Normas para muestreos y pruebas de materiales

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Normas para Muestre o y Pruebas de ateriale s, Equipos y Sistema s Carrete ras y i Aeropis s ·'

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1986

SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES

LIBRO 6 NORMAS PARA MUESTREO Y PRUEBAS DE MATERIALES. EQUIPOS Y SISTEMAS

PARTE 6.01 CARRETERAS Y AEROPISTAS

TITULO 6. 01. 01 TERRACERIAS

1986

LIBRO

6

NORW\S PARA MUESTREO Y PRUEBAS DE MATERIALES, EQUIPOS Y SISTEMAS

PARTE 6.01 CARRETERAS Y AEROPISTAS

T!TULO 6. 01. 01 TERRACERIAS

1 ND I C E

Capitulo 001 Generalidades..................... 002

Muestreo y Prueba de Materiales pª ra Terracerlas.................... Indlce General ................... .

Pég. 1

5

CAPITULO 6.01.01.001 GENERALIDADES 001-A CONTENIDO 001-A.01 En esta Parte se trata lo ~eferente a los ~ todos de muestreo y de prueba a Que deben someterse los diversos materiales y elementos estructurales QUe se utilicen en la construcción de carreteras y aeroplstas~ 001-A.02 En general, la primera cláusula de cada caP1 tulo se dedica al contenido del mismo y la segunda, al muestreo de los materiales correspondientes, incluyendo obtención, envase, Identificación y transporte de las muestras. Las cláusulas subsecuentes se destinan a la descriPción de las pruebas o grupos de pruebas a Que d~ ben someterse los citados materiales. Cada método de prueba en general está expuesto en el orden siguiente: objeto de la prueba, eQuipo, preoaración de la muestra, procedimiento para la ejecución de la prueba, cálculos y reportes, asi como causas más frecuentes de errores y precauciones para evitarlos. 001-B DEFINICION DE TERMINOS 001-B.Ol Para precisar el significado de algunos térml nos empleados en esta Parte, se han formulado las defJ_ niclones de Términos a que se refiere el Capitulo (01. 02.007) del Libro l. 001-B.02 En la ejecución de las pruebas de laboratorio, la designación del tamaño de partfculas Y en la claslfl cación de materiales Pétreos, se ha adoptado el sistema de mallas que aparece en la Tabla l, basado en la Serie . U.S.A. Standard, el cual deberá tomarse en cuenta en lo Que concierne a otros Libros de estas Normas. 1

TABLA I

DESICNACICN DE IA MALIA

SISTEMA DE MALLAS

VARIACIGI PERMISI

BLEDELA ABERTUFA P~DIO

lQfiNAL

ALTERNATIVA

(l)

CGI RES

PECro

A"

IA J:JEI04I NACIOO nE IA MALIA,

l\BElmJRA MA XIMA PERMISI BLE PARA NO MAS DEL CIN CO POR CIEÑ TO (5%) DE IAS AllERI'U RASDEIAI4A

l\BElmJRA MAXIMA

DIAMErRO

INDIVI

DEL ALAMBRE

001\L PER MISIBI.Jf nm

IO!INI\L

mm (2)

LIA,

nrn

nrn (±l Núm. Núm. Núm. Núm.

Núm. Núm. Núm. Núm. Núm. Núm. Núm. Núm. Núm. Núm. Núm. Núm. NÚm. NÚm. Núm. Núm. Núm. NÚm. Núm. NÚm. Núm. Núm. NÚm. Núm. Núm.

75.0 63.0 50.0 37.5 31.5 25.0 19.0 16.0 12.5 9.5

B.O 6.3 4.75 2.36 2.0 1.70 1.40 1.18 LOO 0.850 0.600 0.425 0.300 0.250 0.180 0.150 0.106 0.075 0.045

Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla Malla

3"

2 1/2" 2" 1.1/2" 1 1/4" 1" 3/4" 5/8" 1/2" 3/8" 5/16"

1/4" Núm. 4 Núm. 8 Núm. 10 Núm. 12 Núm. 14 Núm. 16 Núm. 18 Núm. 20 Núm. 30 Núm. 40 Núm. 50 Núm. 60 Núm. 80 NÚm.100 Núm.140 Núm.200 Núm. 325

78.1 65.6 52.1 39.1 32.9 26.1 19.9 16.7 13.10 9.97 8.41 6.64 5.02 2.515 2.145 1.820 1.505 1.270 1.080 0.925 0.660 0.471 0.337 0.283 0.207 0.174 0.126 0.091 0.057

2.2 1.9 1.5 1.1 l. O 0.8 0.6 0.5 0.39 0.30 0.25 0.20 0.15 0.080 0.070 0.060 0.050 0.045 0.040 0.035 0.025 0.019 0.014 0.012 0.009 0.008 0.006 0.005 0.003

78.7 66.2 52.6 39.5 33.2 26.4 20.1 17.0 13.31 10.16 8.58 6. 78 5.14 2.60 2.215 1.890 1.565 1.330 1.135 0.970 0.695 0.502 0.363 0.306 0.227 0.192 0.141 0.103 0.066

5.80 5.50 5.05 4.59 4.23 3.80 3.30 3.00 2.67 2.27 2.07 1.82 1.54 1.00 0.900 0.810 o. 725 0.650 0.580 0.510 0.390 0.290 0.215 0.180 0.131 0.110 0.076 0.053 0.030

(1) La designación nominal de la malla corresponde a su abertura nominal en milimetros. Cualquiera otra malla no iocluída en esta Tabla se desi.gnará en forma similar. (2)

El diámetro promedio de los alani:>res que forman cualquier malla, con siderados separadamente en cada una de sus dos: ( 2) direccionE"..s, no variará de los valores ncminales en más de lo siguiente:

Para mallas con aberturas mayores de cero punto seis::ientos (0.600)

milímetros... • .. .. .. .. • • .. .. . .. ..

Cinco por ciento ( 5%) •

2

UBRO 6

Para mallas con aberturas de cero punto seiscientos (0.600) milíme tros a cero punto ciento veint:i cinco (0.125) milímetros •.•••••• -:-

Siete punto cinco por ciento (7.5%)

Para mallas con aberturas menores de cero punto ciento veinticinco ( 0.125) •••••••.•...•......•••••.

Diez por ciento (10%).

001-C REFERENCIAS 001-C.01 Todas las referencias QUe se hacen en el te~ to de esta Parte, corresponden a: Libros, Partes, Tlty los, Capitulos, Cláusulas, Incisos, Párrafos y Subpárrª fos de las Normas de la secretaria de Comunicaciones y Transportes, con las adiciones y modificaciones Que a las mismas haga y ponga en vigor dicha Secretaria. 001-D FINALIDAD DE LAS PRUEBAS 001-D.01 El objeto de las pruebas QUe se describen en esta Parte, es conocer las caracterlsticas de los mat~ rlales y elementos estructurales Que se emolean en la construcción de carreteras y aeropistas que ejecuta la Secretarfa, para verificar si cumplen con las normas de calidad establecidas en el Libro 4, de estas Normas y decidir si se aceptan, rechazan o cual es su uso más conveniente, de acuerdo con el proyecto. Algunas de las pruebas se emplean también Para fines de diseño. 001-0.02 Para que los resultados de las pruebas descrl tas sean aplicables al control de calidad de materiales, elementos estructurales y al diseño de las obras Que ejecuta la Secretaria, deberán obtenerse utilizando pr~ cisamente los métodos de muestreo y prueba que se lndl can en esta Parte, los que señale el proyecto, las Esp~ clflcaciones correspondientes, o lo Que al respecto di!;. te la propia Secretaria.

