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SESION 6. (2).pptx41444444444444444444444

1. Programa de Ingeniería Civil Sesión 5 Tema: Resistencia del terreno de fundación: CBR. Módulo resiliente. Resistencia de diseño. 1er Examen Parcial Pavimentos

2. Resultado de aprendizaje Identifica el terreno de fundación y sus diferentes propiedades. Evidencia de aprendizaje Examen Parcial I (Sesión 1-5)

3. Resistencia del terreno de fundación Resistencia del terreno de fundación: CBR. Módulo resiliente. Resistencia de diseño.

4. Revisa el siguiente video:

5. Después de haber visualizado el video en la slide anterior, reflexionamos y respondemos las siguientes interrogantes: 01 02 03 Que opinan del video   Alguna pregunta sobre el video Que podemos concluir sobre el video

6. Resistencia del terreno de fundación: CBR. Módulo resiliente. Resistencia de diseño.

7. Pavimentos – Sesión 5 ENSAYO DE COMPACTACION

8. Pavimentos – Sesión 5 ENSAYO DE COMPACTACION El propósito de un ensayo de compactación en laboratorio es determinar la curva de compactación para una determinada energía de compactación. Esta curva considera en abscisas el contenido de humedad y en ordenadas la densidad seca. A partir de ella, se podrá obtener la humedad llamada óptima que es la que corresponde a la densidad máxima. Con estos resultados se podrá determinar la cantidad de agua de amasado a usar cuando se compacta el suelo en terreno para obtener la máxima densidad seca para una determinada energía de compactación. Para cumplir este propósito, un ensaye de laboratorio debe considerar un tipo de compactación similar a la desarrollada en terreno con los equipos de compactación a especificar.

9. Pavimentos – Sesión 5 ENSAYO DE COMPACTACION El agua juega un papel importante, especialmente en los suelos finos. Hay que hacer notar que cuando hablamos de suelos finos, no estamos refiriéndonos a suelos que contengan más de un 50% de finos, sino a la fracción fina que controla este comportamiento. Esta fracción fina, que puede ser para gravas sobre un 8% y para arenas sobre un 12% ( Holtz 1973), lleva a limitar el uso de la densidad relativa y, por lo tanto, obliga a su reemplazo por el ensayo de compactación.

10. Pavimentos – Sesión 5 ENSAYO DE COMPACTACION En consecuencia, existirá para un determinado suelo fino y para una determinada energía de compactación, una humedad óptima para la cual esta energía de compactación producirá un material con densidad seca máxima. Al compactar un suelo se persigue lo siguiente: (a) disminuir futuros asentamientos (b) aumentar la resistencia al corte (c) disminuir la permeabilidad

11. Pavimentos – Sesión 5 ENSAYO DE COMPACTACION Para asegurar una compactación adecuada deben realizarse canchas de prueba en terreno que permitirán definir los equipos de compactación más adecuados para esos materiales, los espesores de capa y número de pasadas del equipo seleccionado para cumplir con las especificaciones técnicas de densidad seca. El control de la obra final se realizará a través de determinaciones de los parámetros densidad seca y humedad de compactación de los rellenos colocados. Las especificaciones para la compactación en terreno exigen la obtención de una densidad mínima que es un porcentaje de la densidad máxima seca obtenida en el laboratorio. Una práctica común para numerosas obras es exigir a lo menos el 95% del Proctor Modificado.

12. Pavimentos – Sesión 5 ENSAYO DE COMPACTACION Definiciones En 1933, R.R. Proctor definió el ensayo conocido como Proctor Estándar , el cual consiste en tomar una muestra de 3 kg de suelo, pasarla por el tamiz # 4, agregarle agua cuando sea necesario, y compactar este suelo bien mezclado en un molde de 944 cm3 en tres capas con 25 golpes por capa de un martillo de compactación de 24.5 N con altura de caída de 0.305 m. Esto proporciona una energía nominal de compactación de 593.7 kJ/m3.

13. Pavimentos – Sesión 5 Cuando el ensayo incluye el reuso del material, la muestra es removida del molde y se toman muestras para determinar el contenido de humedad para luego desmenuzarla hasta obtener grumos de tamaño máximo aproximado al tamiz # 4. Se procede entonces a agregar más agua, se mezcla y se procede a compactar nuevamente el suelo en el molde. Esta secuencia se repite un número de veces suficiente para obtener los datos que permitan dibujar una curva de densidad seca versus contenido de humedad con un valor máximo en términos de densidad seca, y suficientes puntos a ambos lados de éste. La ordenada de este diagrama se conoce como la densidad máxima, y el contenido de humedad al cual se presenta esta densidad se denomina humedad óptima.

