El documento presenta información sobre la subrasante en el diseño de carreteras no pavimentadas. Menciona que la subrasante es la capa superficial del terreno natural hasta 0.45 m de espesor que debe tener un CBR mayor o igual a 6%. Indica que si el CBR es menor se debe eliminar ese material e instalar uno granular con CBR mayor a 6% para su estabilización. Además, señala que la superficie de la subrasante debe quedar a una profundidad mínima de 0.60 m a 1.20 m dependiendo de la calidad

1. Carrera de Ingeniería Civil
“EXAMEN – T4”
Autor/Integrantes:
Campos Navarro Carlos Enrique
Linares Mori Sergio Alexander
Lujan Guevara Anthony
Quispe Llaure Jhon Christian
Huayan Pereda Jheferson
Zavaleta Sotero Walter Eduardo Andre
Curso:
MECANICA DE SUELOS
Docente:
Ing. Sheyla Yuliana Cornejo Rodriguez
Trujillo - Perú
2020

2. Curso/
NRC
Mecánica de Suelos
MECSU
Facultad Ingeniería Asunto T4
Docente Ms. Ing. Sheyla Cornejo
Rodriguez
Carrera Ingeniería Civil Fila “A”
Unidad III Tema Tipo Evaluación
SEMESTRE: 2020-2
Apellidos y Nombres:.......................................................................................................... Nota:
Duración: 120 min Fecha: 24/11/2020
Indicaciones:
1. Sea cuidadoso con su ortografía y redacción, el cual formará parte de su calificación. Escriba con letra clara y legible.
2. Lea bien la pregunta o enunciado antes de responder. Administre su tiempo eficazmente.
3. Sea breve y objetivo en su respuesta. No se califica por extensión, sino por calidad derespuesta.
4. No puede utilizar apuntes, notas de clase, diapositivas o libros, laptop, celulares u otros dispositivos, a menos que el docente del curso se lo permita.
5. No se permite ningún tipo de enmendaduras en la parte B.
PARTE “A”
PREGUNTA 1
Se pide realizar una investigación en que parte de las normas se menciona sobre CBR, indicar norma
página e información literal. Ejemplo donde buscar. (recuerda que son algunas)
1. carreteras no pavimentadas de bajo volumen de tránsito.
2. Carreteras Pavimentadas.
3. Manual de Seguridad Vial
4. Especificaciones Técnicas Generales para Construcción.
5. Sección Suelos y Pavimentos Manual de Carreteras
6. Hidrología, Hidráulica y Drenaje.
(NTP 339.145 – ASTM D 1883 – MTC E 132)
Subrasante
La subrasante es la capa superficial de terreno natural. Para construcción de carreteras se analizará hasta
0.45 m de espesor, y para rehabilitación los últimos 0.20 m. Su capacidad de soporte en condiciones de
servicio, junto con el tránsito y las características de los materiales de construcción de la superficie de
rodadura, constituyen las variables básicas para el diseño del afirmado, que se colocará encima.
Se identificarán cinco categorías de subrasante:

3. Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones. (2008). MANUAL DE DISEÑO DE
CARRETERAS NO PAVIMENTADAS DE BAJO VOLUMEN DE TRÁNSITO. Lima. Perú –
pág.130.
Se considerarán como materiales aptos para la coronación de la subrasante suelos con CBR igual o mayor
de 6%. En caso de ser menor, se procederá a eliminar esa capa de material inadecuado y se colocará un
material granular con CBR mayor a 6%; para su estabilización. La profundidad mínima especificada de
esta capa figura en el catálogo de estructuras de capas granulares que se presenta más adelante.
Igualmente se estabilizarán las zonas húmedas locales y áreas blandas. Sobre la subrasante natural se
colocará una capa de arena de espesor 20cm mínimo y sobre ella, se añadirá una capa de espesor mínimo
de 0.30m de material grueso rocoso o de piedras grandes.
La superficie de la subrasante debe quedar encima del nivel de la napa freática como mínimo a 0.60 m
cuando se trate de una subrasante muy buena y buena; a 0.80 m cuando se trate de una subrasante
regular; a 1.00 m cuando se trate de una subrasante pobre y a 1.20 m cuando se trate de una subrasante
muy pobre. En caso necesario, se colocarán subdrenes o capas anticontaminantes y/o drenantes o se
elevará la rasante hasta el nivel necesario.
Los subdrenes para proteger la capa del afirmado se proyectarán cuando la subrasante no esté constituida
por material permeable y cuando las capas de rodadura no puedan drenar adecuadamente. Los subdrenes
que se proyecten para interceptar filtraciones o para rebajar el nivel freático elevado, pueden utilizarse
también para drenar el afirmado.
En zonas sobre los 3 500 msnm, se evaluará la acción de las heladas en los suelos. En general, la acción
de congelamiento está asociada con la profundidad de la napa freática y la susceptibilidad del suelo al
congelamiento. Sí la profundidad de la napa freática es mayor a la indicada anteriormente (1,20m), la
acción de congelamiento no llegará a la capa superior de la subrasante. En el caso de presentarse en la
capa superior de la subrasante (0,30m – 0,45m) suelos susceptibles al congelamiento, se reemplazará
este suelo en el espesor indicado o se levantará la rasante con un relleno granular adecuado, hasta el
nivel necesario. Son suelos susceptibles al congelamiento, los suelos limosos. Igualmente, los suelos que
contienen más del 3% de su peso de un material de tamaño inferior a 0,02mm, con excepción de las arenas
finas uniformes que, aunque contienen hasta el 10% de materiales de tamaño inferior a los 0,02mm, no
son susceptibles al congelamiento. En general, son suelos no susceptibles los que contienen menos del
3% de su peso de un material de tamaño inferior a 0,02mm.
Para efectos del diseño del afirmado también se definirán sectores homogéneos a lo largo de cada uno de
ellos, donde las características del material de subrasante se identifican como uniforme. Dicha uniformidad
se establecerá sobre la base del estudio del suelo y de ser necesario, la realización del muestreo. El
proceso de sectorización requiere de análisis y criterio del especialista

4. Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones. (2008). MANUALPARA EL DISEÑO
DE CARRETERAS PAVIMENTADAS DE BAJO VOLUMEN DE TRANSITO. Lima. Perú –
pág.108 - 117.

13. ANTECEDENTES DEL ESTADO DEL CONOCIMIENTO Y EXPERIENCIA
INTERNACIONAL EN EL DISEÑO DE PAVIMENTOS
Desde los primeros diseños de estructuras de pavimentos para carreteras los ingenieros han
empleado métodos analíticos y mecanísticos para el diseño y la evaluación de los pavimentos.
Desde entonces se han producido numerosas contribuciones realizados por investigadores y
académicos en diversos países. Tal es el caso del profesor de la Universidad de Columbia Donald
Burmister, quién en 1943 desarrolló una solución para calcular esfuerzos y deformaciones en una
estructura de dos capas y luego en 1945 desarrolló la solución para resolver sistemas
estructurales de tres capas, que anteriormente se resolvían por las ecuaciones de Valentín
Boussinesq. Los ensayos demostraron que para muchas estructuras de pavimento las ecuaciones
de Boussinesq producían resultados de esfuerzos y deformaciones mayores que los medidos en
el laboratorio.
Los métodos mecanísticos de diseño de estructuras de pavimentos se basan en el supuesto que
un pavimento puede ser modelado como una estructura multicapa elástica o viscoelástica sobre
una cimentación elástica o viscoelástica. Con esta premisa es posible calcular las tensiones y
deformaciones producidas por las cargas de tráfico y por los efectos del clima. Sin embargo, los
investigadores y académicos concuerdan que el comportamiento de los pavimentos está
influenciado por varios factores que no permiten una modelación por métodos mecanísticos puros
que produzca resultados suficientemente exactos y precisos para la predicción de su desempeño
a lo largo de su ciclo de vida.
La fabricación masiva de automóviles y camiones que se inicia en Francia, Alemania y los Estados
Unidos de Norteamérica a principio del siglo XX, y el crecimiento acelerado de la demanda de
transporte en este tipo de vehículos tanto para fines civiles como militares hizo evidente la
necesidad de mejorar continuamente la técnica del diseño de carreteras.
Como consecuencia de la Ley de Ayuda Federal para Carreteras de Junio de 1956, en los Estados
Unidos de Norteamérica se produjo un gran plan de desarrollo del sistema de carreteras de esa
nación, parte de este plan fue un ambicioso programa de investigación científica con ensayos a
escala real, orientado a desarrollar una metodología empírica que permita diseñar estructuras de
pavimentos que tengan un comportamiento previsible y confiable durante todo su ciclo de vida. El
programa fue exitoso: en 1961 la Asociación Americana de Carreteras publicó la Guía Preliminar
para el Diseño de Pavimentos Rígidos y Flexibles (“AASHO Interim Guide for the Design of Rigid
and Flexible Pavements”) y en 1972 la Asociación publica una Segunda versión de ésta Guía
Preliminar. En 1986 con la publicación de una nueva versión la Guía deja de tener el carácter
provisional; luego en 1993 después de la realización de investigaciones y ensayos adicionales
AASHTO publica la última versión de ésta Guía. En los Estados Unidos actualmente la mayor
parte de los Estados utilizan oficialmente las guías de Diseño de Pavimentos de AASHTO,
publicadas en 1972, 1986 o 1993; con estas metodologías se han diseñado con éxito, las