3

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

CAPITULO 6.01.01.002 MUESTREO YPRUEBAS DE MATERIALES MATERIALES PARA TERRACERIAS 002-A CONTENIDO 002-A.Ol En este Capítulo se trata lo referente a 1 muestreo de fragmentos de roca y suelos que se emplean en la construcción de terracer las, 1a preparación de las muestras obtenidas y la descripción de las pruebas de laborator lo que es necesar lo efectuar para conocer su calidad, prever su probable comportamiento en la Q bra y controlar sus caracterlsticas durante la constru~ clón. Estas pruebas se utilizan también para disenar rª cionalmente las propias terracerlas y definir los espesores del pavimento. Las normas de calidad de los mat~ rtales citados en esta Cléusula son las que se Indican en el Capítulo (01.01.002) del Libro 4, de estas No[ mas. 002-B MUESTREO 002-B.Ol El Muestreo consistiré en la obtención de una porción del material con el que se pretende construir y na estructura térrea o b1en de 1 mater la 1 que ya forma parte de la misma, de tal manera que las caracterlstlcas de la porción obtenida sean representativas del con Junto. El muestreo, ademés, Incluye las operaciones de envase, identificación y transporte de las muestras. Se disttngutrén los siguientes casos: a) Muestreo de fragmentos de roca, que se efe~ tuaré solamente cuando se requiera dflterm! nar algunas de las caracterlsticas flSlcas de estos materiales para fines de identlf! cación y c)asiflcación. cuando se trate de fragmentos chicos, para su muestreo se pu~ den seguir criterios similares a los que se 5

~ORMAS

DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS

aplican en los suelos, y en los casos de fragmentos medianos, fragmentos grandes o formaciones de roca, el muestreo se llevará a cabo en lo que corresponda de acuerdo con lo Indicado en la Cláusula (01.02.002-B) del Libro 6. b) Muestreo de suelos, que comprende dos (2) tipos de muestras: b1) Muestras Inalteradas, que son aquéllas en las que se conserva la estructura y la hy medad que tiene el suelo en el lugar don de se obtenga la muestra: b2) Muestras alteradas, que son aquéllas que están constituidas por el material disgr~ gado o fragmentado en las que no se toman precauciOnes especiales para conservar las características de estructura y hum~ dad; no obstante, en algunas ocas 1ones conviene conocer el contenido de agua orl ginal del suelo, para lo cual ras mue.§. tras se envasan y transportan en forma adecuada. 002-8.02 Las muestras inalteradas se obtendrán de su~ los finos que puedan labrarse sin que se disgreguen. La obtención puede efectuarse en el piso o en las paredes de una excavación, en la superficie del terreno natural o en la de una terracerta. La excavación para obtener la muestra deberá ser de dimensiones tales que permitan las operaciones de labrado y extracción de la misma. a) Las herramientas y materiales que se em plean en la extracción de muestras inalterª das se Ilustran en la Figura Núm. 1 y gen~ ralmente son: Picos. Palas. Barretas. 6

Figura Núm. l. HP.rramientas para la obtención de mt,estras inalteradas. Cuchi !los. Espátulas. Cucharas de albantl. Machetes, Arcos de segueta con alambre de acero. Estufa ó lampara para secado. Brochas. Cinta métrica de lienzo de veinte •

