LCweb - Ensayo California Bearing Ratio

Determinar el Índice CBR (California Bearing Ratio), utilizando probetas compactadas en laboratorio.
El CBR es un indicador utilizado para medir la capacidad de soporte de explanadas, bases y subbases de firmes.
El ensayo, normalmente, se realiza en condiciones de humedad y densidad controladas.
El CBR también se puede determinar en el laboratorio sobre muestras inalteradas o directamente en campo sobre la capa a evaluar.
El ensayo de CBR consiste en hacer penetrar un pistón dentro de la muestra y medir la carga necesaria para alcanzar determinadas profundidades de penetración.
El Índice CBR se obtiene como la relación entre la presión aplicada en el ensayo y la aplicada en una muestra de referencia, para una profundidad de penetración determinada.

Norma de referencia: UNE-EN 103502

Se selecciona la muestra a ensayar, aplicando los criterios dados en la norma.
Mediante el ensayo Proctor de referencia se determina la humedad óptima para fabricar las probetas de CBR.
Las probetas para determinar el Índice CBR se compactan con la humedad óptima, se enrasan y se pesan.

Si la probeta va a sumergirse se toman dos muestras para determinar la humedad de compactación: una antes y otra después de compactar; se calcula la media de las dos.
Si no va a sumergirse la muestra para la humedad se toma del centro de la probeta, una vez compactada y penetrada.

Las probetas compactadas se invierten y se les coloca una placa perforada con vástago, el cual servirá de referencia para medir el hinchamiento del suelo.
Se les colocan sobrecargas, con una presión equivalente a la que soportará el suelo en el firme; la sobrecarga no será inferior a 4,50 kg.

Se sumerge la probeta; las superficies inferior y superior deben estar en contacto con el agua.
Se toma la primera lectura para calcular el hinchamiento de la probeta durante el tiempo de inmersión.
Se mantienen sumergidas durante 96 horas; en suelos granulares puede ser menos.

Transcurridas las 96 horas se toma la segunda lectura para medir el hinchamiento.
Se saca la probeta, se vierte el agua retenida en el molde y se deja escurrir durante 15 minutos en posición normal.

Pasados los 15 minutos se retira la sobrecarga y la placa perforada; a continuación se pesa.

Se coloca la probeta en el equipo de penetración, con las sobrecargas.
Se aplica una carga de 50 N para asentar el pistón.
Se ponen en cero los comparadores.
Se aplica carga de tal forma que el pistón penetre a una velocidad uniforme de 1,2 mm por minuto.

Se registran los valores de carga para las magnitudes de penetración indicadas en la norma.
Finalizada la penetración se toma una muestra de suelo de la zona próxima a la penetración para determinar la humedad; también se puede tomar una muestra de toda la altura de la probeta para determinar un valor medio de la humedad.

Se calculan la densidad, el agua absorbida y el hinchamiento.
Se dibujan las curvas carga-penetración.
Si las curvas no tienen puntos de inflexión para calcular el Índice CBR se tomarán las cargas medidas.

Se llama índice resistente CBR al tanto por ciento de la fuerza ejercida por el pistón sobre la probeta, para una penetración determinada, con relación a la fuerza correspondiente a la misma penetración en una probeta tipo.
Las características de ésta son las siguientes:

donde:: Se toma como índice CBR de la muestra ensayada el mayor de estos valores

Para secciones de firmes consultar Orden Circular 10/2002, del Ministerio de Fomento de España.