................................................... 8
PROCESO Y EJECUCION .......................................................................................................................... 9
INSTRUMENTOS ................................................................................................................................. 9
EQUIPO NECESARIO ........................................................................................................................... 9
PROCEDIMIENTO ............................................................................................................................. 11
DETERMINACIN DE LAS PROPIEDADES EXPANSIVAS DEL SUELO. ............................................... 13
CONLCUCIONES.................................................................................................................................... 14
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ............................................................................................................ 15
ANEXOS ................................................................................................................................................ 16
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INTRODUCCION
Este mtodo de prueba se emplea para evaluar la resistencia potencial de materiales de
subrasante, sub-base y base, incluyendo materiales reciclados para empleo en pavimentos
de carreteras y pistas de aterrizaje. El valor de CBR obtenido en esta prueba forma
parte integral de varios mtodos de diseo de pavimentos flexibles.
Para aplicaciones en las cuales el efecto del contenido de agua de compactacin sobre el
CBR es bajo, tales como materiales de grano grueso sin cohesin, o cuando se permita una
tolerancia en relacin con el efecto de diferentes contenidos de agua de compactacin en
el procedimiento del diseo, el CBR se puede determinar al contenido ptimo de agua de
un esfuerzo de compactacin especificado. La masa unitaria seca especificada
corresponde, generalmente, al porcentaje mnimo de compactacin permitido al usar las
especificaciones para compactacin en el campo.
Para aplicaciones en las cuales el efecto del contenido de agua de compactacin sobre el
CBR se desconoce, o en las cuales se desea tener en cuenta su efecto, el CBR se determina
para un rango de contenidos de agua, usualmente el permitido para compactacin en el
campo empleando las especificaciones existentes para tal fin.
El criterio para la preparacin de especmenes de prueba de materiales auto cementantes (y
otros), los cuales ganan resistencia con el tiempo, se debe basar en una evaluacin de
ingeniera geotcnica. Los materiales de auto cementantes, deben curarse apropiadamente
hasta que se pueda medir relaciones de soporte representativas de las condiciones de
servicio a largo plazo, de acuerdo con el criterio del Ingeniero.
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1. OBJECTIVO
UBICACIN DEL REA EN ESTUDIO
La Cantera que ha sido objeto de nuestro estudio queda ubicada en el distrito de
Cambio Puente
S
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OBJECTIVOS
OBJETIVO GENERAL
Determinar el CBR de la cantera ubicado en el Distrito de Cambio Puente
OBJECTIVOS ESPECIFICOS
Determinar un ndice de CBR, que nos permita expresar las caractersticas de
Resistencia y deformacin del suelo extrado.
Establecer las condiciones que se deben garantizar durante el ensayo de CBR para la obtencin de buenos resultados.
Aplicar los criterios tericos establecidos para que con los datos obtenidos en el laboratorio se pueda determinar el parmetro de CBR.
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MARCO TEORICO
DEFINICION DEL CBR
El CBR de un suelo es la carga unitaria correspondiente a 0.1 0.2 de penetracin, expresada en por ciento en su respectivo valor estndar.
Tambin se dice que mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y
densidad controlada. El ensayo permite obtener un nmero de la relacin 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.
El ensay o mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y
d e n s i d ad controladas, permitiendo obtener un (%) de la relacin de soporte. El (%)
CBR, est definido como la fuerza requerida para que un pistn normalizado penetre a
una profundidad determinada, expresada en porcentaje de fuerza necesaria para que el
pistn penetre a esa misma profundidad y con igual velocidad , en una probeta
normalizada constituida por una muestra patrn de material chancado .
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PROCESO Y EJECUCION
INSTRUMENTOS
EQUIPO NECESARIO.
Aparato para medir la expansin compuesto por una placa metlica provista de un
vstago ajustable de m e tal con perforacin de dimetro menor o igual a 1,6 mm .y un
trpode metlico para sujeta r e l calibre comparador con indicador de d i a l .
Prensa de ensay o de capacidad mnima a de 4 4 KN. y cabezal o base movible a una
velocidad de 1 , 2 5 mm/m i n para presiona r el pistn de penetracin en la probeta. Este
equipo debe estar provisto de un dispositivo indicador de carga con lecturas de curso no
menor que 50 mm.
