RESISTENCIA DE TERRENO

1. Integrantes:
 BARRERA ISUIZA MARLON SKYH.
 FERNANDEZ RIMARACHIN CELENITH.
 VASQUEZ GUERRA, MONICA NERY.
GRUPO 03
DOCENTE:
ING. MORALES AQUITUARI CLAUDIA DE JESUS.
RESISTENCIA DEL TERRENO DE
FUNDACION:
CBR
MODULODE REACCION
MODULORESILIENTE
RESISTENCIA DE DISEÑO

2. • En los procedimientos de diseño estructural
de pavimentos uno de los factores
determinantes para calcular el espesor de
cada una de las capas que conforman la
estructura, es conocer la resistencia del
terreno de fundación, así como de los
materiales que conforman cada una de ellas.
• Para tal efecto, se han propuesto diferentes
métodos, dentro de los cuales se puede
mencionar a los siguientes:
 Determinación de la Relación de Soporte de
California (C.B.R. = California Bearing Ratio)
 Determinación del Módulo de Reacción o
Coeficiente de Balasto
 Determinación del Módulo de Resiliencia.
 Resistencia de diseño.
I.- RESUMEN

3. II. OBJETIVOS
GENERAL:
 Conocer los diversos factores geologicos,
topograficos, hidrologicos, geologicoclimatico del
suelo, para asi identificar la Resistencia del terreno
de fundacion y de diseño.
ESPECÍFICOS:
 Conocer la importancia del CBR.
 Interpretar el modulo de reaccion, modulo
resiliente y Resistencia de diseño de la Resistencia
del terreno de fundacion.
 Aplicar y determinar ejercicios planteados para
poder inferir los conocimientos sobre el tema en
mencion.

4. III. MARCO
TEORICO
Para la elaboración del trabajo se ha revisado material
bibliográfico y trabajos anteriores, que permite tomar
nota de antecedentes y resultados, que deben
considerarse para los fines más convenientes, siendo
como sigue:
 Córdova Flores, también ha efectuado un trabajo
“Metodología para la determinación de la capacidad
portante del suelo para la cimentación del proyecto
la I.E N° 0101 Luis Walter Alvarado Bartra, Distrito -
Chazuta, en el año 2010.
 Herrera Delgado, ha investigado una “Metodología
la determinación de la capacidad portante del suelo
para la cimentación de una vivienda unifamiliar”, en el
año 2010.
 En dicho texto se describe los problemas que la
naturaleza del suelo plantea en la ingeniería civil,
dándose un panorama general del comportamiento
suelo; el estudio de la naturaleza del suelo y en
la transmisión de esfuerzo entre partículas de suelo
ANTECEDENTES

5. DEFINICION
Se denomina suelo de
fundación a la capa del suelo
bajo la estructura del
pavimento, preparada y
compactada como fundación
para él pavimento.
Se trata del terreno natural o
la última capa del relleno de
la plataforma sobre la que se
asienta el pavimento.

6. En dicho texto se describe los
problemas que la naturaleza
del suelo plantea en la
ingeniería civil, dándose un
panorama general del
comportamiento del suelo; el
estudio de la naturaleza del
suelo y en especial, la
transmisión de esfuerzo entre
partículas de suelo.
RESISTENCIA DEL TERRENO DE FUNDACION

7. Este método usa como características
de carga- deformación de la
subrasante, subbase y base y en forma
empírica los relaciona como los
espesores totales del pavimento,
capada de rodadura, base y capas
subyacentes.
CBR
El Ensayo CBR Ensayo de Relación de Soporte
que mide la resistencia al esfuerzo cortante de
un suelo y para poder evaluar la calidad del
terreno para subrasante, sub base y base de
pavimentos.
DEFINICION

8. TIPOS DE CBR EN FUNCIÓN DE LA
CALIDAD DE SUELOS
 CBR suelos inalterados.
 CBR suelos remoldeados.
 CBR suelos gravosos y arenosos.
 CBR suelos cohesivos poco o
nada plásticos.
 CBR suelos cohesivos plásticos.

13.  Determinación de la densidad y humedad.
 Determinación de las propiedades expansivas del material.
 Determinación de la resistencia a la penetración
EL MÉTODO CBR COMPRENDE
LOS 3 ENSAYOS SIGUIENTES

14. CBR DE SUELOS REMOLDEADOS
 Molde de diám.= 6”, altura de 7” a
8” y un collarín de 2”.
 Disco espaciador de acero diám. 5
15/16” y alt. 2.5”
 Pisón Peso 10 lb. y altura de caída
18”.
 Trípode y extensómetro con aprox.
0.001”.
 Pesas de plomo anular de 5 lbs
c/u (2 pesas).
 Pistón sección circular Diám. = 2
pulg.
 Aparato para aplicar la carga:
Prensa hidráulica. V= 0.05
pulg/min. Con anillo calibrado.
 Equipo misceláneo: balanza,
horno, tamices, papel filtro,
tanques para inmersión de
muestra a saturar, cronómetro,
extensómetros, etc.
PARA LA
COMPACTACION
PARA LA PRUEBA DE
PENETRACION

