Este documento describe las propiedades y características de los materiales utilizados en la construcción de carreteras. Explica que la subrasante es la capa inferior que soporta la estructura de pavimento. Luego describe las propiedades físicas e ingenieriles ideales para la subrasante y los requisitos para los materiales utilizados. También cubre la clasificación de suelos, el ensayo CBR para medir la resistencia al soporte y cómo se usan los resultados de CBR en el diseño de carreteras.

1. República Bolivariana de VenezuelaUniversidad “Gran Mariscal de Ayacucho”.Cátedra: Diseño de Pavimentos.“CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PARA LA CONSTRUCCION DE CARRETERAS”GRÜBER, GeraldineBRITO, Johana

2. CONTENIDOSubrasantePropiedades de la SubrasanteCaracterización de material utilizado en la Subrasante.Clasificación de los suelos.Ensayo de Valor de soporte California (CBR)CBR de diseño.

3. Es la capa de terreno de una carretera que soporta la estructura de pavimento y que se extiende hasta una profundidad que no afecte la carga de diseño que corresponde al tránsito previsto. Esta capa puede estar formada en corte o relleno y una vez compactada debe tener las secciones transversales y pendientes especificadas en los planos finales de diseño.SUBRASANTE.

4. PROPIEDADES DE LA SUBRASANTE.propiedades físicas: son propiedades relacionadas con el tipo de material a utilizar y las características constructivas de los mismos. granulometría (propiedades iníciales de los suelos) clasificación de los suelosrelación humedad-densidad.propiedades ingenieriles: dan una estimación de la calidad de los materiales para las vías. modulo resilientemodulo de poissonvalor de soporte del suelo modulo de reacción de subrasante (K).

5. CARACTERISTICAS DEL MATERIAL USADO EN LA SUBRASANTE.La calidad de los materiales va en función de sus características y de la intensidad de transito especificada en términos del numero de ejes equivalentes a 8.2 Ton, acumulados durante la vida útil del pavimento (ΣL). En ningún caso se usaran materiales altamente orgánicos para la constitución de la subrasante.Requisitos de calidad de material para capa subrasante

6. CLASIFICACION DE LOS SUELOS.Es el ordenamiento de los tipos de suelos, en grupos que tienen propiedades semejantes. El propósito es facilitar las actitudes de un suelo por compactación, con otros de la misma clase cuyas propiedades se conocen. Los sistemas de clasificación de los suelos están divididos en dos sistemas, el AASHTO y SUCS, refiriéndose el primer sistema para suelos cuyo uso esta referido a la construcción de vías y el segundo referido a suelos de cimentación.Suelos granulares: tienen 35% o menos del material fino que paso por el tamiz Nº 200.

7. Suelos finos: son suelos limo-arcillosos que contienen más del 35% que pasa por el tamiz Nº 200.CLASIFICACION DE LOS SUELOS.La evaluación de los suelos dentro de cada grupo se hace por medio del índice de grupo:IG = (F – 35)(0.2 + 0.005 (LL – 40) + 0.01 (F – 15)(IP – 10)Donde:IG: índice de grupo.F: % del suelo que pasa por el tamiz Nº 200 expresado en enteros.LL: limite líquido.IP: índice de plasticidad.

8. ENSAYO DE VALOR DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR).Es un método empírico basado en parámetros de los materiales, creado en el año 1929. El CBR de un suelo es la carga unitaria correspondiente a 0.1” ó 0.2” de penetración, expresada en por ciento en su respectivo valor estándar. También mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controlada. El ensayo permite obtener un número de la relación de soporte, que no es constante para un suelo dado sino que se aplica solo al estado en el cual se encontraba el suelo durante el ensayo.CBR% = (ρ0.1” muestra / ρ0.1” patrón) x 100

9. COMO SE REALIZA EN ENSAYO DE CBR.El experimento de suelos gravosos y arenosos se realiza inmediatamente, en cambio en suelos cohesivos poco o nada plásticos y suelos cohesivos plásticos se realiza mediante expansión se efectuará con agua en 4 días saturación más desfavorable y la medida de expansión se realizar cada 24 horas.

10. CBR DE DISEÑO.Las lecturas tomadas se representan gráficamente en un sistema de coordenadas. Si la curva esfuerzo – penetración es semejante a la del ensayo No. 1 de la Fig., los valores anotados serán los que se tomen en cuenta para el cálculo de CBR. si las curvas son semejantes a las correspondientes a los No. 2 y 3, las curvas deberán ser corregidas trazando tangentes en la forma indicada en la Fig. Los puntos A y B, donde dichas tangentes cortan el eje de abscisas, serán los nuevos ceros de las curvas.Si analizamos la curva del ensayo No. 3 tendremos que le esfuerzo correspondiente a la penetración corregida de 0.1” será de 300 lb/pulg2 en lugar de 120 lb/pulg2, que es la correspondiente a la lectura inicial sin corregir de 0.1”.

11. CBR DE DISEÑO.Para determinar el CBR se toma como material de comparación la piedra triturada que sería el 100%, es decir CBR = 100%. La resistencia a la penetración que presenta a la hinca del pistón es la siguiente:Si los CBR para 0.1” y 0.2” son semejantes, se recomienda usar en los cálculos el CBR correspondiente a 0.2”. Si el CBR correspondiente a 0.2” es muy superior al CBR correspondiente al 0.1”, deberá repetirse el ensayo.