14. estructuras de pavimentos para varios millones de kilómetros de carreteras en el mundo.
La metodología de diseño implantada en 1972 con la publicación por AASHTO de la Guía de
Diseño para Pavimentos Flexibles, es de carácter empírico y no incorpora procedimientos
mecanísticos. La Guía de Diseño de 1993 indirectamente usa procedimientos mecanísticos para
evaluar el deterioro debido al clima y establecer coeficientes para drenaje y transferencia de
cargas. Asimismo, el empleo del Módulo de Resilencia para caracterizar las propiedades de los
materiales introduce el concepto de caracterización por un módulo cuasi-elástico.
Entre los años 1976 y 1981 con el patrocinio del Gobierno de Brasil, del Banco Mundial y el de
las Naciones Unidas, la Oficina de Planificación del Transporte de Brasil (GEIPOT) con un equipo
de expertos internacionales de la Fundación de Investigación y Desarrollo de Texas (TRDF)
realizó un amplio programa de investigación de las interrelaciones de los costos de construcción,
conservación y operación de carreteras que proporcionó una valiosa Base de Datos para el
posterior desarrollo por el Banco Mundial de los Modelos de Deterioro de Pavimento y de los
otros Modelos del HDM-III (Highway Design and Maintenance Standard Model).
PREPARACIÓN DEL TERRENO
Se denomina preparación y conformación del terreno natural: el allanado, nivelado y compactado
sobre el que se construirá la infraestructura del camino. En territorios con fuertes pendientes
transversales (pendiente natural ≥ 20%), la explanada se construye formando terrazas. Cuando
el terreno natural de la explanada es de mala calidad, éste debe ser reemplazado o estabilizado
para que la explanada sea estable.
SUBRASANTE DEL CAMINO
La Subrasante es la superficie terminada de la carretera a nivel de movimiento de tierras (corte
y relleno), sobre la cual se coloca la estructura del pavimento o afirmado.
La subrasante es el asiento directo de la estructura del pavimento y forma parte del prisma de la
carretera que se construye entre el terreno natural allanado o explanada y la estructura del
pavimento. La subrasante es la capa superior del terraplén o el fondo de las excavaciones en
terreno natural, que soportará la estructura del pavimento, y está conformada por suelos
seleccionados de características aceptables y compactados por capas para constituir un cuerpo
estable en óptimo estado, de tal manera que no se vea afectada por la carga de diseño que
proviene del tránsito. Su capacidad de soporte en condiciones de servicio, junto con el tránsito y
las características de los materiales de construcción de la superficie de rodadura, constituyen las
variables básicas para el diseño de la estructura del pavimento que se colocará encima. En la
etapa constructiva, los últimos 0.30m de suelo debajo del nivel superior de la subrasante, deberán
ser compactados al 95% de la máxima densidad seca obtenida del ensayo proctor modificado
(MTC EM 115).
Los suelos por debajo del nivel superior de la subrasante, en una profundidad no menor de 0.60
m, deberán ser suelos adecuados y estables con CBR ≥ 6%. En caso el suelo, debajo del nivel

15. superior de la subrasante, tenga un CBR < 6% (subrasante pobre o subrasante inadecuada),
corresponde estabilizar los suelos, para lo cual el Ingeniero Responsable analizará según la
naturaleza del suelo alternativas de solución, como la estabilización mecánica, el reemplazo del
suelo de cimentación, estabilización química de suelos, estabilización con geosintéticos,
elevación de la rasante, cambiar el trazo vial, eligiéndose la mas conveniente técnica y
económica. En el Capítulo 9 Estabilización de Suelos, se describen diversos tipos de
estabilización de suelos.
AFIRMADO
El Afirmado consiste en una capa compactada de material granular natural o procesada, con
gradación específica que soporta directamente las cargas y esfuerzos del tránsito. Debe poseer
la cantidad apropiada de material fino cohesivo que permita mantener aglutinadas las partículas.
Funciona como superficie de rodadura en caminos y carreteras no pavimentadas.
PAVIMENTO
El Pavimento es una estructura de varias capas construida sobre la subrasante del camino para
resistir y distribuir esfuerzos originados por los vehículos y mejorar las condiciones deseguridad
y comodidad para el tránsito. Por lo general está conformada por las siguientes
capas: base, subbase y capa de rodadura.
Capa de Rodadura:
Es la parte superior de un pavimento, que puede ser de tipo
bituminoso (flexible) o de concreto de cemento Portland (rígido) o de adoquines, cuya
función es sostener directamente el tránsito.
Base:
Es la capa inferior a la capa de rodadura, que tiene como principal función de
sostener, distribuir y transmitir las cargas ocasionadas por el tránsito. Esta capa será
de material granular drenante (CBR ≥ 80%) o será tratada con asfalto, cal o cemento.
Subbase:
Es una capa de material especificado y con un espesor de diseño, el cual
soporta a la base y a la carpeta. Además se utiliza como capa de drenaje y
controlador de la capilaridad del agua. Dependiendo del tipo, diseño y
dimensionamiento del pavimento, esta capa puede obviarse. Esta capa puede ser de
material granular (CBR ≥ 40%) o tratada con asfalto, cal o cemento.
Los tipos de pavimento incluidos en el Manual son los siguientes:
· Pavimentos Flexibles
· Pavimentos Semirrígidos
· Pavimentos Rígidos
El pavimento flexible
Es una estructura compuesta por capas granulares (subbase, base) y
como capa de rodadura una carpeta constituida con materiales bituminosos como
aglomerantes, agregados y de ser el caso aditivos. Principalmente se considera como
capa de rodadura asfáltica sobre capas granulares: mortero asfáltico, tratamiento
superficial bicapa, micropavimentos, macadam asfáltico, mezclas asfálticas en frío y
mezclas asfálticas en caliente.