CLASfFICACION

~~~~~:~ ~~~ l6~:::o;:·f~!!sC\.AS ~A VI Transcurrido este lapso, se lava la mue~ tra a través de la malla Núm. 0.075. El lavado se hará agitando el contenido del vaso con la varilla durante quince El equipo necesario es el siguiente: 87

~ORMAS

DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS Balanza de veinte (20) kilogramos de capac1 dad y un (1) gramo de aproximación. Balanza de dos (2) kilogramos de capacidad y cero punto un (0.1) gramo de aproximación. Charola de lámina. Cucharón de lámina. Horno con termostato que mantenga una temp~ ratura de ciento cinco más menos cinco grª dos centlgrados (105 .:t. 5°C). Cepillo de cerdas. Cepillo de alambre delgado. Juego de mallas de las siguientes designª clones: Núms. 75.0, 50.0, 37.5, 25.0, 19.0, 12.5, 9.5, 4.75, 0.425 y 0.075. Tapa y fondo para el Juego de mallas. Vaso de aluminio de un (1) litro. Agitador de varilla metálica de seis (6) mj !!metros de diámetro y veinte centlm~ tros de longitud. b) La preparación de la muestra se suJetará al procedimiento descrito en el párrafo (002H.02.b) de este Capitulo. e) En términos generales, la prueba se llevará a cabo de acuerdo con lo Indicado en el Pa rrafo de este Inciso. El cribado del material por una o varias de las mallas Núm. 75.0 a la Núm. 9.5, es solamente para determinar su tamano máximo. d> El cálculo de la composición granulométrlca se hará tomando en cuenta las indicaciones 88

IBRO 6

hechas en el párrafo d) del análisis grany lométrico estándar descrito en el Inciso de este Capítulo, sIn embargo, en este caso no es necesario dibuJar la cur va correspondiente y no se determinan los coeficientes de curvatura Y uniformidad del mater !aL concretándose a reportar los s1 gulentes resultados: dl> Tamaf\o máximo del materiaL de acuerdo con la denominación de la malla correspon diente. d2) Fracción que pasa la malla Núm. 75.0 y se retiene en la malla Núm. 4 .75, en por ciento; esta fracción representa el cont~ nido de qrava con relación al peso de la muestra seca. d3) Fracción que pasa la malla Núm. 4.75 y se retiene en la malla Núm. 0.075, en por ciento, con relación al peso de la mue.§. tra seca; esta fracción representa el con tenido de arena. d4> Fracción que pasa la malla Núm. 0.075, en por ciento, con relación a 1 peso de la muestra seca; esta fracción representa el contenido de finos. e> Las causas más frecuentes de error a 1 efe~ tuar esta prueba son las anotadas en el Pa rrafo (002-H.02.f) de este Capitulo. 002-H.04 Cuando se requiera conocer con mayor exactl tud el porcentaje del material que pasa la Malla Núm. O. 075, la muestra obtenida como se 1ndicó en el subpa rrafo bl> del párrafo mil !metros, después de gol pear la copa veinticinco Una vez logrado lo anterior se toman con la espátula aproximadamente diez ClO> gr~ mos de material de la porción cerrada de la ranura y se colocan en un vidrio de r~ loJ, para proceder de Inmediato a determl nar su contenido de agua, de acuerdo con el procedimiento Indicado en el inciso C002-E.02> de este CaPitulo. c6> A continuación y una vez que se ha tomado la muestra para la determinación de la hy medad, se regresa a la cápsula de mezcl~ do el material que contiene la copa, se lavan y secan tanto la copa como el rany rador. en En seguida se agrega agua con el cuentagg tas al material contenido en la cápsula, se homogelntza con la espátula y se reall zan las etapas descritas en los subpárr2 fos c2> a c6> de este párrafo, para obt~ ner cuatro (4) series de valores, incr~ mentando siempre el contenido de agua P2 ra cada proceso. eS> La cantidad de agua que se adicione al mª terlal deberá ser en tal forma que las cuatro (4) determinaciones efectuadas, queden comprendidas entre diez ClO> y . treinta y cinco (35) golpes, siendo nec~ sar1o obtener dos (2) valores arriba y dos (2) abaJo de veinticinco (25) golpes, Para consistencias menores de d tez ClO> golpes es dlflctl tdenttf!car el momento de e !erre de la ranura en la long 1tud e.§. peciftcada; por otra parte, para más de 98

LIBRO 6

treinta y cinco (35) golpes, se dificulta la eJecución de la prueba. d) Se dibuJan los puntos correspondientes a C2 da determinación en un papel semllogar1tmt co cuyas abscisas representan en escala lQ garttmlca, el número de golpes Y las ordg nadas, en escala arl tmétlca, los respect! vos con ten Idos de agua. A continuación se traza la ltnea recta que pase lo más cerca posible de cuando menos tres · de los pun tos obtenidos; la ltnea asl trazada se denQ mina curva de fluidez, cuva ordenada corre~ Pondlente a veinticinco (25) golpes, se r~ porta como el limite l!auldo del suelo, e~ presado como contenido de agua en por ciento y redondeado al número entero más cercano. En la Figura Núm. 37 se Ilustra un eJemplo de cálculo del limite liquido. e> Las causas de error más frecuentes son las siguientes: eD Que a 1 efectuar 1a prueba la ranura se cierre debido al deslizamiento del suelo sobre la copa y no al fluJo provocado por los golpes. e2) DesaJuste en el aparato de Casagrande. Se debe ver 1ficar antes de cada prueba que la altura de calda de la copa sea de un (1) cent1metro, utilizando para ello el mango calibrado del ranurador que tiene precisamente esa dimensión. SI la altura de cafda es diferente de la especificada, debe corregirse el aparato aJustando los tornillos de que está provisto para tal fin. Asimismo, se debe verificar que las dimensiones del ranurador sean las espec! flcadas. 99

Y PRUEBAS

NORMAS OC MUESTREO

DE MAT., EQUIPOS Y SI STEMAS

011110: Moo!Hfll'.f'( -IZ.E.'!'Ilo~ I..OCALIZACION:

7-VII-~:? · · - - - - - - - -

FECHA:

l Se calcula y reporta el peso especifico o volumétrico del material húmedo en el Iy gar, empleando la siguiente fórmula: Wm --X

Vm

En donde: 127

1000

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS y SISTEMAS

tm

es el peso espec!flco o volúmetrlco del material húmedo en el lugar, en kilogramos por metro cúbico. Wm es el peso del material extraído del sondeo, en gramos. Vm es el volumen del sondeo de prueba, en centímetros cúbicos. d3l Se calcula y reporta el peso especifico o volumétrico del material en estado seco, en el lugar, empleando la stgu!ente fórmu la: ---X 100 +

w

100

En donde: t d es el peso especifico o volumétr leo del material en estado seco, en el lugar, en kilogramos por metro cúbl. ca. tm es el peso especifico o volumétrico del material húmedo, en el Jugar, en kilogramos por metro cúbico. w es el contenido de agua del material, en por ciento, determinado de acuer do con lo que se Indica en la cláusula (002-El, de este Capitulo. el Las causas más frecuentes de error en estas pruebas son las siguientes: el) Que las paredes y fondo del sondeo presen ten huecos por donde se fugue la arena. e2) Que la determinación del peso especifico o volumétrico de la arena empleada no se verifique con la frecuencia requerida. e3) Que la arena empleada no esté seca o que no se limpie frecuentemente. 128

002-J.OS La determinación del peso especifico o volum~ trlco en el lugar por el método del cono y arena, se aplica principalmente a suelos que pasan la malla Núm. 19.0, tanto en su estado natural como en estado campa~ tado; sirve para obtener los grados de compactación de los materiales que forman las terracerlas y los coef! cientes de variación volumétrica, como se Indica en las cláus~las (002-Ll y (002-M), respectivamente, de este Capitulo. Es un procedimiento semeJante al descrito en el Inciso (002-J.04), excepto que la medición del vol~ men del sondeo con arena graduada de peso especifico o volumétrico previamente determinado, se hace utilizando un dispositivo constituido esencialmente por dos CQ nos metálicos que se ajustan a un frasco de material transparente. al El equipo y los materiales necesarios Para efectuar esta prueba, son los que se citan en el subpárrafo al del Inciso (002-J.04), sustituyendo el recipiente de calibración por otro con diámetro Interior de dieciocho (18) cent!metros y altura de diez (10) cen t1metros y el disposl tivo para colocar la arena en el sondeo, por un aparato para m~ dir volúmenes con arena, consistente en un frasco de aproximadamente cuatro (4) litros de capacidad y una sección desmontable con~ titu!da por dos (2) conos metálicos unidos entre s1 por una válvula c!l!ndr!ca que ne un orificio de trece ()')

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29 VALVULA O LLAVE DE PA

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---11 PERNO PARA FIJAR LA PLACA EN EL LUGAR DE LA PRUEBA, DE 3.0 f!l

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LONA DE 600x 600

PLACA DE BASE, CUADRADA

LAMINA NUM. 20

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FIGURA NUM. 48. APARATO PARA MEDIR VOLUMENES CON ARENA

