CAPACIDAD SOPORTE DE LAS
EXPLANADAS
Adriana MARTÍNEZ
Departamento de Infraestructura del Transporte y Territorio
Universidad Politécnica de Cataluña
Grau en Enginyeria de la Construcció
Infraestructures del Transport
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Tema 5, Apuntes de Ingeniería de Transportes
Asignatura: Infraestructures del Transport, Profesor: , Carrera: Enginyeria de la Construcció, Universidad: UPC
Tipo: Apuntes
2012/2013
1 / 22
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CAPACIDAD SOPORTE DE LAS
EXPLANADAS
Adriana MARTÍNEZ
Departamento de Infraestructura del Transporte y Territorio
Universidad Politécnica de Cataluña
Grau en Enginyeria de la Construcció
Infraestructures del Transport
1. Capacidad soporte2. Ensayo CBR “Valor soporte California”3. Ensayo de carga con placa4. Categorías de la explanada5. Formación de la explanada6. Control de ejecución7. Estudio de deflexiones
2. ENSAYO CBR
(Valor Soporte California / California Bearing Ratio)
- material inferior a ¾” (20 mm UNE)- molde Proctor (
^
152,4 mm, h 177,8 mm)
- apisonado: energía y humedad deseada- inmersión 4 días + sobrecarga (presión equivalente a la del firme)
se mide el hinchamiento vertical- penetración v = 1,27 mm/min
Pisón
Penetración
2. ENSAYO CBR
Ecuación de cálculo
P: presión ejercida por el pistón sobre el suelo para una
penetración determinada P
:presión correspondiente para la misma penetración en una 0 muestra patrón (grava machacada) P
: 6,90 MPa para 2,54 mm 0 10,35 MPa para 5,08 mm
2,
5,
Muestra patrón
ó Suelo
Presión
Penetración (mm)
P^0 P
^
P P
CBR
CBR de proyecto:
Con la humedad óptima y aplicando distintas energías, se determina la
densidad y el CBR del suelo para cada caso.
12 golpes
30 golpes
70 golpes
^
^
d
, CBR
d
, CBR
d
, CBR
12 golpes/capa
^
20% energía PM
30 golpes/capa
^
50% energía PM
70 golpes/capa
^
120% energía PM
d
CBR
Min exigida
12
30
70
Golpes/capa
CBR proyecto
3. ENSAYO DE CARGA CON PLACA
Determinar la deformación producida como consecuencia de aplicaruna carga sobre una placa circular bien apoyada sobre la explanada.Se aplica una presión, se produce un asiento, se estabiliza al tiempo,se descarga, parte del asiento se recupera (def. resiliente) y partepermanece (def. permanente), se vuelve a aplicar otra presión.La relación entre la presión y el asiento es un indicador de lacapacidad soporte, depende de
- características del suelo,
- características de la placa y apoyo- método de ensayo- módulo definido
3. ENSAYO DE CARGA CON PLACAParámetros analizados: asiento, presión
S
t
def. elásticadef. remanente 2P
P
S^2 S^1
S^1
S^2
P 2P P
S
P S
P
S
P
S
3. ENSAYO DE CARGA CON PLACA - NLT-357/86“módulos de compresibilidad” o “coeficientes E
u” en un primer ciclo de
carga (E
u1) y en un segundo ciclo de carga (E
u2), válida para placas
circulares infinitamente rígidas:
, i = 1 ó 2
siendo: P: Diferencia de carga específica transmitida por la placa entre dosescalones de carga al suelo o material granular en MPa.D: Diámetro de la placa, igual a 298,5 mm. S: Diferencia de asientos de la placa al aplicar
P, en mm. D P S
E
i^
.
^
4. CATEGORÍAS DE EXPLANADA
Módulos de compresibilidad en el segundo ciclo de carga
- Formación de la explanada, Figura 1.- Espesores mínimos para cualquier punto de la sección transversal.
CATEGORÍA DE EXPLANADA
E
E
E
Eu
2 (MPa)
^
60
^
120
^
300
5. FORMACIÓN DE LA EXPLANADA
5. FORMACIÓN DE LA EXPLANADA- Pedraplenes y rellenos todo-uno (excepto con materiales marginales)asimilables a suelos tipo 3.- Para poder asignar a los suelos de la explanación una determinadaclasificación deben tener un espesor mínimo de 1 m del materialindicado. En caso contrario se le asignará la clasificacióninmediatamente inferior.- Capa de separación (estabilización con cal de 15 cm, geotextil, etc.)entre suelos inadecuados o marginales y suelos adecuados oseleccionados, para E2 y E3, de T00 a T2.
6. CONTROL DE EJECUCIÓNDeflexión patrón:- Consideración preferente de los suelos estabilizados in situ (cal ocemento) frente a una eventual aportación de suelos.- Nivel freático: la cota de la explanada deberá quedar al menos a
-^
60 cm con suelos seleccionados
-^
80 cm con suelos adecuados
- 100 cm con suelos tolerables- 120 cm con suelos marginales o inadecuados
CATEGORÍA DE EXPLANADA
E
E
E
DEFLEXIÓN PATRÓN (
-^
mm)
^
250
^
200
^
125
Deflexión característica: dk = m + 2 s
donde m es la media y s es la desviación típica:m = (
^
di)/n
y^
s = [(
(di – m)2/(n – 1)]1/
Deflexión de cálculo:
dkc = dk. Ch.Ct
donde Ch y Ct son factores de corrección por humedad y temperatura:
Ch: Factor de corrección por humedad (1 - 1,60)Ct: Factor de corrección por temperatura (0,87 – 1,29)
Otros equipos para medir la deflexión: deflectógrafo Lacroix,curviámetro, deflectómetro de impacto