Informe No1 de Laboratorio de Pavimentos

8/16/2019 Informe No1 de Laboratorio de Pavimentos

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PAVIMENTOS

1. OBJETIVOS

Este método se refiere a la ejecución del ensayo de placa con carga estática norepetida, sobre suelos de subrasante y componentes de pavimentos, bien sea encondición compacta o en estado natural y está destinado a proporcionar datospara emplear en la evaluación y diseño de los pavimentos, de los tipos rígido yflexible, para carreteras y aeropistas.obtención de la capacidad de carga del suelo para un asentamiento de terminado

determinación del módulo de reacción o coeficiente de Balasto ! "determinación de las características de la curva carga contra deformación delsueloobtención del coeficiente de elasticidad del suelo E"reali#ación de estudios sobre la estabilidad de pavimentos o bases decaminos ya existentes .

2. MARCO TEORICO

2.1. ENSAYO DE CARGA DIRECTA $ El ensayo de placa de carga es uno de losensayos %in& situ% llevados a cabo para reali#ar un reconocimiento geotécnico .'onsiste en aplicar una carga sobre una placa generalmente rígida", colocadasobre la superficie del terreno, y medir los asientos producidos. (uede llegarsea la condición límite de rotura de la muestra, es decir donde termina el ensayo,de no fallar, se toma los valores máximos a los cuales se asignan a los suelosno friccionantes. )as normativas utili#adas actualmente para la reali#ación deestos ensayos son las *+E - /-/$0--1, *+E - /-2$0--/ y 3456 E0/ 7&

. (reviamente a estas normativas se utili#ó la +)5 72, y antes de esta, soloexistían normas en 3lemania 89+ / :" y 4ui#a 4+;&:- 2 y 45B&7asta metro de diámetro o lado, oincluso más. 5ambién se miden los asientos de la placa de puntos situados a

diversas profundidades. )as grandes cargas ?ue >ay ?ue aplicar re?uierendisponer un elemento de reacción muy importante, ?ue a menudo es elaspecto más complicado del ensayo. El problema se simplifica si el ensayo sereali#a en el interior de una galería$ se >acen entonces dos ensayos, sobre lasdos paredes opuestas. Esta situación es relativamente frecuente, dado ?ue engeneral se desea conocer la deformabilidad del maci#o a una ciertaprofundidad, eliminado la #ona más meteori#ada .

2.2. DEFINICIONES

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http://civilabs.blogspot.com/2014/03/ensayo-de-placa-de-carga.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_portantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Deformabilidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Deformabilidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Calicatahttps://es.wikipedia.org/wiki/Presa_(hidr%C3%A1ulica)https://es.wikipedia.org/wiki/Presa_(hidr%C3%A1ulica)https://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%BAnelhttps://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%BAnelhttps://es.wikipedia.org/wiki/Meteorizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_portantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Deformabilidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Calicatahttps://es.wikipedia.org/wiki/Presa_(hidr%C3%A1ulica)https://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%BAnelhttps://es.wikipedia.org/wiki/Meteorizaci%C3%B3nhttp://civilabs.blogspot.com/2014/03/ensayo-de-placa-de-carga.html


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Deformación. Es la magnitud del movimiento vertical >acia debajo de *na superficie,debido a la aplicación de una carga sobre la misma.

Deformación re!i"#a$. Es la diferencia entre las alturas original y @inal de unasuperficie, como consecuencia de la aplicación y remoción de una o más cargas desde lasuperficie de la misma.

Deformación "e re%o&e. Es la cantidad del rebote vertical de una superficie, sucedidocuando se remueve una carga de la misma.

'. E()I*O Y MATERIA+ES

'.1. E+EMENTOS DE REACCION. 8ispositivo de carga. *n camión o remol?ue ouna combinación de ambos, un tracto&remol?ue, un marco de anclaje u otraestructura cargada con peso suficiente para proporcionar la reacción deseadasobre la superficie de ensayo. )os puntos de apoyo ruedas en el caso de uncamión o remol?ue" deberán estar al menos a 0.: m /A" de la circunferenciade la placa de apoyo de mayor diámetro ?ue se está empleando. )a cargamuerta deberá ser al menos de . 7- g 07.--- lb".

'.2. CONJ)NTO DE GATO ,IDR-)+ICO. gato >idráulico con un accesorioesférico de soporte, ?ue pueda aplicar y disminuir la carga por medio deincrementos. El gato deberá tener suficiente capacidad para aplicar lamáxima carga re?uerida, y deberá estar provisto de un manómetrocalibrado exactamente, o de un anillo de carga, ?ue indi?ue la magnitud de lacarga aplicada.

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'.'. CONJ)NTO DE *+ACAS. *n conjunto de placas de apoyos circulares deacero de no menos de 07.: mm %" de espesor cada una, ma?uinadas en talforma ?ue puedan disponerse a manera de pirámide para asegurar rigide# y?ue tengan diámetros de 70 a 210 mm 1% a -%". )os diámetros de lasplacas adyacentes en la disposición piramidal no deberán diferir en más de

70 mm 1%". (ueden emplearse placas de aleación de aluminio +o.0: 45 de/ mm C%" de espesor en lugar de placas de acero.