b) Se determina el peso de la arena necesaria para llenar el cono de mayor tamano, que se denomina cono de arena, siguiendo el proc~ dlmlento que se indica a continuación: b1) Se vierte arena en el frasco del dlsposl tlvo en una cantidad suficiente para 11~ nar el cono de arena, se montan los conos en la boca del frasco y se cierra la vél vula. b2) Se pesa el dispositivo conteniendo la ar~ na, anotando su peso como Wfs' en gramos. b3) Se pone la base sobre una superficie 11m Pla, a nivel y sensiblemente plana. b4) Se Invierte el dispositivo y se coloca SQ bre la base. b5) Se abre la vélvula y se mantiene en estas condiciones hasta que se detenqa el flujo de arena, es decir, hasta que se haya 11~ nado el cono de mayor tamano. b6) Se cierra perfectamente la vélvula, se p~ sa el dispositivo con la arena remanente Y se anota este peso como Wsr~ en gramos. b7) Se determina el peso del cono de arena m~ dlante la fórmula siquiente: Wsc = Wfs Wsr En donde: Wsc es el peso del cono de arena, en grª mos. Wfs es el peso Inicial del diSPOSitiVO conteniendo arena, en gramos. Wsr es el peso del dispositivo con la rena remanente, en gramos. e) El peso especifico o volumétrico de la ar~

ª

131

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS na se determina siguiendo e 1 procedimiento que se Indica a continuación: c1l Se llena el frasco del dispositivo con la arena limPia y seca, se instalan los CQ nos en la boca del frasco y se cierra la válvula. c2l Se pesa el dispositivo conteniendo la ar~ na Y se anota dicho peso como Wfs• en grª mos. c3l Se coloca el reciPiente de calibración SQ bre una superficie sensiblemente horizon tal y firme en posición para ser llenado. El volumen de dicho recipiente deberá dª terminarse previamente como se indica en el subpárrafo bl) párrafo bl del inciso (002-J.04l de este Capitulo. c4l Se instala sobre el recipiente de cal ción la base metálica del aparato suJetán do la adecuadamente para evitar fugas de arena y se monta en ~sta el dispositivo conteniendo la arena. c5l Se abre la válvula y se mantiene en estas condiciones hasta que se detenga el fluJo de arena, quedando en esta forma llenos el recipiente de calibración y el cono de arena. c6l Se cierra perfectamente la válvula, se pª sa el dispositivo con la arena remanente y se anota este peso como Wfsr· en grª mos. c7l Se determina el peso especifico o volum~ trlco de la arena tsd• empleando la si gulente fórmula: Wsd (Wfs-Wfsrl - Wsc 'f sd= ~ X 1000 = X 1000 Vr Vr 132

En donde: lsd es el peso especifico o volumétrico de la arena seca, en kilogramos por metro cúbico. Wsd es el Peso de la arena seca empleada para llenar el recipiente de calibrª clón, en gramos. Vr es el volumen del recipiente de call bración, en centlmet~os cúbicos. Wfs es el peso del dispositivo con el frasco lleno de arena, en gramos. Wfsr es el peso del dispositivo con laª rena remanente, en gramos.· Wsc es el peso del cono de arena, en grª mos. d) El procedimiento para determinar el peso e2 peclfico o volumétrico de un suelo, en el lugar, por este método, es el siguiente: dl) una vez seleccionado el sitio en que se efectuará la prueba se prepara la superfl ele de tal manera que se tenga una POI clón plana de aproximadamente cincuenta (50) por cincuenta (50) centlmetros, 11 bre de partlculas sueltas. d2) Se coloca la base sobre la superficie pr~ parada, se marca en ésta el borde int~ rior de dicha base para delimitar el son deo y a continuación se efectúa éste a la Profundidad requerida; se coloca en un r~ el Pi ente el material extraldo de dicho sondeo, se le determina su peso, y se tQ ma la muestra para 1a prueba de humedad, todo lo cual se lleva a cabo siguiendo en general los lineamientos indicados en los

133

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS subpérrafos c2) a c5), Pérrafo e) del In ciso (002-J.04). d3) Se llena co:1 arena el frasco del di sposl tivo, se montan los conos en la boca del frasco y se cierra la valvula. d4) Se pesa el dispositivo conteniendo la arª na y se anota su peso eomo Wfs, en grªmos. d5) Se Invierte e instala el dispositivo SQ bre la base metélica previamente colocada en el sondeo, Figuras Núms. 49 y 50, se abre la valvula y una vez que el flujo de arena se haya suspendido, por haberse llª nado el sondeo y el cono de mayor tamaño, se cierra completamente la valvula. d6) Se pesa el dispositivo con la arena remªnente en el frasco y se registra dicho pª so como Wfsr~ en gramos. e) En esta prueba debera calcularse y reportar se lo siguiente: el) Se calcula el volumen del sondeo de pruª ba empleando la siguiente fórmula: Vm = cWfs - Wfsr> 'tsd

Wsc x 1000

En donde: Vm es el volumen del sondeo, en centímetros cúbicos. Wfs es el peso del dispositivo con el frasco lleno de arena, en gramos. Wfsr es el peso del dispositivo con la arena remanente, en gramos. Wsc es e 1 peso del cono de arena, en gramos. 134

LIBRO

6

Figura Ném. 49. Instalación del aparato en la Plª ca de base.

Figura Nür.i. 50. ]r"Stalactón del aparato en la lona con arillo. 135

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS 1sd es el peso especifico o volumétrico de la arena seca, en kilogramos por metro cúbico. e2) Se calcula y reporta el peso especifico o volumétrico del material húmedo en el lu gar tm, y el peso especifico o volumétrl eo del material seco a' d, empleando las fórmulas que se Indican en los subp~rrª fos d2) y d3), p~rrafo dL del inciso C002-J.04L en donde el volumen del son deo de prueba Vm, se calcular~ com0 se In dlca en el subp{lrrafo ell de este P~rrafo. f) Las causas m~s frecuentes de error en esta prueba son las mismas que se indican en el Pérrafo e) del Inciso (002-J.04), y además que la base de apoyo del aparato esté mal asentada en el sitio de prueba, propiciando la fuga de arena. 002-J.06 En este Inciso se describe el método del agua para la determinación de los pesos especlficos o volum~ trlcos de los suelos con fragmentos de roca, ya sea en estado natural o bien en estado compactado, cuando e~ t{ln formando capas o estratos de m~s de cero punto cuª tro (0.4) metros de espesor. La prueba consiste en fectuar en dichos suelos, a partir de una superficie hQ r!zontal, un sondeo de forma regular, pesar el material extraldo y relacionar su peso con el volumen de la excª vac!ón; este volumen se determina cubriendo la superfl ele del sondeo con una tela delgada de Pl~st!co y ml d!endo el volumen de agua que se necestia para llenarlo. Este método se utiliza en la determinación de los coefl cientes de variación volumétrica. a) El equipo y materiales necesarios para efe~ tuar esta prueba son los siguientes: Tres (3) recipientes aforados, de cinco (5), diez (10) y veinte (20) declmetros cúbicos,

ª

136

respectivamente. Probeta con capacidad de mil (1000) centl~ tros cúbicos y graduaciones de diez La prueba se efectúa en la forma siguiente: bl) Se limpia y se despalma el sitio de Pru~ ba, deJando una superficie de forma sens1 blemente cuadrada y de un (1) metro por lado, como m1nlmo, prácticamente plana y horizontal lo que se comprobará con el nl vel de burbuJa. b2) Se efectúa en el sitio de prueba, sin abarcar toda la superficie preparada, un sondeo de forma sensiblemente cúbica o el 11ndr lea, cuyo volumen aproximado sea de cien (100) dec!metros cúbicos o más, evl tando alterar el .acomodo del material en 137

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS las paredes y fondo del sondeo. Se coloca sobre la lona el material que se vaya o.Q teniendo de la excavación, stn que se PrQ duzcan pérdidas del mismo y se cubre con una lona húmeda para evitar en lo posible que Pierda humedad. b3l Inmediatamente después se pesa el matª rlal extraído del sondeo y se registra su peso total Wm, en kilogramos. b4l Se mezcla el material hasta homogeneizar lo convenl entemente, se toma una muestra representativa cuyo peso esté de acuerdo con el tamaño máximo del materiaL según se Indica en la tabla del párrafo cl del inciso El equtpo y los materiales necesartos para efectuar esta prueba son los siguientes: Segueta. Marro de un kilogramo de peso, aproxtmª damente. Cinceles. Cuchillo. Balanza de tresctentos (300) gramos de capª cidad, de triple escala, con aproximación de cero punto cero un (0.01> gramo. Vaso de aluminio de quinientos (500) cent! metros cúbicos. Vaso de precipitado, de vidrio, con capac! dad de cuatrocientos Se calcula el promedio de los pesos esp~ c!flcos o volumétricos en estado húmedo, de 1os pesos espec! f 1cos o vol umétr 1cos en estado seco y de 1os contenidos de gua, reportando estos valores como los CQ rrespondientes a la muestra. d) Las causas más frecuentes de error en esta prueba son las siguientes: dll Que se originen pérdidas de humedad en el espécimen por no protegerlo adecuadamente cuando no esté cubierto con parafina. d2l Que para cubrir el espécimen se utilice parafina demasiado caliente, originando pérdida de humedad en el mismo o formª clón de burbujas en la parafina. d3l Que a 1 determinar el peso sumergido del espécimen cubierto con parafina, éste no se introduzca completamente en el agua o quede en contacto con el vaso. d4l Que no se elimine completamente al esp_é_ cimen 1a capa de parafina para la deter minaclón del contenido de aqua. 002-J. 08 En Aste 1nc 1so se describe el método de 1os espec!menes labrados para la determinación del peso e~ Pec!flco o volumétrico en muestras Inalteradas de mat~ riales cohesivos suaves, cuya estructura de part!culas finas Permite su labrado en forma regular. Los especl~ nes utilizados en esta prueba en general se pueden aprQ

ª

147

