PRACTICAS COMPACTACION PORTER, EXPANSION Y VRS

...

VALOR RELATIVO DE SOPORTE (V.R.S. Ò C.B.R.)

(CALIFORNIA BEARING RATIO) M-MMP-1-11/08

Objetivo:

Obtener la resistencia al esfuerzo cortante que presentan los suelos al ser penetrados por un vástago de 19.5 cm. de sección, tomando lecturas de carga al material saturado a diferentes profundidades establecidas de antemano (1.27, 2.54, 3.81, 5.08, 7.62, 10.16y 12.7mm). Con esta prueba de laboratorio se analiza la calidad de los materiales en cuanto a resistencia y se puede definir en qué capa del camino puede emplearse basados en la normatividad.

Equipo:

- Mismo de la prueba Porter, dos sobrepesos de aprox. 360 gr., equipo de penetración en el cual se puedan tomar lecturas cuando menos a cada 10.0Kg. micrómetro con aproximación de 0.01 mm., extensión para colocar el deformimetro. (en el laboratorio de pavimentos de la E.S.I.A. este equipo se conoce como VERSA-TESTER y trae los implementos necesarios para medir y graficar, directamente en la pantalla del digimax la cual nos indica la penetración y la carga que se está aplicando, solamente se calibra para que la velocidad de penetración sea la adecuada de 1.27 mm/min.)

Procedimiento:

- Sacar el espécimen compactado y saturado del tanque, colocarlo en una tarja para que se escurra durante tres minutos en forma horizontal.

- Después de este tiempo retirar la placa base perforada y la extensión del molde, dejar los sobrepesos y colocarlos sobre la muestra, llevarla a la máquina de penetración haciendo pasar entre las perforaciones de los sobrepesos el vástago del equipo, este lo bajamos hasta que entre en contacto con el material compacto, esto se verifica aplicándole una carga de 10Kg. (si tenemos un marco de carga y el micrómetro que mide este valor no es necesario colocarlo en ceros, lo que marque el deformimetro se anotara como lectura inicial li.) colocar el micrómetro para medir las penetraciones, poniendo su vástago ya sea sobre la base del cilindro o bien arriba de los sobrepesos (igual que en el caso anterior podemos colocar el micrómetro en cero ò bien anotar la lectura que presente como la lectura inicial y de ahí obtener las penetraciones subsecuentes a las cuales debemos anotar su carga y que son las mencionadas anteriormente).

- Nota: el equipo de laboratorio de pavimentos de la E.S.I.A. Zacatenco realiza esta operación en forma automática por el tipo de equipo con el que cuenta (versa-tester).

- Se comienza a penetrar el espécimen con una velocidad constante (1.27mm/min. Para la maquina se debe poner a un valor de 82) de tal manera que al primer minuto se llegue a la profundidad de 1.27mm., al segundo min a 2.54 mm. en el minuto tres a 3.81 mm. en el cuarto min, a 5.08 mm. en el seis a 7.62, a el ocho a 10.16 mm, y la ultima penetración de 12.7mm. en el minuto diez. Para cada una de las profundidades referidas se tomara una lectura de carga y con los valores de penetración (ubicada en el eje de las abscisas( x) de la grafica) contra carga que ubicaremos en el eje de las ordenadas(y), de ahí se obtendrá la curva de calidad del material.

- La prueba emplea unas curvas tipo que son las ideales para cada suelo, si nuestra grafica presenta una forma semejante a las curvas representativas el V. R. S. del material se obtiene empleando la siguiente expresión.

[pic 5]

- (1360 es la resistencia de una caliza triturada de buena calidad y es constante si se trabaja en kilogramos)

- Si la grafica que obtengamos de nuestro suelo, no presenta una forma semejante a las curvas tipo esta se deberá corregir para encontrar su V. R. S. corregido de la siguiente manera.

- Si la grafica inicia con la concavidad hacia abajo y después toma la forma de las curvas tipo se hace lo siguiente, se traza una tangente en la parte más recta de la curva, hasta cortar el eje de las abscisas. En este sitio ubicaremos ahora el inicio o valor cero de las penetraciones y desplazamos en forma equidistante las penetraciones de 1.27 y 2.54 mm. de esta ultima llevamos una línea vertical hasta cortar la curva obtenida , donde intersecta trazamos una recta paralela a el eje de las abscisas hasta llegar a el eje de las ordenadas de donde obtendremos la carga corregida a la penetración de 2.54 mm.

- Este será el dato que se emplea para obtener el V. R. S. corregido del material empleando la siguiente expresión.

[pic 6]

Posibles errores:

- Exceder el tiempo de escurrimiento del agua del espécimen saturado (el cual debe ser de tres (3.0) minutos).

- Que la aplicación de la carga de penetración no se efectué a la velocidad especificada.

- No graficar a la escala adecuada y un mal trazo de la tangente en la grafica corregida.

- Mala nivelación del cabezal del equipo.

- Equipo descalibrado.

- No efectuar el cambio de Kilonewtons a kilogramos.

- No aplicar la constante correcta de acuerdo a la unidad que este manejando (para libras es de 3600 y para KN 13,34para la penetración de 2.54 y de 20.01 para la penetración de 5.08)