14. Pavimentos – Sesión 5 Durante la Segunda Guerra Mundial, los nuevos y pesados equipos de aviación pasaron a exigir densidades de subrasante en las aeropistas, mayores que el 100 % del Proctor Estándar. Se introdujo entonces el ensayo de compactación modificado ( Proctor Modificado , ensayo modificado AASHTO, o ensayo de compactación modificado) en el que se utiliza una mayor energía de compactación. Las características básicas del ensayo son las misma del ensayo estándar de compactación. El ensayo de compactación modificado aplica una energía nominal de compactación al suelo de 2710 kJ/m3 lo que representa cerca de 5 veces la energía de compactación del ensayo estándar produciendo un incremento entre un 5 y un 10 % de la densidad y una disminución en la humedad óptima. Proctor Modificado

15. Pavimentos – Sesión 5 Componentes de la infraestructura del camino

16. Pavimentos – Sesión 5 ENSAYO DE COMPACTACION

17. Pavimentos – Sesión 5 ENSAYO DE COMPACTACION Equipo • molde de compactación con base y collar • martillo de compactación • latas para contenido de humedad • espátula metálica

18. Pavimentos – Sesión 5 ENSAYO DE COMPACTACION

19. Pavimentos – Sesión 5 ENSAYO DE COMPACTACION

20. Pavimentos – Sesión 5 ENSAYO DE COMPACTACION

21. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR)

22. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR) No basta con especificar el grado de compactación de un suelo. Dos suelos diferentes alcanzarán no solo densidades secas y humedades óptimas diferentes en el ensayo de compactación, sino que el material al estar constituído por partículas diferentes, tendrá un comportamiento en términos de ingeniería diferente. Por ello, se hace necesario un parámetro adicional que considere la capacidad de soporte del suelo en sí mismo para esas condiciones de compactación.

23. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR) OBJETIVO DEL ENSAYO Determinar la capacidad de soporte de un suelo en el laboratorio, preparando tres probetas de suelo con la misma humedad y con niveles de energía variables. NORMA A UTILIZAR El ensayo se basa en la normas NTP 339.143 – Método de ensayo CBR en laboratorio. ASTM D1883 – Standard Test Method for CBR of Laboratory-Compacted Soils . AASHTO T193 – Standard Method of Test for CBR.

24. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR) El ensayo de soporte de California se desarrolló por parte de la División de Carreteras de California en 1929 como una forma de clasificar la capacidad de un suelo para ser utilizado como subrasante o material de base en construcción de carreteras. El ensayo CBR (la ASTM denomina el ensayo simplemente un ensayo de relación de soporte) mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas. El ensayo permite obtener un número asociado a la capacidad de soporte.

25. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR) Definiciones El CBR se obtiene como la relación de la carga unitaria (por pulgada cuadrada) necesaria para lograr una cierta profundidad de penetración dentro de la muestra de suelo compactada a un contenido de humedad y densidad dadas con respecto a la carga unitaria patrón requerida para obtener la misma profundidad de penetración en una muestra estándar de material triturado. En forma de ecuación, esto se puede expresar como:

26. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR) De la ecuación se puede ver que el número CBR, es un porcentaje de la carga unitaria patrón. En la práctica el símbolo de (%) se quita y la relación se presenta simplemente por el número entero. Se deben confeccionar como mínimo tres probetas con distinta energía de compactación, de tal manera que la densidad a la cual se desee determinar el CBR, quede entre dos probetas. Generalmente se utilizan probetas compactadas con 56, 25 y 10 golpes. Si la densidad a la cual se desea determinar el CBR es menor que la del molde de 10 golpes, se debe confeccionar otra probeta con menor energía (por ejemplo 5 golpes).

27. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR) Los ensayos de CBR se hacen usualmente sobre muestras compactadas al contenido de humedad óptimo para el suelo determinado utilizando el ensayo de compactación estándar (o modificado). A menudo se compactan dos moldes de suelo: uno para penetración inmediata y otro para penetración después de dejarlo saturar por un periodo de 96 horas; este último se sobrecarga con un peso similar al del pavimento pero en ningún caso menor que 4.5 kg. Es necesario durante este periodo tomar registros de expansión para instantes escogidos arbitrariamente.

28. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR) En ambos ensayos, se coloca una sobrecarga sobre la muestra de la misma magnitud de la que se utiliza durante el ensayo de expansión. El ensayo sobre la muestra saturada cumple dos propósitos: Dar información sobre la expansión esperada en el suelo bajo la estructura de pavimento cuando el suelo se satura. Dar indicación de la pérdida de resistencia debida a la saturación en el campo.

29. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR) Equipo • Equipo de CBR: o Molde de compactación (con collar y base) o Disco espaciador • Martillo de compactación • Aparato para medir la expansión con deformímetro de carátula con precisión de 0.01 mm • Pesos para sobrecarga • Máquina de compresión equipada con pistón de penetración CBR capaz de penetrar a una velocidad de 1.27 mm/min

30. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR)

31. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR)

32. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR) Anotar las lecturas de carga en los siguientes niveles de penetración: 0,64 – 1,27 – 1,91 – 2,54 – 3,18 – 3,81 – 4,45 – 5,08 – 7,62 – 10,16 – 12,7 mm . nota: para equipos con diales en pulgadas estos intervalos corresponden aproximadamente a: Anotar las lecturas de carga en los siguientes niveles de penetración: 0,025 – 0,050 – 0,075 – 0,1 – 0,125 – 0,150– 0,175 – 0,2 – 0,225 – 0,250 – 0,275 – 0,3 pulgadas

33. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR)

34. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR)

35. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR)

36. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR)

37. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR)

38. Pavimentos – Sesión 5 RELACION DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR)

39. Autoevaluación Sesión 5

40. Pregunta 3 SE ENTENDIO LAS INDICACIONES DE HOY Recuerda trabajar en grupo. Seguir las indicaciones de clases Consulta tus dudas

41. En que se concluye la clase de hoy: - - - - - - -

42. Aplicando lo aprendido:

43. Código de biblioteca LIBROS, REVISTAS, ARTÍCULOS, TESIS, PÁGINAS WEB Material Bibliográfico Físico. 625 C92 EJ. 3 CRESPO VILLALAZ CARLOS, 2012. Vías de comunicación Caminos, ferrocarriles, aeropuertos, puentes y puertos. 2012. S.l.: Limusa. Disponible en: https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/1s5h644/alma991000400369707001 624.151363 M42 2014 MATEOS DE VICENTE MANUEL, 2014. Estabilización de tierras para pavimentos, cimientos, laderas, zanjas y casas de adobe. 2014. S.l.: Bellisco Ediciones Técnicas Y Científicas. Disponible en: https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/175ppoi/alma991000436379707001 625.85 R77E EJ. 2 RONDÓN QUINTANA HUGO ALEXÁNDER-REYES LIZCANO FREDY ALBERTO, 2015. Pavimentos materiales, construcción y diseño. 2015. S.l.: Ecoe Ediciones. Disponible en: https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/175ppoi/alma991001153049707001 625.8 S21 EJ. 2 SÁNCHEZ SABOGAL FERNANDO-CAMPAGNOLI MARTÍNEZ SANDRA XIMENA, 2016. Pavimentos asfálticos de carreteras guía práctica para los estudios y diseños. 2016. S.l.: Editorial Escuela Colombiana De Ingeniería. Disponible en: https://ucv.primo.exlibrisgroup.com/permalink/51UCV_INST/175ppoi/alma991000382229707001 Artículos y Registros Científicos Digitales Repositorio Institucional UCV RODRÍGUEZ ATALAYA, Y., 2017. Rehabilitación con concreto zeolítico sintético para mejorar la resistencia de los pavimentos asfalticos de la Av. Libertadores, San Martin de Porres, Lima - 2017. En: Accepted: 2018-11-28T13:45:02Z Publisher: Universidad César Vallejo, Universidad César Vallejo [en línea], [Consulta: 11 febrero 2022]. Disponible en: https://repositorio.ucv.edu.pe/handle/20.500.12692/23121 Análisis SciELO RODRÍGUEZ MORENO, M., THEBOUX ZEBALLOS, G. y GONZÁLEZ VACCAREZZA, A., 2013. Probabilistic Assessment of Cracking in Asphalt Pavements in Chilean Roads. En: Publisher: Escuela de Construcción Civil, Pontificia Universidad Católica de Chile, Revista de la construcción [en línea], vol. 12, no. 2, pp. 152-165. [Consulta: 11 febrero 2022]. DOI 10.4067/S0718-915X2013000200012. Disponible en: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0718-915X2013000200012&lng=en&nrm=iso&tlng=en Gale OneFile: Informe Academico SARMIENTO, S., 2007. Tortilla y tierra: pacto de estabilización. En: Publisher: Editorial Cruzada, S.A. DE C.V., Siempre! [en línea], vol. 53, no. 2797, pp. 12-13. [Consulta: 11 febrero 2022]. Disponible en: https://go.gale.com/ps/i.do?p=IFME&sw=w&issn=01850784&v=2.1&it=r&id=GALE%7CA181950145&sid=googleScholar&linkaccess=abs EBSCOhost Fuente Académica Premier TELLO-CIFUENTES, L., AGUIRRE-SÁNCHEZ, M., DÍAZ-PAZ, J.P. y HERNÁNDEZ, F., 2021. Evaluación de daños en pavimento flexible usando fotogrametría terrestre y redes neuronales: Damage Evaluation in Flexible Pavement Using Terrestrial Photogrammetry and Neural Networks. En: Publisher: Instituto Tecnologico Metropolitano, Revista Tecno Lógicas [en línea], vol. 24, no. 50, pp. 1-13. [Consulta: 11 febrero 2022]. DOI 10.22430/22565337.1686. Disponible en: https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=fua&AN=148759983&lang=es&site=ehost-live SciELO Analytics WANG QIU, S.Q. y WANG QIU, S.Q., 2018. Generalities and applications of pavement instrumentation with field conditions in costa rica. En: Publisher: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/, Infraestructura Vial [en línea], vol. 20, no. 36, pp. 5-14. [Consulta: 11 febrero 2022]. DOI 10.15517/iv.v20i36.37728. Disponible en: http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S2215-37052018000200005&lng=en&nrm=iso&tlng=en .