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS vechar posteriormente en otros ensayes. a> El equipo necesario para efectuar esta pru§ ba es el siguiente: Balanza de trescientos (300) gramos de capª cldad, de triPle escala, co11 aproximación de cero punto cero un (0.01} gramo. Calibrador e on vernier, de cero punto cero un (0.01) centímetro de aproximación. Torno para labrar probetas, Figura Núm. 53. Arco de Joyero, con alambre. b) La prueba se efectúa en la forma siguiente: bl) De una muestra Inalterada obtenida de ª cuerdo con lo Indicado en el inciso (002B.02) de este Capitulo, se corta un Prl.§ ma rectangular de bases sensiblemente pª ralelas y del tamat'\o adecuado para obt~ ner un espécimen cilíndrico de tres punto seis (3.6) centtmetros de diámetro y nu§ ve (9) centlmetros de altura, aproximadª mente. b2) Se coloca y se centra el prisma en el tor no y deslizando el arco apoyado sobre dos (2) de los soportes verticales del torno, se efectúan 1os cortes necesarios hacten do girar el prisma alternativamente hasta formar el espécimen clllndrlco, como se muestra en la Figura Núm. 53. b3) A continuación se saca el espécimen del torno y se miden con el calibrador su tura y sus diámetros superior, central e inferior, anotando respectivamente estos valores como h, ds, de y d¡, con aproximª c!ón de cero punto cero un (0.01) cent1m§ tro. 148

Fiqura Núm. 53. Labrado del espécimen cillndrico en el torno. b4l Se pesa e 1 espécimen con aproximación de cero punto cero un C0.01l gramo, Y se anQ ta este valor como Wm. b5l Se determina el contenido de agua w, del espécimen, de acuerdo con lo indicado en la cláusula (002-El. el Los cálculos y reportes que se efectúan en esta prueba son los siguientes: c1l Se calcula el érea de la sección del esp~ cimer correspondiente a cada uno de sus diámetros, superior, certral e inf¡:;rior, por medio de la siguiente fórmula: 149

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS A= 0.7854 d2

En donde: A es el tlrea de la sección considerada. en centtmetros cuadrados. d es el diámetro de la sección considg rada, en centtmetros. c2) Se calcula el érea promedio de ia sección del espécimen, aplicando la siguiente fói mula: ' As + 4Ac + A¡ Ap = - - - 6 - En donde: Ap es el área promedio de la sección del espécimen, en centlmetros cuadrg dos. As es e 1 tlrea de la sección superiór del espécimen, en centlmetros cuadrª dos. Ac es el área de la sección central del espécimen, en centlmetros cuadrados. At es el área de la sección inferior del espécimen, en centlmetros cuadrª dos. c3) Se calcula el volumen del espécimen, por medio de la siguiente fórmula: Ve = Ap X h En donde: Ve es e 1 volumen del espécimen, en cen tlmetros cúbicos. Ap es el érea Promedio de la sección del espécimen, en centlmetros cuadrª dos. 150

es la altura del espécimen, en centl metros. c4) Se calcula el peso especifico en estado húmedo,tm, mediante la siguiente fórmula: Wm 1m=- x 1000 Ve En donde: tm es el Peso especifico o volumétrico del espécimen húmedo, en ki lograrnos por metro cúbico. Wrn es el peso del espécimen húmedo, en gramos. Ve es el volumen del espécimen, en cen tlmetros cúbicos. c5) Se calcula el peso especifico en estado seco ~d- aPlicando la siguiente fórmula: h

"'Od = tm lOO

+

w

X

100

En donde: fd es el peso especifico del espécimen en estado seco, en kilogramos por m~ tro cúbico. lrn es el peso especifico del espécimen húmedo, en kilogramos por metro cúbl co. w es e 1 contenido de agua del espéc1 men, en por ciento. c6) Se reportan corno pesos especlflcos del mQ ter!al en los estados húmedo y seco, los va 1ores t my ~ d- respectl vamente, en kL logramos por metro cúbico y el contenido de agu~w, en por ciento. 151

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS YSISTEMAS dl Al efectuar esta prueba se tomartln las s1 gulentes precauciones: dl) El Prisma rectangular utilizado deberá e~ tar sobrado en sus dimensiones laterales para que se pueda labrar el espécimen el llndrlco, a fin de evitar que alguna de sus secciones tenga un diámetro menor que el especificado. d2) Al colocar el prisma de suelo en la base del torno no deberá dársele presión exc~ siva con el tornillo de suJeción, para evitar que se deforme o daf'le el espéc1 men. d3) Una vez labrado el espécimen deberá deter m!narse su peso inmediatamente, para ev1 tar errores por pérdida de humedad. d4) Los especlmenes que presenten oquedades o salientes en su superficie, deberán des~ charse o determinar su peso especifico Por otro procedimiento. 002-K PRUEBAS DE COMPACTACION 002-K.Ol Se entiende por compactación la aplicación m~ cánica de cierta energla o cantidad de trabaJo por un1 dad de volumen, para lograr una reducción de los espg c!os entre las partlculas sólidas de un suelo, con el obJeto de meJorar sus caracterlsticas mecánicas. Al OQ tenerse un meJor acomodo de las partículas sólidas y la expulsión del aire que contiene el suelo, se produce un aumento de su peso especifico o volumétrico. a) Si a un suelo cuya humedad es baJa se le van dando e i ertos incrementos a su contenl do de agua y se le aplica cada vez la misma energfa de compactación, su peso volumétrJ co va aumentando, propiciado por la acción lubricante del agua, hasta que llega un mQ 152

mento en que el peso volumétrico del matg rial seco,calculado a partir del peso volumétrico del material húmedo y de la humedad, alcanza un valor méximo. Al contenido de B gua con el que se obtiene el meJor acomodo de las partlculas y el mayor peso especlfl co o volumétrico del material seco, para una determinada energ!a de compactación, se le denomina humedad óptima y al peso volum~ trlco correspondiente se le designa como pg so especifico seco méximo o peso volumétrl co se.co méximo. b) Cuando a partir de esta condición de humedad óPtima y peso especifico seco méximo, se incrementa el agua para un mismo volume~ el agua con el aire remanente ocuparlan el lugar de algunas part!culas de suelo, obtg niéndose en consecuencia pesos especlflcos secos que van si en do menores a medida que el agua aumenta. Si en un sistema de eJes coordenados se sitúan los puntos correspon dientes a cada peso especifico seco con su respectiva humedad y se unen con una curva, quedaré representada la variación del peso especifico o volumétrico de un material PB ra diferentes contenidos de agua y una mi§ ma enerqla de compactación; esta curva adoQ ta aproximadamente la forma de una parébola, siendo més abierta en el caso de suelos arf nosos que en el de suelos arcillosos. e> El contenido de agua óptimo y el peso eSPf clfico seco méximo de un suelo, también vB rlan con la energla de compactación; cuando ésta se aumenta, se obtienen mayores pesos especificas secos méxlmos con humedades óQ timas menores. A su vez, la humedad óPtima Y el peso especifico seco méximo son fun 153

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS ción del tipo de sueio; los suelos gruesos, para una misma energla de compactación, t nen en general mayores pesos especlflcos sª cos méxlmos y menores humedades óPtimas que los suelos finos. d) Otro parámetro de Importancia en la compa.!;_ tación es la llamada "curva teórica de sat.!J. ración"; esta curva representa para cada pª so especifico la humedad necesaria para que todos los vacios que deJan entre si las par ttculas sólidas estén llenos de agua, Flg.!J. ra Núm. 54. El peso especifico del s11elo se co le, correspondiente a la curva teóric~ de saturacIón, para una humedad dada, se calcula con la siguiente fórmula, Figura Núm. 54 a): Ss 'to ~c=---

1 + wSs En donde: te es e 1 valor del peso especifico del material seco, para construir la curva teórica de saturación, en ki logrª mos Por metro cúbico. Ss es el peso especifico relativo de la fase sólida del suelo de que se trate, determinado según corresponda a su tª maño, como se indica en los incisos C002-G.02) y C002-G.03), de este Caplt.!J. lo. l 0 es el peso especifico del agua, consl derado de mil (1000) kilogramos por m~ tro cúbico. w es el contenido de agua elegido en eª da caso para calcular el peso especifl co te, expresado en forma decimal. -

154

·u -1" Molerial saturado

e

Fo$e liquido

1

Fose sÓlida

Ww • e

ll;

l

Vm=t+e

Vs 1s • 1 Ss 7o = Ss1;,

e=wss

1¡, • Ss1"o l+wSs

a) Deducción de la fórmula correspondiente a la curva teorica de saty ración de un suelo

Material saturado para el mismo contenido de agua.

Ws Wsi"d Ve Vd-Ve Wstc) w;-)=100(1Vd)=100(1Vo=---v;¡-xl00=100(1-

tc 7d

bl Deducción de la fOrfll.Jla para cálcular el volumen de lluecas llenos de aire en un suelo, en por ciento. FIGURA NUM. 5Q.

155

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS el Dado que en la práctica es Imposible llenar totalmente con agua los huecos que deJan las Partlculas de suelo compactado, la cur va peso especifico del material seco-l'lum~ dad no debe cruzar a la curva teórica de sª turación respectiva. El por ciento de huecos que quedaron llenos de aire para una d~ terminada condición de peso especifico seco y humedad de un suelo, se calcula median te la siguiente fórmula, Ftgurá Núm. 54 bl:

td .

Va

100

(1 - - -

te

l