Molde metlico, cilndrico de dimetro interior de 152 ,4 0,7 mm. y altura de 177,8 0,1
mm. Debe tener un collarn de ex tensin metlico de 50,8 mm. de altura y una
placaba se metlica de 9,5 mm. de espesor, con perforaciones de dimetro igual o menor que
1,60 ms.
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Disco espaciador metlico, cilndrico, de 150,8 mm. de dimetro y 61, 4 mm. de altura.
Pisn metlico con una cara circular d e 5 0 0, 2 mm. de dimetro y con una m asa
de 2500 10 gr s. La altura de ca d a debe ser 305 2 mm . controlada por una gua
tubular.
- Pistn de penetracin metlico de 50 0, 5 mm. de dimetro y no menor
que 100 mm. de largo.
- Calibre, compuesto por dos deformmetros comparadores con indicador de
dial, de 0,01 mm. de precisin.
- Sobrecargas, una metlica anular y varias metlicas ranuradas con una masa de
2,27 kg s. cada una y 149,2 mm. de dimetro, con una perforacin central
de 5 4 mm. de dimetro.
- Horno de secado con circulacin de aire y temperatura regulable capaz de
mantenerse en 110 5 C .
- Herramientas y accesorios. Estanque lleno de agua, pailas o bandejas de mezcla,
depsito
- de remojo, papel filtro, platos y tamices.
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PROCEDIMIENTO
Preparacin de la muestra. S e prepara una muestra de tamao igual o superior a 56 kg.
Esta muestra deber secarse al aire o e n un horno, a una temperatura menor que
60 C, hasta que se vuelva desmenuzable. Adems, se debern disgregar los
terrones evitando reducir el tamao natural de las partculas.
La muestra se pasa por el tamiz de 20 mm. (3 / 4 ASTM) descartando e l material re ten i do. S i es n e ce s a rio mantener e l porcentaje de material grueso del
material original se deber efectuar un reemplazo. Par a esto se determina por
tamizado el porcentaje del mater i al que pasa por el tamiz de 50 mm . ( 2 ASTM) y queda retenido en el tamiz de 20 mm .
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Se reemplaza dic h o material por una masa igual de material que pasa p o r el t a
m i z d e 2 0 mm . y que da retenido en el t a m i z de 5 mm . tomada de la
porcin no utilizada de suelo original.
Una vez obtenida la muestra de ensayo, se selecciona una porcin representativa
de unos 35 kg. para realizar el ensayo de compactacin Proctor. El resto de la muestra, se
divide en tres porciones de unos 7 kg. cada una.
Compactacin de probetas CB R. Normalmente se compactan de tres a cinco probetas
en un rango de 90 a 100% de l a D M CS determinada segn e l e n s a y o
Proctor. Ca da porcin de s u e l o, se debe mezcla r con una cierta cantidad de
agua para obtener la humedad ptima, si e s necesario cura r el suelo, debe
colocarse dentro de un recipiente tapado para lograr un a distribucin uniforme de
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DETERMINACIN DE LAS PROPIEDADES EXPANSIVAS
DEL SUELO.
Sobre la placa base perforada , se coloca un disco de papel filtro grueso y se
ajusta el molde con el suelo compactado en forma invertida , de manera que el
espacio formado por el disco espaciador quede en la parte superior .
En la superficie libre de la muestra, se coloca un disco de papel filtro grueso y sobre
ste se coloca la placa metlica perforada provista de un vstago regulable. Sobre sta
placa se colocarn las sobrecargas, cuyo nmero deber ser especificado o de lo
contrario, se usar una sobrecarga mnima de 4,54 kg s., equivalente al peso de un
pavimento de hormign de 5 pulgadas de espesor .
A continuacin se coloca todo el conjunto cuidadosamente dentro del estanque sin agua
, sobre pequeos bloques metlicos o de otro material con el objeto de
permitir el libre acceso del agua por debajo de la muestra. Se monta el trpode y se
instala el comparador de dial de tal modo que su punta palpable quede tocando el
vstago.