16. El pavimento semirrígido
Es una estructura de pavimento compuesta básicamente por
capas asfálticas con un espesor total bituminoso (carpeta asfáltica en caliente sobre base
tratada con asfalto); también se considera como pavimento semirrígido la estructura
compuesta por carpeta asfáltica sobre base tratada con cemento o sobre base tratada con
cal. Dentro del tipo de pavimento semirrígido se ha incluido los pavimentos adoquinados.
El pavimento rígido
Es una estructura de pavimento compuesta específicamente por una
capa de sub base granular, no obstante, esta capa puede ser de base granular, o puede ser
estabilizada con cemento, asfalto o cal, y una capa de rodadura de losa de concreto de
cemento hidráulico como aglomerante, agregados y de ser el caso aditivo.
Dentro de los pavimentos rígidos existen tres categorías:
· Pavimento de concreto simple con juntas
· Pavimento de concreto con juntas y refuerzo de acero en forma de fibras o mallas
· Pavimento de concreto con refuerzo contínuo.
HIDROLOGÍA:
La información hidrológica y meteorológica disponible en el área de estudio, se presentan criterios
de diseño y límites de aplicación de los métodos considerados, a fin de que el especialista
seleccione la alternativa más apropiada para cada caso en particular.
La información hidrológica y meteorológica a utilizar en el estudio deberá ser proporcionada por
el Servicio Nacional de Meteorología e hidrología (SENAMHI), entidad que es el ente rector de
las actividades hidrometeorológicas en el país. En lugares en que no se cuenta con la información
del SENAMHI, y de ser el caso se recabará información de entidades encargadas de la
administración de los recursos hídricos del lugar, previa verificación de la calidad de la
información.
El registro y estudio de las máximas avenidas anuales permite determinar, bajo cierto supuestos,
la probabilidad de ocurrencia de avenidas de una cierta magnitud.
Se debe tener en cuenta que, las avenidas son fenómenos originados por el carácter aleatorio de
las descargas de los ríos. La ocurrencia de crecidas de los ríos se describe en términos
probabilísticas. Es decir, que cada avenida va asociada una probabilidad de ocurrencia.
Es importante señalar que los métodos y procedimientos que se describen en el presente capítulo
abarcan únicamente la determinación de caudales líquidos provenientes de precipitaciones
Pluviales y no incluye la determinación de caudales provenientes de deshielos, inundaciones
causadas por desborde de ríos y colapso de presas de irrigación. Asimismo, no incluye la
estimación de caudales sólidos que puedan transportar los cursos naturales. Sin embargo, si el
funcionamiento o vida útil de la obra de drenaje proyectada está supeditada al comportamiento
de estos factores, el Proyectista deberá tomarlos en cuenta al efectuar los diseños de las obras
de drenaje.