En donde: Va es el volumen de huecos que quedan 11~ nos de aire entre las partlculas de suelo, en por ciento. 'td es el peso especifico del suelo seco compactado, correspondiente a la hum~ dad w, en kilogramos por metro cúbico. ~e es el peso especifico del suelo seco obtenido de la curva teórica de saturª ción, correspondiente a la misma hum~ dad w, en kilogramos por metro cúbico. Para un suelo relativamente bien graduado, de fácil acomodo, no estimado en general eº mo lIgero, el por ciento de huecos que qu~ dan llenos de aire cuando alcanza el cien por ciento (100%) de compactación con la hg medad óPtima, es del orden de seis punto cinco por ciento kilogramos, se denomtna valor relativo de soporte y se eXPresa en por ctento. b) En el caso de los métodos basados en pru~ bas de Por ter, los esoeclmenes se elaboran compactando el suelo mediante cargas estát1 cas y se saturan o bten se les Incrementa la humedad óPtima para tomar en cuenta las condiciones de precipttaciOn y drenaJe QUe prevalecen en el lugar de la obra. c) El método QUe se basa en el del CuerPO de Ingenieros consiste en elaborar especlmenes de prueba con diferentes humedades y energlas de compactación dinámica. Una vez com pactados los esPeclmenes, se les somete a pruebas de penetracton de tal manera QUe se pueda obtener una relación entre la humedad de compactación, el peso esoeclftco y la r~ ststencta de la penetractOn. d) El valor relativo soporte determinado con la prueba de Porter estándar se uttllza C.Q mo un lndlce. de la calldad de los suelos y los QUe se obtienen a través de las pruebas de Porter modificada, método basado en el del Cuerpo de Ingenieros y prueba de VRS en el lugar, se emplean para el proyecto de e~ pesores de pavimento. e) Las pruebas de placa se efectúan en el !y gar con el fin de determinar el mOdulo de reacción o el valor soporte de una capa de suelo aue forma parte de una estructura. f) El método del valor R de estabilidad se 11~ va a cabo en espectmenes de suelo para de193

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS

terminar los valores de estabilidad o res!~ tenc!a en función de la deformación horlzon tal originada por la aPlicación de cargas verticales a los especlmenes citados; tam btén se estudian la expansión del suelo df btda a la saturación, la presión bajo la cual el suelo exuda agua y los pesos especl · flcos baJo .distintas condiciones de humedad. ~ara la prueba se elaboran especrmenes que se· compactan por. amasado, empleando diferen tes c.ontentdos de agua, cde tal manera que · para cada uno de .éstos se tiene una serie de valores de las caracterlsticas mencionª das, obteniénd0se de esta forma una idea am Pila del comportamleritodeÍ suelo. 002~N.02 La determinación del valor relativo de soPor te mediante la prueba Porter estándar se lleva a cabo sobre la fracción del suelo que pasa la malla Núm. 25.0, ela0orando un espéc1m~n con la humedad óptima del matf r1¡:¡1 por estudiar,. de acuerdo, con el procedimiento de compactaci6n·por carga estática, descrito en el inciso (002-K.06); dicha espécimen se somete·a un periodo de saturación antes de efectuar la determinación.del valor relativo de soporte, Y se obtiene como dato adicional la expansión del espécimen originada por su saturación. a> El equipo y materiales necesarios para efectuar esta prueba son los que se indican en el Inciso (002-K.06), requiriéndose ad~ más lo siguiente: Máquina de compresión con capacidad minlma de tres (3) toneladas y aproximación de diez (lQ) kilogramos, provista de un (1) pistón de penetración, de acero, con diámf tro de cuatro punto noventa y cinco (4.95) centlmetros y sección de diecinueve punto treinta y cinco (19.35} centlmetros cuadrª 194

liBRO 6

dos. Tanque de saturación con altura mfnima de treinta (30) centfmetros. Placa metálica circular de quince punto cuª tro U5.4) centímetros de diámetro con pe[ foracfones y un U> vástago al centro para apoyar el extensómetro, Figura Núm. 62. Dos (2) placas circulares de carga con di!! metro de quince punto cuatro U5.4) centlm~ tros, ·teniendo un oriftclp central de cinco punto cuatro (5.4) centímetros de diámetro . y un peso de tres (3) kilogramos, cada una, figura Núm. 62. Extensómetro con carrera de dos punto cin cuenta y ~uatro (2.54) cenUmetros y aprQ xtmación de cero punto cero un (0.01) mi 11 metro, provisto de una (1) abrazadera para acoPlarlo al cilindro de penetración. Calibrador con vernier tipo Máuser con aprQ xlmación de cero punto un (0.1) mlllmetro. Cronómetro o reloJ. TrfPode metálico para sostener el extensó~ tro. Malla Núm. 4.75. Hojas de papel filtro con diámetro de quin ce punto cuatro (15.4) centímetros. b) La preparacIón de la muestra se efectúa en la forma siguiente: bl) De una muestra obtenida y preparada como se indica en las cláusulas (C02-B) y (002 D), resp~cttvamente, teniendo cuidado de secar el material únicamente lo necesario para facilitar su disgregación, se toma 195

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS

j_ 12.7

~ tU~ 78.8 _l!.9:;j

1

VISTA

lATERAl

EX PAN S ION 1 ·~•.o 1 E-..•~/ tc"orlo 7111 1 1 1 ! 1 '

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1 1!li!IIJ

ElEYACION

PlANTA

PLACA CIRCULAR DE CARGA

MATERIALES

!!o"" do doblo OYOKit COA 4iÍy16 bllono25.4

1.· PlACA ClfltUlAR PERFORADA Y VASTAGO OE BROliCE FOSFORAOO.

OOOitodtt.~

2: PlACA CIRCUlAR DE CARGA Y TRIPOOE DE ACERO ESTRUCTURAl. 3.·ElECTRODO PARA SOlDADURA DU.I!nlm.

ELEVACION

PLACA CIRCULAR PERFORADA CON VASTAGO DESMONTABLE FIGURA NUI\t. 62. PLACA CIRCULAR PERFORADA, PLACAS CIRCULARES DE CARGAY TRIPODE QUE SE UTILIZAN EN LA PRUEBA PORTER ESTANDAR

196

LIBRO 6

por cuarteo una porción suficiente para obtener aproximadamente dlectsets (16) kl logramos de material que pase la malla Núm. 25.0 y se pesa dicha porción con aproximación de cinco (5) gramos. b2l A continuación se criba por la malla Núm. 25.0, se pesa el retenido con aproximación de diez nm gramos y se determina el por ciento de ~ste con respecto al tº tal de la porción. b3) SI dicho por ciento excede de QUince tros, con aprQ ximación de cero punto cero un (0.01) mt !!metro; se verifica cada v~>inticuatro · (24) horas la lectura del extensómetro y cuando en dos (2) lecturas sucesivas se observe que no haY diferencia, se anota su valor como lectura final del extensómf 199

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS

c4>

c5>

c6>

e?>

tro lf, en millmetros, con aproximación de cero punto e ero un Y en, párrafo e> y en el·párrafo d) del inciso (002-N. 02) de este Capitulo. b6) Ampliando la parte descubierta de la capa en estudio se repite en lugares que di~ ten no menos de quince (15) centlmetros el procedimiento descrito en los subpárrª fos b1) a b5) de este Párrafo, hasta con tar con tres (3) determinaciones de la carga c2.5t.¡ aplicada o corregida, las cuales deberán cumplir con el siguiente criterio de acePtabilidad: b6.a) En el caso de que en dos (2) de las tres (3) determinaciones se obtengan cargas menores de ciento cincuenta (150) ki!Q gramos, la diferencia entre la m!nima y la máxima no será mayor de treinta (30) kilogramos. b6.b) En el caso de que en dos (2) de las tres (3) determinaciones se obtengan cargas comprendidas entre e 1ento e i ncuenta (150) y cuatrocientos cincuenta (t.¡5Q) kl logramos, la diferencl~ entre las cargas m!nima Y máxima no será mayor de setenta (70) kilogramos. b6.c) En el caso de que en dos (2) de las tres (3) determinaciones se obtengan cargas comprendidas entre cuatrocientos cincuen ta (1.¡50) y ochocientos (800) kilogramos, la diferencia entre la mlnima Y la máxl ma no será mayor de ciento cuarenta (1t.¡O) kilogramos. b6.d) Para cargas superiores a ochocientos (800) kilogramos se considera que no tiQ nen importancia las variaciones en las lecturas Individuales. 219

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS b7) En el caso de que las tres (3) primeras determinaciones de la carga c2,54 , aplicª da o corregida, no cumplan con el criterio de aceptabilidad Indicado en los subsubpárrafo b6.al a b6.dl, subpárrafo b6) de es te párrafo, se efectuarán otras tres (3) en la misma área descubierta, a no menos de quince (15) centímetros de las zonas afectadas por las pruebas ant-ª riores, tomándose en cuenta los resultg dos de las seis (6) determinaciones, para el cálculo del VRS, según se indica en el párrafo cl. b8) Con obJeto de tener mayor información SQ bre las condiciones del suelo, bajo las cuales se llevó a cabo la determinación del valor relativo de soporte en el lugar, se determinará el grado de compactación en el sitio preparado para efectuar las pruebas citadas, siguiendo el procedímien to tndtcado en la cláusula En esta prueba se calcula y reporta lo Si guiente: el) El promedio de las tres (3) o seis (6) terminaciones de las cargas c2 .S4' des nando este valor como C' 2. 54, en kllogrª

mos.

c2l El valor relativo de soporte en el lugar, con la stguiente fórmula: VRS =

e 1360

x 100

En donde: VRS es el valor relativo de soporte de la capa estudiada, en el lugar de prueba, expresado como un porcentaJe 220

LIBRO 6