15. a) Secar el material al aire o calentándolo a 60°C.
b) Desmenuzar los terrones existentes y tener cuidado de no romper las
partículas individuales de la muestra.
c) La muestra deberá tamizarse por la malla ¾ “ y la No. 4. La fracción
retenida en el tamiz ¾” deberá descartarse y reemplazarse en igual
proporción por el material comprendido entre los tamices ¾” y No. 4.
Luego se mezcla bien.
d) Se determina el contenido de humedad de la muestra así preparada.
PREPARACION DEL MATERIAL
CBR DE SUELOS REMOLDEADOS

16. DETERMINACION DE LA
DENSIDAD Y HUMEDAD
PROCEDIMIENTO
a) En el molde cilíndrico se coloca el disco espaciador y papel filtro
grueso 6”.
b) La muestra se humedece añadiendo una cantidad de agua
calculada. Se mezcla uniformemente. La humedad entre dos muestras
debe variar en 2%.
c) La muestra se divide en 5 partes. Se compacta en 5 capas con 10,
25 y 56 golpes / capa. La briqueta compactada deberá tener un
espesor de 5”.
d) Se quita el collarín, se enrasa la parte superior del molde, se
volteará el molde y se quitará la base del molde perforada y el disco
espaciador.
e) Se pesará el molde con la muestra, se determinará la densidad y la

17. a) Determinada la densidad y humedad se coloca el papel filtro
sobre la superficie enrasada, un plato metálico perforado y se
volteará el molde.
b) Sobre la superficie libre de la muestra se colocará papel filtro y
se montará el plato con el vástago graduable. Luego sobre el plato
se colocará varias pesas de plomo. La sobrecarga mínima será de
10 lbs.
c) Colocado el vástago y las pesas, se colocará el molde dentro de
un tanque o depósito lleno con agua.
d) Se monta el trípode con un extensómetro y se toma una lectura
inicial y se tomará cada 24 horas.
e) Al cabo de las 96 horas o antes si el material es arenoso se anota
la lectura final para calcular el hinchamiento. Se calcula el % de
hinchamiento que es la lectura final menos la lectura inicial
dividido entre la altura inicial de la muestra multiplicado por 100.
DETERMINACION DE LA EXPANSION
DEL MATERIAL

18. Los adobes, suelos orgánicos y algunos suelos cohesivos tienen
expansiones muy grandes generalmente mayor del 10%.
Los especimenes son saturados por 96 horas, con una sobrecarga
igual peso del pavimento que se utilizará en el campo pero en ningún
caso será menor que 4.50 k.
Es necesario durante este periodo tomar registros de expansión cada
24 horas y al final de la saturación tomar el porcentaje de expansión
que es:
E (%)= (Altura de la muestra/ Expansión) x100
f) Las especificaciones establecen que los materiales de préstamo
para:
 Sub base deben tener expansiones menores de 2%, la Base 1%

19. PENETRACION DEL PISTON
Marco de carga que permita aplicar la
carga con una velocidad de
(1.27mm/min).Equipado con anillos
calibrados.
Esquema de penetración del piston en el
suelo.

20. CALCULO Y PRESENTACIÓN DE
RESULTADOS

21. CALCULO Y PRESENTACION DE
RESULTADOS

22. CONDICIONES ESPECIFICAS
PARA EL ROAD TEST DE
ASSHTO
 Suelo tipo A-6
 CBR = 2 a 4 %
 Modulo de reacción k= 12 KPa/mm =
45 pci = 1.2 kg / cm3
 Profundidad de roca madre = 3.0 a 9.1
m de la superficie. Esta varia arenisca
en el extremo occidental de la zona a
caliza esquistosa en el extremo Este.
VALOR SOPORTE DE CBR
 El método CBR para diseño de
pavimentos fue uno de los primeros en
usar.
 Se basa en que a menor valor de CBR
de subrasante, se requieren mayores
espesores de pavimento para
protegerlo de las solicitaciones de
transito.