17. FACTORES HIDROLÓGICOS Y GEOLÓGICOS QUE INCIDEN EN EL DISEÑO
HIDRÁULICO DE LAS OBRAS DE DRENAJE
El primer factor a considerar se refiere al tamaño de la cuenca como factor hidrológico, donde el
caudal aportado estará en función a las condiciones climáticas, fisiográficas, topográficas, tipo de
cobertura vegetal, tipo de manejo de suelo y capacidad de almacenamiento.
Los factores geológicos e hidrogeológicos que influyen en el diseño se refieren a la presencia de
aguas subterráneas, naturaleza y condiciones de las rocas permeables y de los suelos: su
homogeneidad, estratificación, conductividad hidráulica, compresibilidad, etc y también a la
presencia de zonas proclives de ser afectadas por fenómenos de geodinámica externa de origen
hídrico.
Evaluación de la Información Hidrológica
La información disponible se elegirá el método más adecuado para obtener estimaciones de la
magnitud del caudal, el cual será verificado con las observaciones directas realizadas en el punto
de interés, tales como medidas de marcas de agua de crecidas importantes y análisis del
comportamiento de obras existentes.
La representatividad, calidad, extensión y consistencia de los datos es primordial para el inicio del
estudio hidrológico, por ello, se recomienda contar con un mínimo de 25 años de registro que
permita a partir de esta información histórica la predicción de eventos futuros con el objetivo que
los resultados sean confiables, asimismo dicha información deberá incluir los años en que se han
registrado los eventos del fenómeno “El Niño”, sin embargo dado que durante el evento del
fenómeno del niño la información no es medida ya que normalmente se estiman valores
extraordinarios, esta información debe ser evaluada de tal manera que no se originen
sobredimensionamientos en las obras.
Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones. (2008). MANUAL DE ENSAYO DE
MATERIALES Lima. Perú – pág..148-161.
MTC E 132 CBR DE SUELOS (LABORATORIO)
OBJETO
Describe el procedimiento de ensayo para la determinación de un índice de resistencia de los suelos
denominado valor de la relación de soporte, que es muy conocido, como CBR (California Bearing Ratio).
El ensayo se realiza normalmente sobre suelo preparado en el laboratorio en condiciones determinadas
de humedad y densidad; pero también puede operarse en forma análoga sobre muestras inalteradas
tomadas del terreno.
FINALIDAD Y ALCANCE
Este método de ensayo se usa para evaluar la resistencia potencial de subrasante, subbase y material de
base, incluyendo materiales reciclados para usar en pavimentos de vías y de campos de aterrizaje. El valor
de CBR obtenido en esta prueba forma una parte integral de varios métodos de diseño de pavimento
flexible.
Para aplicaciones donde el efecto del agua de compactación sobre el CBR es mínimo, tales como
materiales no-cohesivos de granos gruesos, o cuando sea permisible para el efecto de diferenciar los
contenidos de agua de compactación en el procedimiento de diseño, el CBR puede determinarse al óptimo
contenido de agua de un esfuerzo de compactación especificado. El peso unitario seco especificado es
normalmente el mínimo porcentaje de compactación permitido por la especificación de compactación de
campo de la entidad usuaria.

18. Para aplicaciones donde el efecto del contenido de agua de compactación en el CBR es desconocido o
donde se desee explicar su efecto, el CBR se determina para un rango de contenidos de agua,
generalmente el rango de contenido de agua permitido para la compactación de campo por la
especificación de compactación en campo de la entidad usuaria.
Los criterios para la preparación del espécimen de prueba con respecto a materiales cementados (y otros)
los cuales recuperan resistencia con el tiempo, deben basarse en una evaluación geotécnica de ingeniería.
Según sea dirigido por un ingeniero, los mismos materiales cementados deberán ser curados
adecuadamente hasta que puedan medirse las relaciones de soporte que representen las condiciones de
servicio a largo plazo.
Este índice se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de los suelos de subrasante y de las capas de
base, subbase y de afirmado.
Este modo operativo hace referencia a los ensayos para determinación de las relaciones de Peso Unitario
- Humedad, usando un equipo modificado.
REFERENCIAS NORMATIVAS
ASTM D 1883: Standard Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of Laboratory-Compacted Soils.
EQUIPOS Y MATERIALES
EQUIPOS
Prensa similar a las usadas en ensayos de compresión, utilizada para forzar la penetración de un pistón
en el espécimen. El pistón se aloja en el cabezal y sus características deben ajustarse a las especificadas
en el numeral 4.1.7.
El desplazamiento entre la base y el cabezal se debe poder regular a una velocidad uniforme de 1,27 mm
(0,05") por minuto. La capacidad de la prensa y su sistema para la medida de carga debe ser de 44,5 kN
(10000 Ibf) o más y la precisión mínima en la medida debe ser de 44 N (10 lbf) o menos.
Molde, de metal, cilíndrico, de 152,4mm ± 0,66 mm (6 ± 0,026") de diámetro interior y de 177,8 ± 0,46 mm
(7 ± 0,018") de altura, provisto de un collar de metal suplementario de 50,8 mm (2,0") Manual de Ensayo
de Materiales Página 249 de altura y una placa de base perforada de 9,53 mm (3/8") de espesor. Las
perforaciones de la base no excederán de 1,6 mm (28 1/16”) las mismas que deberán estar uniformemente
espaciadas en la circunferencia interior del molde de diámetro (Figura 1a). La base se deberá poder ajustar
a cualquier extremo del molde.
Disco espaciador, de metal, de forma circular, de 150,8 mm (5 15/16”) de diámetro exterior y de 61,37 ±
0,127 mm (2,416 ± 0,005”) de espesor (Figura 1b), para insertarlo como falso fondo en el molde cilíndrico
durante la compactación.
Pisón de compactación como el descrito en el modo operativo de ensayo Proctor Modificado, (equipo
modificado).

