Método de ensayo para determinar en laboratorio el índice C.B.R. de un suelo
- 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.
- 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
Utilidad del Ensayo
Norma de referencia: UNE-EN 103502
Equipamiento de Laboratorio
Realización Práctica
Inmersión de las probetas
Cálculos y Resultados
Índice resistente CBR
Exigencias del PG-3
Para secciones de firmes consultar Orden Circular 10/2002, del Ministerio de Fomento de España.