Lu ego, se llena el estanque con agua y se registra la lectura inicial del comparador
de dial ( L i ) . El tiempo de inmersin depender del tipo de saturacin. Para un
ensayo con saturacin normal se deja el molde sumergido durante 96 horas, en
cambio para un ensayo de saturacin completa se dejar el tiempo necesario
hasta que no haya ms hinchamiento , lo que se comprueba cuando dos lecturas de
dial efectuadas con 24 horas de intervalo difieren en menos de 0,03 mm . Durante
t o d o el tiempo de inmersin l ni v e l de agua s e debe mantener
constante.
Registrada la lectura final del comparador de dial (L f), se retira el trpode y se
saca el molde d e l agua , p a r a dejarlo drenar durante 15 minutos . Finalmente
se retira n las sobre cargas, los discos de papel filtro y las placas perforadas para
determinar el peso del molde ms el suelo compactado y saturado (W 2 ).
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CONLCUCIONES
En suelos plsticos, el tiempo de curado no debe ser menor que 2 4 h o r a s , e n
cambio en suelos de baja plasticidad el plazo puede ser menor e incluso podra
eliminarse.
Si la densidad a la cual se requiere el CBR, es menor que la obtenida mediante 10
golpes de pisn, se compacta la probeta con menor energa de compactacin.
Si la muestra de suelo proviene de zonas desrticas en que se asegure que las
precipitacin es anuales son inferiores a 50 ms. o no nieva, se puede eliminar la inmersin.
E n suelos fi nos o granulares que absorben fcilmente humedad, se permite un
perodo de inmersin ms corto, pero no menor de 24 horas, ya que se h ha
demostrado que con este perodo de tiempo, no se vern afectados los resultados.
Para suelos del tipo A-3, A-2-5, y A-2-7, el procedimiento a aplicar (inmersin o
no), debe quedara criterio del ingeniero responsable del estudio.
Para suelos del tipo A - 4, A-5, A-6, A-7, cuando el CBR en 5 ms. es mayor que
en 2 , 5 mm ., se debe confirmar con informacin obtenida con ensayos previos, o
bien repetir el ensayo. Si los ensayos previos o el ensayo de chequeo entregan un
resultado similar, emplear la razn de sopor te d e 5 mm . De penetracin.
Para suelos del tipo A-1, A - 2-4, y A - 2-6, se calcula el CBR slo para 5 mm . de
penetracin.
En la tabla 3.20. se indican rangos de valores de CBR , con una clasificacin y
posibles uso como material de con
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Principios de Construccin de Pavimentos de Mezcla Asfltica en Caliente del Asphalt Institute. Serie de Manuales N22 (MS-22).
Un Manual Bsico de Emulsiones Asflticas del Asphalt Institute. Serie de Manuales N19 (MS-19),1993.
Libro de Ponencias V Congreso Nacional del Asfalto de la Asociacin Peruana de Caminos. Per.2002
Especificaciones Tcnicas Generales para la Construccin de Carreteras EG-2000 MTC.Per.2000.
Tesis: Estudio comparativo entre mezclas asflticas con diluido RC-250 y emulsin. UDEP. Rolando Fredy.
Tesis: Aplicaciones de las Emulsiones Asflticas y los Asfaltos Diluidos en mezclas Asflticas en fro Utilizando agregados del Ro Aguayta-Ucayali. UNI. Medina Ramirez Victor.
Artculos publicados en revistas de Pavimentos.
V Congreso Nacional del Asfalto de la Asociacin Peruana de Caminos. Per.2002
Emulsiones Asflticas en tcnicas de Mantenimiento Vial. MTC.Per.2002
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ANEXOS
J
NOTA: FOTO TOMADA POR LOS INTEGRANTES DEL GRUPO 07 A LA CANTERA UBICADA EN EL DISTRITO DE CAMBIO PUENTE
NOTA: FOTO TOMADA POR LOS INTEGRANTES DEL GRUPO 07 A LA CANTERA UBICADA EN EL DISTRITO DE CAMBIO PUENTE
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NOTA: FOTO TOMADA POR LOS INTEGRANTES DEL GRUPO 07 A LA CANTERA UBICADA EN EL DISTRITO DE CAMBIO PUENTE