19. Aparato medidor de expansión compuesto por:
 Una placa de metal perforada, por cada molde, de 149,2 mm (5 7/8") de diámetro, cuyas
perforaciones no excedan de 1,6 mm (1/16") de diámetro. Estará provista de un vástago en el
centro con un sistema de tornillo que permita regular su altura (Figura 1d).
 Un trípode cuyas patas puedan apoyarse en el borde del molde, que lleve montado y bien sujeto
en el centro un dial (deformímetro), cuyo vástago coincida con el de la placa, de forma que permita
controlar la posición de éste y medir la expansión, con aproximación de 0,025 mm (0,001")
Pesas. Uno o dos pesas anulares de metal que tengan una masa total de 4,54 ± 0,02kg y pesas ranuradas
de metal cada una con masas de 2,27 ± 0,02 kg. Las pesas anular y ranurada deberán tener 5 7/8” a 5
15/16” (149,23 mm a 150,81 mm) en diámetro; además de tener la pesa, anular un agujero central de 2
1/8” aproximado (53,98 mm) de diámetro.
Pistón de penetración, metálico de sección transversal circular, de 49,63 ± 0,13 mm (1,954 ± 0,005”) de
diámetro, área de 19,35 cm2 (3 pulg2) y con longitud necesaria para realizar el ensayo de penetración con
las sobrecargas precisas de acuerdo con el numeral 6,4, pero nunca menor de 101,6 mm (4").
Dos diales con recorrido mínimo de 25 mm (1") y divisiones lecturas en 0,025 mm (0,001"), uno de ellos
provisto de una pieza que permita su acoplamiento en la prensa para medir la penetración del pistón en la
muestra.
Tanque, con capacidad suficiente para la inmersión de los moldes en agua.

20. Estufa, termostáticamente controlada, capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5 ºC.
Balanzas, una de 20 kg de capacidad y otra de 1000 g con sensibilidades de 1 g y 0,1 g, respectivamente.
Tamices, de 4,76 mm (No. 4), 19,05 mm (3/4") y 50,80 mm (2"). 4.1.13 Misceláneos, de uso general como
cuarteador, mezclador, cápsulas, probetas, espátulas, discos de papel de filtro del diámetro del molde, etc.
MUESTRA
La muestra deberá ser preparada y los especímenes para la compactación deberán prepararse de acuerdo
con los procedimientos dados en los métodos de prueba NTP 339.141 ó NTP 339.142 para la
compactación de un molde de 152,4mm (6”) excepto por lo siguiente:
 Si todo el material pasa el tamiz de 19mm (3/4”), toda la graduación deberá usarse para preparar
las muestras a compactar sin modificación. Si existe material retenido en el tamiz de 19 mm (3/4”),
este material deberá ser removido y reemplazado por una cantidad igual de material que pase el
tamiz de ¾ de pulgada (19 mm) y sea retenido en el tamiz Nº 4 obtenido por separación de
porciones de la muestra no de otra forma usada para ensayos.
PROCEDIMIENTO
El procedimiento es tal que los valores de la relación de soporte se obtienen a partir de especímenes de
ensayo que posean el mismo peso unitario y contenido de agua que se espera encontrar en el terreno.
En general, la condición de humedad crítica (más desfavorable) se tiene cuando el material está
saturado. Por esta razón, el método original del Cuerpo de Ingenieros de E.U.A. contempla el ensayo de
los especímenes después de estar sumergidos en agua por un período de cuatro (4) días confinados en
el molde con una sobrecarga igual al peso del pavimento que actuará sobre el material.
Preparación de la Muestra.- Se procede como se indica en las normas mencionadas (Relaciones de
peso unitario-humedad en los suelos, con equipo estándar o modificado). Cuando más del 75 % en peso
de la muestra pase por el tamiz de 19,1 mm (3/4"), se utiliza para el ensayo el material que pasa por
dicho tamiz. Cuando la fracción de la muestra retenida en el tamiz de 19,1 mm (3/4") sea Manual de
Ensayo de Materiales Página 251 superior a un 25% en peso, se separa el material retenido en dicho
tamiz y se sustituye por una proporción igual de material comprendido entre los tamices de 19,1 mm
(3/4") y de 4,75 mm (Nº4), obtenida tamizando otra porción de la muestra.
De la muestra así preparada se toma la cantidad necesaria para el ensayo de apisonado, más unos 5 kg
por cada molde CBR.
Se determina la humedad óptima y la densidad máxima por medio del ensayo de compactación elegido.
Se compacta un número suficiente de especímenes con variación en su contenido de agua, con el fin de
establecer definitivamente la humedad óptima y el peso unitario máximo.
Dichos especímenes se preparan con diferentes energías de compactación. Normalmente, se usan la
energía del Proctor Estándar, la del Proctor Modificado y una Energía Inferior al Proctor Estándar. De esta
forma, se puede estudiar la variación de la relación de soporte con estos dos factores que son los que la
afectan principalmente. Los resultados se grafican en un diagrama de contenido de agua contra peso
unitario. Se determina la humedad natural del suelo mediante secado en estufa, según la norma MTC E
108.
Conocida la humedad natural del suelo, se le añade la cantidad de agua que le falte para alcanzar la
humedad fijada para el ensayo, generalmente la óptima determinada según el ensayo de compactación
elegido y se mezcla íntimamente con la muestra.
Elaboración de especímenes. Se pesa el molde con su base, se coloca el collar y el disco espaciador y,
sobre éste, un disco de papel de filtro grueso del mismo diámetro. Una vez preparado el molde, se
compacta el espécimen en su interior, aplicando un sistema dinámico de compactación (ensayos
mencionados, ídem Proctor Estándar o Modificado), pero utilizando en cada molde la proporción de agua
y la energía (número de capas y de golpes en cada capa) necesarias para que el suelo quede con la
humedad y densidad deseadas (véase Figura 2a). Es frecuente utilizar tres o nueve moldes por cada
muestra, según la clase de suelo granular o cohesivo, con grados diferentes de compactación. Para suelos
granulares, la prueba se efectúa dando 55, 26 y 12 golpes por capa y con contenido de agua