4e recomienda un mínimo de cuatro placas de tamaños diferentes para finesde diseñar o evaluar pavimentos. *nicamente con propósitos de evaluación,puede emplearse una placa sencilla con tal de ?ue su área sea igual al áreade la llanta de contacto ?ue corresponda a la ?ue debe considerarse como lacombinación de condiciones más crítica de la carga de la rueda y de la presiónde contacto. (ara fines de proporcionar datos basados en el índice de soporte

por ejemplo la determinación del índice de soporte relativo a través de unperíodo de un año", puede emplearse una placa sencilla de cual?uier tamañoescogido.

'. . DIA+ES INDICADORES. 5res o más, graduados en unidades de -.-0 mm-.-- %" y ?ue puedan registrar una deflexión acumulada de al menos 07.:

mm %" u otros dispositivos e?uivalentes para medir deformaciones.

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'./. VIGA DE DEFORMACI0N. 4obre la cual deberán montarse losmanómetros indicadores. )a viga deberá ser un tubo de acero normal de1 .7 mm 0C%" de diámetro o un ángulo de acero de 21 x 21 x 1 mm % x

% x D%", o e?uivalente. Esta deberá descansar sobre soporteslocali#ados por lo menos a .0 m :A" de la circunferencia de la placa desoporte o de la rueda o pata de apoyo más próxima. 5odo el sistema paramedir la deflexión deberá estar adecuadamente protegido de rayosdirectos del sol y de la lluvia, etc.

'. . ,ERRAMIENTAS MISCE+-NEAS . 8eberá incluirse un nivel de burbuja,para la preparación de la superficie ?ue se va a ensayar y para laoperación del e?uipo, así omo termómetro, balan#as, >orno y otras>erramientas menores.

'. . A*ARATO CONSO+ID0METRO . E?uipo necesario para recortar unamuestra inalterada de suelo dentro de un anillo del consolidómetro deensayo.

. *ROCEDIMIENTO.

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.1. 8onde los ensayos deban >acerse en condición inconfinada, se excavaráun área del 4uelo ?ue se vaya a ensayar, >asta la altura propuesta dela superficie de la subrasante. El área excavada deberá tener unadimensión, por lo menos igual a dos veces el diámetro de las placas,para eliminar efectos de confinamiento o sobrecarga. 4i la subrasanteestará compuesta de material de relleno, se construirá un relleno deensayo, al menos de 210 mm -%" de altura, con el material propuestocompactado, y la >umedad y peso unitario ?ue será re?uerido durante laconstrucción. )ímpiese el área ?ue se va a ensayar de materiales sueltosy nivélese. 8ebe tenerse extremo cuidado de no alterar el suelo en elárea del ensayo, especialmente en suelos granulares. (ara ensayosconfinados, el diámetro del área circular excavada deberá ser apenassuficiente para acomodar la placa de apoyo seleccionada.

'éntrese cuidadosamente una placa de soporte del diámetro escogidobajo el dispositivo del gato. 'oló?uense en forma concéntrica las placasrestantes de diámetros más pe?ueños sobre la placa de soporte, la cualdebe estar a nivel sobre un delgado lec>o de una me#cla de arena yyeso, o de yeso =nicamente, o de arena fina, empleando la mínimacantidad de materiales re?ueridos para ?ue el soporte sea uniforme.(ara evitar la pérdida de >umedad de la subrasante durante el ensayo decarga, c=brase la superficie de la subrasante expuesta, >asta unadistancia de ./ m 1A" a partir de la circunferencia de la placa de soporte,con un papel encerado o a prueba de agua.

.2. 4i se necesita >acer una arma#ón, fórmese ésta entre la placa superior yel gato. 4i se va a emplear un anil lo de acero para medir la carga,

deberá colocarse sobre la parte superior del gato y de la junta esférica.(or ra#ones de seguridad, no deberán emplearse suplementos entre la

junta esfér ica y el dispositivo de reacción.

El dispositivo de reacción para la carga debe ser suficientemente largo,de manera ?ue los soportes del mismo se >allen por lo menos a 0.: m /A"de la placa de soporte.

8eben usarse dos o tres diales micrométricos para medir la deformacióndel suelo bajo la carga. 'oló?uense dic>os diales de tal manera ?ue susvástagos descansen sobre la parte inferior de la placa de 210 mm -%", a

no más de 1 mm D%" del borde exterior, en posiciones opuestas si secolocaron dos diales o con una separación de 0- si se colocaron'@íjense los micrómetros a un marco cuyos soportes se encuentran almenos a

.0 m :A" del borde de la placa de 210 mm -%" de diámetro.

.'. Empléese uno de los siguientes procedimientos iniciales.