23. MODULO DE REACCION
La relación entre la tensión capaz de generar
una penetración de la placa en el terreno de
0,05” que equivale a una deformación de 0,127
cm, es decir que este coeficiente es la
pendiente de la recta que une el origen de
coordenadas con el punto de la curva “tensión
– deformación” que genera un asentamiento
de la placa de 0,127 cm.
DEFINICION
El valor de “K” depende del tamaño del plato de carga. Los de 92 cm (36”)de
diámetro se usan para pavimentos rigidos, mientras que para pavimentos flexibles
se usan de 30.5 a 45.7 cm (12 a 18 pul)

25. ENSAYO DE PENETRACION DINAMICA CON
CONO

26. MODULO RESILIENTE

28.  Que en estricto rigor, los materiales no
presentan un comportamiento elástico, y
por ello se introduce el término de
módulo resiliente, que corresponde a un
“modulo elástico supuesto”, el cual
relaciona las solicitaciones de cargas
aplicadas con las deformaciones
recuperables.
 La determinación del módulo resiliente
en los suelos, se realiza mediante
ensayos triaxiales dinámicos de cargas
repetidas en probetas cilíndricas que
simulan un elemento de suelo.
ESTO IMPLICA:
s3= Presion de Confinamiento
sd= Esfuerzo Desviador = sv − s3
sv= Esfuerzo Vertical = s3+ sd
Concreto Asfaltico
Base Granular
Sub−base granular
Sub Rasante
sv = s3+ sd
s3
s3
s3

29. Cabe anotar que los resultados de módulo resiliente, son
influenciados principalmente por tres factores:
• Estado de tensiones (esfuerzo confinamiento y
esfuerzo desviador)
• Tipo de suelo y estructura interparticular
(métodos de compactación)
• Estado físico del suelo (humedad y densidad)
Incluyen todos aquellos materiales no
tratados que cumplen con criterio de
menos del 70% debe pasar la malla Nº 10
y un máximo del 20% puede pasar el tamiz
Nº200.
Estos suelos presentan clasificación
AASHTO iguales a A-1, A-1-b, A-2, A-3.
Incluyen todos aquellos materiales
no tratados que no cumplen con el
requisito para ser clasificado como
material tipo 1, como los suelos A-
4, A-5, A-6 y A-7.
MATERIALES TIPO 1 O TAMBIÉN
“GRUESOS”
MATERIALES TIPO 2 O TAMBIÉN
“FINOS”
TIPO DE MATERIAL

30.  Cámara triaxial
 Sistema de control y aplicación de cargas
repetidas.
 Equipo de medición de cargas y
deformaciones y sistema de registro de
las variables involucradas en el ensayo.
 Equipo para la confección de los
especímenes.
EQUIPOS:

31. RESISTENCIA DE DISEÑO
Resistencia de Diseño ≥ Resistencia
Requerida
Resistencia de Diseño = Factor de Reducción de la Resistencia (f) ×
Resistencia Nominal
Resistencia Requerida = S ( Factores de carga × Solicitaciones provocadas
por un estado de cargas de servicio )
Donde a su vez:

32. Resistencia Nominal vs. Resistencia de
Diseño
Se basan en los estados límites
establecidos para tensión,
deformación, fisuración o
aplastamiento, y concuerdan con
resultados experimentales para
cada tipo de acción estructural
Proporcionada por un elemento
estructural, sus uniones con otros
elementos y su sección
transversal, es igual a la
resistencia nominal calculada de
acuerdo con las ecuaciones e
hipótesis estipuladas en el
Reglamento, multiplicada por un
factor de reducción de la
resistencia
RESISTENCIA
NOMINAL
RESISTENCIA DE
DISEÑO

33. p
r
Ecbr = 9.83CBR (kg/cm2)
C.B.R.
ASTM D 1883
COMPRESION TRIAXIAL
ASTM D 4767
sc sc
sd
sd
E.t = sd./ev
p
PLACA DE CARGA
ASTM D 1194
r
E = p(1-n2)pr/2r

34. C
O
N
C
L
U
S
I
O
N
E
S
 La resistencia del terreno puede variar dependiendo de la distancia y el terreno
en que se mide, ya que el suelo no es homogeneo.
 A mayor profundidad la resistencia va disminuyendo.
 Una rápida observación de los materiales (suelos) y los resultados de los
ensayos son importante para la toma de decisiones con respecto al tipo de
construcción que se debe efectuar.
 No encontramos nivel freático en ninguna de las calicatas.
 La presencia de grava granular redondeada es notoria en los causes y grava
semi redondeada alargada lo es en los rellenos.
 Con este trabajo pudimos ver lo importante que es el estudio de suelos para
aplicaciones futuras, cuando se quieran conocer las propiedades físicas y
mecánicas en donde el Ingeniero Civil, deba enfrentar problemas importantes
con programas de investigación fijados por el propietario y sobre base de una
elección del consultor basada exclusivamente en el costo del estudio.

35. R
E
C
O
M
E
N
D
A
C
I
O
N
E
S
 Los valores de modulo de reacción pueden variar en pequeñas
cantidades.
 Los resultados de los ensayos en campo pueden variar si no se
toman en cuenta los factores de corrección.
 Es recomendable realizar el ensayo el mismo dia de la extraccion
de las muestras.
 Las muestras extraidas estaran protegidas en bolsas para que no
pierdan su humedad.
 Es importante tener un cuaderno u agenda donde se pueda anotar
los diferentes datos luego de realizar los respectivos ensayos con
las muestras.
 Las muestras secadas del horno no deberan absorver humedad del
ambiente pues alterarian los resultados.