21. correspondiente a la óptima. Para suelos cohesivos interesa mostrar su comportamiento sobre un intervalo
amplio de humedades. Las curvas se desarrollan para 55, 26 y 12 golpes por capa, con diferentes
humedades, con el fin de obtener una familia de curvas que muestran la relación entre el peso específico,
humedad y relación de capacidad de soporte.
Nota 1
En este procedimiento queda descrito cómo se obtiene el índice CBR para el suelo colocado en un solo
molde, con una determinada humedad y densidad. Sin embargo, en cada caso, al ejecutar el ensayo
deberá especificarse el número de moldes a ensayar, así como la Humedad y Peso Unitario a que habrán
de compactarse.
Si el espécimen se va a sumergir, se toma una porción de material, entre 100 y 500g (según sea fino o
tenga grava) antes de la compactación y otra al final, se mezclan y se determina la humedad del Suelo de
acuerdo con la Norma MTC E 108.
Si la muestra no va a ser sumergida, la porción de material para determinar la humedad se toma del centro
de la probeta resultante de compactar el suelo en el molde, después del ensayo de penetración. Para ello
el espécimen se saca del molde y se rompe por la mitad.
Terminada la compactación, se quita el collar y se enrasa el espécimen por medio de un enrasador o
cuchillo de hoja resistente y bien recta.
Cualquier depresión producida al eliminar partículas gruesas durante el enrase, se rellenará con material
sobrante sin gruesos, comprimiéndolo con la espátula. Se desmonta el molde y se vuelve a montar
invertido, sin disco espaciador, colocando un papel filtro entre el molde y la base. Se pesa.
Inmersión. Se coloca sobre la superficie de la muestra invertida la placa perforada con vástago, y, sobre
ésta, los anillos necesarios para completar una sobrecarga tal, que produzca una presión equivalente a la
originada por todas las capas de materiales que hayan de ir encima del suelo que Manual de Ensayo de
Materiales Página 252 se ensaya, la aproximación quedará dentro de los 2,27 kg correspondientes a una
pesa. En ningún caso, la sobrecarga total será menor de 4,54 kg.
Nota 2
A falta de instrucciones concretas al respecto, se puede determinar el espesor de las capas que se han de
construir por encima del suelo que se ensaya, bien por estimación o por algún método aproximado. Cada
15 cm (6") de espesor de estructura del pavimento corresponde aproximadamente a 4,54 kg de
sobrecarga.
Se toma la primera lectura para medir el hinchamiento colocando el trípode de medida con sus patas sobre
los bordes del molde, haciendo coincidir el vástago del dial con el de la placa perforada. Se anota su
lectura, el día y la hora.
A continuación, se sumerge el molde en el tanque con la sobrecarga colocada dejando libre acceso al
agua por la parte inferior y superior de la muestra. Se mantiene la probeta en estas condiciones durante
96 horas (4 días) "con el nivel de agua aproximadamente constante.
Es admisible también un período de inmersión más corto si se trata de suelos granulares que se saturen
de agua rápidamente y si los ensayos muestran que esto no afecta los resultados.
Al final del período de inmersión, se vuelve a leer el deformímetro para medir el hinchamiento. Si es posible,
se deja el trípode en su posición, sin moverlo durante todo el período de inmersión; no obstante, si fuera
preciso, después de la primera lectura puede retirarse, marcando la posición de las patas en el borde del
molde para poderla repetir en lecturas sucesivas.
La expansión se calcula como un porcentaje de la altura del espécimen. Después del periodo de inmersión
se saca el molde del tanque y se vierte el agua retenida en la parte superior del mismo, sosteniendo
firmemente la placa y sobrecarga en su posición.