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& (rocedimiento de asentamiento +o. . 3siéntense el sistema de carga y laplaca de soporte F -%, áreaG2-2 pulgH", aplicando una carga de 0 g

2-2 lb", o 1./< (a lbIpulgH", cuando el espesor de diseño delpavimento sea menor de / mm 7%", o una carga de 1:0 g : : lb",o

.2 (a 0 lbIpulgH", cuando dic>o espesor sea de / mm 7%" o más.6anténgase la carga de asentamiento >asta ?ue prácticamente >ayatenido lugar la deformación total. 5ómese entonces una lectura sobre losdiales micrométricos, la cual será usada como la lectura a %-%. )a carga deasentamiento se considerará también como la carga a %-%. (uedeemplearse una carga cíclica como carga de asentamiento para asegurar un buen asentamiento del aparato y de la placa de soporte.

(rocedimiento de asentamiento +o.0. 8espués de ?ue el e?uipo >aya sidoapropiadamente dispuesto, con la carga muerta completa actuando gatos,placas , etc" , as iéntese la placa de apoyo y el conjunto, mediante laaplicación rápida y el alivio, de una carga suficiente para producir unadeflexión indicada por los diales, no menor de -.07 mm -.- %" ni mayor de -.7 mm -.-0%". 'uando las agujas del dial se detengan, después dela eliminación de esta carga, vuélvase a asentar la placa aplicando lamitad de la carga registrada ?ue produ#ca la deflexión de -.07 a -.7 mm

-.- % a -.-0%". 'uando las agujas del dial >ayan llegado nuevamente alreposo, coló?uese exactamente cada dial en su marca de cero.

. . 4in ?uitar la carga de asentamiento, deberá proseguirse entonces con elprocedimiento de carga +o. o +o.0.

(rocedimiento de aplicación de carga +o. $ 3plí?uense cargas con incrementos

uniformes a una rata moderadamente rápida. )a magnitud de cada incrementode carga, deberá ser suficientemente pe?ueña para permitir el registro de unn=mero suficiente de puntos no menos de seis", para obtener una curva exactade carga&deflexión. 3nótense las lecturas de carga y deflexión para cadaincremento, contin=ese este procedimiento >asta ?ue se >aya alcan#ado ladeflexión total escogida, o >asta ?ue la capacidad de carga del dispositivo >ayasido alcan#adaJ cual?uiera de éstas la ?ue ocurraprimerK 6anténgase lacarga en este punto >asta cuando no ocurra un aumento de la deflexión mayor de -.-0 mm -.-- %" por minuto, durante tres minutos consecutivos. 3nótesela deflexión total, después de lo cual disminuya la carga, >asta a?uella a la cuallos medidores del dial fueron colocados en %-%, y manténgase la carga de

asentamiento en cero, >asta cuando la rata de recuperación no exceda de -.-0mm -.-- %", durante tres minutos consecutivos. Legístrese la deflexión para lacarga de asentamiento de cero.

8eberá promediarse cada serie de lecturas individuales, y se registrará estevalor como la lectura de asentamiento promedio.

(rocedimiento de aplicación de carga +o.0$ 3plí?uense dos incrementos decarga de 1-7 g 7 7 lb", ó :.:2 (a 7 pulgH" cada uno, con los

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incrementos mantenidos >asta ?ue la deformación promedio sea menor de -.-0mm -.-- %" por minuto, durante - minutos consecutivos. )éanse los dialesmicrométricos al final de cada incremento de carga. )uego de la conclusión delincremento de carga de 0 - g 2-2- lb", o 1/.umedad, >astacuando puedan efectuarse los ensayos de corrección en el laboratorio.'uando el ensayo de placa directa se >aya efectuado directamentesobre material co>esivo de la subrasante, obténgase el espécimeninalterado de la fundación a la misma altura a la cual se reali#a elensayoJ pero más bien a lo largo del perímetro de las placas y no bajoéstas. 'uando el ensayo se realice sobre una capa de material de basegranular, soportada por un material co>esivo, y cuando la capa debase sea menor de


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Σ F Deformación

Asentamiento

Asent.Acum.

Asent.Acum.

(psi)

lb (*0.001``)

(*0.001` )̀ (*0.001``)

(pulg)

0 0 582 0 0 0

5 3534 542 40 40 0.04

10 706 505 37 77 0.077

15 10608

458 47 124 0.124

20 14137

410 48 172 0.172

25 17672

375 35 207 0.207

30 212

06

332 43 250 0.25

f!"# % 8.42" & 2.04

Dia'rama mo()*o (e reaccion +

!G/.:0,:

. LE'K6E+83'9K+E4

• 4e recomienda colocar con la mayor precisión posible la gata >idráulica de

forma ?ue es perpendicular al plano.

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• Lecomendamos tener en cuenta algunos factores climatológicos como la

temperatura y otros ?ue puedan alterar nuestros resultados

. KB4EL;3'9K+E4

• 4e pudo observar ?ue el e?uipo no se puede usar plenamente ya ?ue solo

podemos usar las placas mas pe?ueñas.

• El e?uipo se encuentra malogrado por lo cual no se pudo reali#ar la

experimentación pero con lo cual se pudo observar ?ue se debe tener una

instalación adecuada del mismo asi evitar cual?uier otro mal

funcionamiento.

• El e?uipo necesita un mantenimiento adecuado para asi obtener unos

resultados mas acordes con la realidad.

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