de la carga estándar de penetración de mil trescientos sesenta (1360) kl logramos. C'2. 54 es la carga promedio correspondiente a la penetración de dos punto cincuenta y cuatro (2.54) mlllmetros, en kilogramos. d) Las causas más frecuentes de error al efe~ tuar esta prueba, son las siguientes: dU Que se lleve a cabo en una capa en la cual no se reúnen las condiciones establ~ cidas para la aplicabilidad de la prueba o las que prevalecerán en la obra, prlncl palmente en lo que se refiere a humedad y compactación de los suelos que la forman. d2) Que la superficie de prueba no haya sido debidamente acondicionada. d3) Que una vez preparado el sitto de prueba, el material pierda humedad antes de inl ciarse la penetración. d4) Que al Instalar el extensómetro, el blQ que en que se apoya el vástago no esté CQ rrectamente asentado en el terreno y que no se tomen en cuenta las variaciones que los anillos calibrados sufren con los cam bios de temPeratura. 002-N.05 En este Inciso se describe la prueba de valor relativo de soPorte, en especimenes compactados dlnámi camente, basada en el método del Cuerpo de Ingenieros del EJército de los Estados Unidos. a) La prueba se efectúa a los suelos oue se em plean en la construcción de terracerias y consiste en elaborar especlmenes utilizando la fracción del suelo que pasa la malla Núm. 221

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS

19.0, compactándolos mediante Impactos, con

diferentes contenidos de agua y variando la energía de compactación, con obJeto de C!! brlr los valores de peso especifico y hum~ dad que pueden presentarse en la obra. D! chos espec!menes se someten normalmente a un período de saturación antes de efectuar les la determinación del valor relativo de soporte, obteniéndose como dato adicional la expansión producida durante la saturf! clón. El resultado de estas determinaciones se utiliza tanto en el proyecto de espes-º res de pavimentos como en la determinación de las condiciones de compactación más fav-º rabies, o bien, para el estudio de materlf! les que por sus características y condlci_Q nes de uso especiales, requieran ser anal! zados con mayor detalle. b) El equipo y materiales necesarios para eff>C_ tuar esta prueba son los siguientes: f4oldes cil1ndrlcos de metal de ciento CID. cuenta y dos punto cuatro U52.4) mil!m~ tros de diámetro Interior y ciento setenta y siete punto ocho U77.8) milímetros de aJ tura, provistos de un collarín o extensión de cincuenta punto ocho (50.8) mil !metros de altura, una Placa de base con perforaciQ nes de uno punto seis (1.6) m!llmetros de diámetro y por cada grupo de moldes una Pl.i! ca base sin perforaciones. Tanto las placas de base como el collarln deberán fabricarse de tal manera que PtJedan fijarse en cual quler externo del molde, Figura N1~m. 70. Disco espaciador metálico de ciento cincuen ta punto ocho k !logramos sobre centímetro cuadrado, aplicada al terreno y que corresponde a 1a carga de tres mil doscientos seis (3206) kilogramos. 6. es el promedio de las deformaciones registradas al aPlicar la presión de 252

LIBRO 6

...E

111 1"-

z

~

......

0.5

e:

1.0

-~ ¡¡

1.5



111

2

111

....

!!! .... (1) de este Inciso, las cuales se suJetaran a e iertos reQutsl tos de humedad Que se definen elaborando un espécimen preliminar, el cual se compacta como se Indica en el subparrafo b3) de este parrafo. bl) Los especfmenes de prueba cumpl!ran con los reQuisitos marcados a continuación, para lo cual se aJustan en peso y contenl do de agua, al hacer las verificaciones en los respectivos procedimientos de pru~ ba: bl.a> su áltura sera de sesenta y tres punto cinco mas menos cinco (63.5 + 5> millm~ tros. bl.bl Del grupo de especlmenes de prueba, cuan do menos uno (1) de ellos presentara pr~ sión de exudación superior a veintiuno punto uno Todos los especfmenes tendran humedades adecuadas para exudar a presiones com prendidas entre siete y cincuenta y seis

z

e

~

.

())

~

274

se compacta dicho espécimen y se sigue el proc~dlmiento descrito en los sub-suQ párrafos b3. g} a b3. i), subpárrafo b3), de este Párrafo. Se repite en cada una de las muestras de prueba el procedimiento descrito en los sub-subpárrafos b4.a) a b4.g) de este subpárrafo. b5) En la elaboración de 1os especlmenes de prueba, se tomarán las siguientes precay clones: b5.a) Homogeneizar el material evitando segr~ gaclones y colocarlo uniformemente tanto en la canaleta como en el molde; esta úl tima oPeración se facilitará marcando un borde de la canaleta para indicar la can tidad correspondiente a cada una de las veinte (20) porciones de dicho material. b5.b) Verificar el correcto aJuste de la cana~ tilla de papel, antes de indicar la com pactación del material. b5.c) Operar el compactador evitando la inter posición de cualquier obJeto entre el pie del pisón y el molde, que pueda or1 ginar daños al equipo. b5.d) Repetir la prueba utilizando canastillas si en una Primera operación sin éstas, se tienen dificultades para el maneJo de los espec!menes o bien, cuando se tengan valores erráticos de "R" o muy baJos pª ralas caracter!sticas del material. b5.e) Revisar periódicamente el acabado de la cara Inferior del molde, para que se apg gue a lo indicado en la Figura Núm. 80. c> Para la determinación de la presión de ex!! 275

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS dactón de los espec!menes de prueba, se tQ mará en cuenta lo siguiente: el) Esta parte de la prueba del valor R de e~ tabilidad comprende la obtención del e~ fuerzo de compresión necesaria para ex!! dar el agua de cada uno de los espec1m~ nes compactados, lo cual tiene por objeto verificar los requisitos de la prueba y a la vez determinar las caracterlsticas de exudación del suelo. c2l El equipo y materiales para efectuar esta prueba son los siguientes: Aparato para determinar la presión de exy dación, como el mostrado en la Figura Núm. 85. Discos de bronce fosforado, con diámetro de ciento uno (101> mil!metros y calibre Núm. 28, provistos de cuarenta y dos. (42> perforaciones con diámetro de cuatro (4) mil!metros, cuyos centros estarán ubiC2 dos en una circunferencia concéntrica de ochenta y nueve (89) millmetros de diám~ tro. Máquina de compresión con capacidad mln1. made cuatro mil quinientos (4500l kilQ gramos, debidamente calibrada y provista de un mecanismo para el control de apliC2 clón de la carga y cabezal sin rótula. Elemento metálico para transmitir lacar ga que se apl lea al espécimen dentro del molde de forma cil!ndrica, de ciento vein ti siete mil1 metros de diámetro y cero punto quince W.l5l mll!metros de esoesor, de superfl clr rugosa, velocidad de filtrado de m~ dla a rápida y retención de media. c3) El procedimiento para realizar esta pru.Q ba será el siguiente: c3.a} En la superficie compactada de uno de los especimenes que se encuentran dentro de sus moldes y elaborados como se indl ca en e 1 párrafo bl de este inciso, se coloca el disco de bronce fosforado y sr. cubre éste con el disco de papel filtro. c3.bl Se invierte el molde conteniendo el rso~ cimen, de manera que el papel filtro quf de hacia abajo y se coloca sobre la plª ca de contacto del aparato indicador de

277

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS

c3.c)

c3.d)

c3.e)

c3.f)

la humedad de exudación, sujetándolo con las abrazaderas de presión de dicho aP.a rato. Cuando se usan canastillas de P-ª pel se coloca el espécimen, sin invertir lo, sobre la Placa de contacto del indl cador dE> humedad a la que se aJustará previamente el papel filtro. Se colocan la placa de contacto y el mol de sobre la Platina de la máquina de com presión, centrando perfectamente el con Junto para asegurar una distribución un1 forme de la carga. Se conecta el int~ rruptor del indicador de humedad y si únicamente enciende la luz central de d1 cho indicador, el molde estará centrado correctamente en la placa de contacto y no se registran falsos contactos debidos a la presencia de humedad o materiales extraños. SI la máquina de compresión está provi.§. ta de un asiento esférico en su cabezal, se usarán calzas metálicas para anular el efecto de 1a rótula y mantener en PQ sición horizontal la superficie de con tacto del cabezal. Se coloca el elemento de transmisión de carga sobre la cara superior del espéc1 men, empujando éste hacía abajo para que haga contacto con la placa del indicador de humedad. Esta operación se hará en forma manual o por medio de la máquina de compresión. Se aplica carga en forma progresiva, a una velocidad de novecientos (900) ki lQ gramos por minuto, hasta que cinco e5) de las seis (6) luces queden encendidas; 278

se lee 1a carga aplicada Y se registra como carga de exudación con aproximación de diez (10> kilogramos. cuando al aPll car la carga en forma progresiva, apar~ ce agua exudada alrededor de la base del molde y encienden por lo menos tres (3) luces, se considera que se ha alcanzado la presión de exudación y se registra la carga correspondiente como carga de exg daclón, sIn esperar a que se enciendan las cinco (5) luces. c3.g) A continuación se libera la carga aplic2 da, se retira de la máquina de compr~ slón el molde que contiene el espécimen y la placa de contacto, se desmonta de ésta el molde con el espécimen y se C!! bre con una tela húmeda, deJándolo en r~ poso mientras se determina si se cumplen los reQuisitos de presión de exudación y si este espécimen puede ser utilizado en las siguientes etapas del método. c3.hl Se repite en cada uno de los espec!menes del grupo, el procedimiento indicado en los sub-subpárrafos c3.al a c3.gl de e~ te subpárrafo. c4l Se calcula la presión de exudación de C2 da uno de los especlmenes dividiendo su carga de exudación entre el área de su sección transversal y se grafican estos resultados, colocando la humedad en por ciento en P.l eJe de las abscisas y las presiones de exudación, en kilogramos por centímetro cuadrado, en el eJe de las or denadas. En la gráfica obtenida se comprQ bará su continuidad y también que las pr~ siones de exudación registradas de los e~ 279