22. Se deja escurrir el molde durante 15 minutos en su posición normal y a continuación se retira la sobrecarga
y la placa perforada. Inmediatamente se pesa y se procede al ensayo de penetración según el proceso del
numeral siguiente. Es importante que no transcurra más tiempo que el indispensable desde cuando se
retira la sobrecarga hasta cuando vuelve a colocarse para el ensayo de penetración.
Penetración. Se aplica una sobrecarga que sea suficiente, para producir una intensidad de carga igual al
peso del pavimento (con ± 2,27 kg de aproximación) pero no menor de 4,54 kg. Para evitar el empuje hacia
arriba del suelo dentro del agujero de las pesas de sobrecarga, es conveniente asentar el pistón luego de
poner la primera sobrecarga sobre la muestra, Llévese el conjunto a la prensa y colóquese en el orificio
central de la sobrecarga anular, el pistón de penetración y añade el resto de la sobrecarga si hubo
inmersión, hasta completar la que se utilizó en ella.
Se monta el dial medidor de manera que se pueda medir la penetración del pistón y se aplica una carga
de 50N (5 kg) para que el pistón asiente. Seguidamente se sitúan en cero las agujas de los diales
medidores, el del anillo dinamométrico, u otro dispositivo para medir la carga, y el de control de la
penetración (véase Figura 2d). Para evitar que la lectura de penetración se vea afectada por la lectura del
anillo de carga, el control de penetración deberá apoyarse entre el pistón y la muestra o molde. Se aplica
la carga sobre el pistón de penetración mediante el gato o mecanismo correspondiente de la prensa, con
una velocidad de penetración uniforme de 1,27 mm (0,05") por minuto. Las prensas manuales no
preparadas para trabajar a esta velocidad de forma automática se controlarán mediante el deformímetro
de penetración y un cronómetro. Se anotan las lecturas de la carga para las siguientes penetraciones:

23. Estas lecturas se hacen si se desea definir la forma de la curva, pero no son indispensables. Finalmente,
se desmonta el molde y se toma de su parte superior, en la zona próxima a donde se hizo la penetración,
una muestra para determinar su humedad.
PROCEDIMIENTO PARA EL ENSAYO SOBRE MUESTRAS INALTERADAS
En el caso de muestras inalteradas se procede como sigue:
a) Se trabajará en una calicata de aproximadamente 0,80 x 0,80 m.
b) Se nivela la superficie y se coloca el molde en el centro del área de trabajo. El molde se le debe haber
adicionado el anillo cortador.
c) Posteriormente se excava suavemente alrededor del molde, presionándolo para que corte una delgada
capa de suelo a su alrededor.
d) Se clava el molde en el suelo poco a poco, con ayuda de herramientas apropiadas, hasta llenarlo,
haciendo uso de la técnica para la toma de muestras inalteradas que se describe en la norma MTC E 112.
Debe entenderse que por ningún motivo la muestra debe ser golpeada, tanto en el proceso de recuperación
en el campo, como en su transporte y trabajo de laboratorio
e) Una vez lleno el molde, se parafinan sus caras planas y, cuidando de no golpearlo, se traslada al
laboratorio. Cuando se vaya a efectuar el ensayo se quita la parafina de ambas caras y, con ayuda de la
prensa y el disco espaciador o de un extractor de muestras, se deja un espacio vacío en el molde
equivalente al del disco espaciador, enrasando el molde por el otro extremo. A continuación se procede
como con las muestras preparadas en el laboratorio. La operación para dejar ese espacio vacío no es
necesaria (7,0" ± 0,16") si se utiliza un molde con 127 mm (5") de altura, en vez de los 177,8 mm, y se
monta el collar antes de proceder al ensayo de penetración.

26. MTC E 133 CBR EN EL TERRENO (CBR IN SITU)