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS pec1menes, cumplan con lo indicado en el subpérrafo bl), pérrafo b) de este inciso. Los espec!menes que satisfacen estos rf quisitos podrén uti !izarse para las s1 guientes etapas de la prueba, descartando los que no cumplan, excepto en el caso de materiales muy expansivos que puedan rf querír presiones de exudación inferiores a siete punto cero U.Q) kilogramos por cent1metro cuadrado. Por otra parte, cuando se trate de suelo que fluye a través de la Junta entre el molde Y la placa, durante la operación de carga, y se llega a alcanzar la presión de cincuenta y seis (56) kilogramos por centlmetro cuadrado sin que enciendan cin co (5) de las seis (6) luces, se considf ra que el material es de mala calidad pª ra terracertas y no se prosigue con la prueba. c5) Al efectuar la determinación de la prf sión de exudación se tendrán las stgulen tes precauciones: c5.a) Verificar que las caractertsticas de la corriente eléctrica con que se accionan los aparatos sean las requeridas para su buen funcionamiento. c5.b) Sustituir la placa de contacto cuando se observe desgastada o cuando 1os puntos de contacto presenten superficie de apQ yo irregular, ya que estas anomallas Pu~ den afectar los resultados de la prueba sin que el operador pueda advertirlas fª cilmente. c5.c) Verificar que la placa del aparato al ª Plicarle carga no tenga falsos contactos 280

que pudieran originar errores en las le~ turas de la presión de exudación. Para detectar la falla mencionada, se puede ap 1icar carga a la P 1aca a través de un disco de fieltro seco, con dlt!metro de ciento uno (101} millmetros y espesor de trece (13} milímetros, en lugar del esp~ cimen de prueba; si cualquiera de las ly ces que registran la exudación enciende al aplicar una carga hasta de cuatro mil quinientos (4500} kilogramos, este dato sert! suficiente para sustituir Ia placa de contacto. c5.dl Secar la placa al terminar cada prueba, ya que cualquier humedad remanente puede originar resultados erróneos en la deter minaclón de la presión de exudación. d} La determinación de los pesos especificas de cada uno de los especlmenes para la pru~ ba del valor "R" de estabilidad, se efectu9. rt! como sigue: dl} Se 11 eva a cabo en 1os espec 1menes 1nm~ díatamente después de que se les ha deter minado la presión de exudación y consiste esencialmente en obtener e 1 peso húmedo y la a 1tura de 1os espec !menes compactª dos antes de someterlos a la prueba de ex pansión; utilizando los datos mencionados y la humedad correspondiente, se calcula el peso especifico seco de cada espécimen, cuyos valores sirven para dar una idea de las condiciones de los especlmenes de prueba y para establecer correlaciones en el diseño de navimentos. d2) El equipu requerido para efectuar esta parte del procedimiento, es el siguiente: 281

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS Dispositivo para determinar la presión de expansión, Figura Núm. 86. Calibrador con escala métrica, de long! tud no menor de diez no> centímetros y vernier con aproximación de cero punto un CO.ll mi !Imetro. Balanza de cinco (5) kilogramos de capacl dad y aproximación de cinco C5> gramos. d3) El procedimiento de prueba es el stguien te: d3.a) Se determina el peso Wi del molde con el espécimen húmedo que contiene y se anota dicho peso en la hoJa de registro, en gramos. d3.bl Se mide la altura del espécimen mediante el empleo del diSPOSitivo para determl nar la presión de expansión, al cual pr~ viamente se le 'habrén efectuado las OPQ raciones que se describen en los sub-suh pérrafos e3.bl a e3.g), subpérrafo e3), pérrafo e>, de este inciso, correspondientes a la determinación de la presión de expansión. La medición se hace de.§. pués de girar la base circular del diSPQ sitivo, elevéndola hasta que se tenga un contacto adecuado con la barra del din-ª. mómetro y se observe en e 1 extensómetro una lectura de cero punto cero veinticin co (0.025> millmetros. La altura del espécimen se obtiene leyendo en el medidor de al tu ras del aParato y en 1a gradu-ª. ción de la base giratoria y se anota en la hoJa de registro, con aproximación de cero punto cero dos (0.02) centlmetros. La altura del espécimen también podré ms;. dirse con el calibrador tomando como b-ª. 282

180

207

EXTENSOMETRO: APROXIMACION 0.0025, CARRERA 6.3

i

BARRA DEL DINAMO METRO

1

PLACA PERFORADA

AGUA

MEDIDOR DE ALTURAS DE LOS ESPECIMENES

OREN

ACOTACIONES EN mm

FIGURA NUM. 86. DISPOSITIVO PARA MEDIR LA PRESION. DE EXPANSION Y ALTURAS DE LOS ESPECIMENES PARA VALOR R DE ESTABILIDAD.

283

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS se la altura del molde, a la cual se le resta la distancia comprendida entre la cara superior del espécimen y el borde superior del molde; se hacen varias terminaciones y su promedio se anota en la hoJa de registro con la aproximación mencionada. d3.c) Se repite en cada uno de los especimenes del grupo, el procedimiento Indicado en los sub-subpárrafos d3.a) y d3.b) de e§. te subpárrafo. d4) En esta parte el procedimiento se r.alcul~ rácomo sigue: d4.a) El peso especifico de cada espécimen hú medo, 't m< empleando la fórmula que se indica a continuación: W¡ - Wt

tm

= ---

V

x 1000

En donde: i m es el peso especifico del espécimen húmedo, en kilogramos por metro e(! bico. lli es el peso del espécimen húmedo más el peso del molde, en gramos. Vit es el peso del molde, en gramos. V es el volumen del espécimen calculª do en función del diámetro interior del molde y la altura promedio 9e1 espécimen, expresada en centimetros cúbicos. d4.b) El peso especifico td de cada espécimen seco empleando la siguiente fórmula:

'/m 100 + W X 100

284

En donde: ~el es el peso especifico del espécimen seco, en kilogramos por metro cúb1 co. "tm es el peso especifico del espécimen húmedo, en kilogramos por metro cy bico. w es el contenido ele agua del espéc1 men, en por ciento obtenido como se indica en el sub-subpárrafo b3.Jl, subpárrafo b3l, párrafo bl, ele este Inciso. el La determinación ele la presión ele expansión en los espectmenes ele prueba del valor nR'' ele estabilidad se efectuará como sigue: ell Esta parte del procedimiento ele prueba comprende la determinación ele la presión ele expansión que se desarrolla en los e.§. pecfmenes, en presencia ele agua libre, y tiene por obJeto a la vez que aconcliciQ narlos para obtener el valor "R" ele estª blliclacl, determinar las propiedades ele ex pansión del suelo. Consiste esencialmente en propiciar que los especfmenes en sus respectivos moldes, absorban agua durante cierto lapso para que desarrollen una PrQ sión ele expansión baJo ciertas concltclQ nes ele confinamiento; esta presión se dQ termina mediante el dinamómetro ele barra con que cuenta el dispositivo ele presión ele expansión. e2l El equipo y materiales necesarios para realizar esta prueba son los siguientes: Cinco (5) dispositivos como mfnimo para medir la presión de expansión, consisten tes en un pequeno marco de carga, base 91 285

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS ratorla para el espécimen de prueba con escala de vernier Integrada para medir al turas, un dinamOmetro de barra plana pe[ forada con vástago al centro y otros acc~ sorlos, Figura Núm. 86. EQuipo para calibrar el dinamómetro de bª rra. Charolas metálicas de forma rectangular. Papel filtro de once (11) centlmetros de diámetro, de superficie rugosa, velocidad de filtrado de media a rápida y retención media. e3) La preparación de los especimenes y del eQuipo se efectúa como sigue: e3. a> se deJan reposar los espec !menes cuando menos media hora, a partir de la terming ctón de la prueba de presión de exudg ción. e3.b) Se coloca el marco sobre una mesa o mu~ ble aleJado de la influencia de vibract~ nes, se remueve el polvo o cualQuier mª terial extraño adherido a la barra del dinamómetro y a los apoyos de la base de aJuste del extensómetro. Si es necesario se calibra con el eQuipo correspondiente la barra del dinamómetro, ajustando sus apoyos'para lograr Que la relación entre la deformación de dicha barra y la fuer za de expansión generada en el espécimen de prueba cumpla con lo siguiente: Carga aplicada Lecturas en el eK en kilogramos tensómetro en mlll metros 3.75 0.055 0.005 7.50 0.110 ±. 0.005 11.25 0.165 ±. 0.005 15.00 0.220 0.005 :t.:.

:t.:.

286

LIBRO 6

e3.c) Se coloca el extensómetro sobre la barra superIor del marco de carga, de manera que los extremos de la base de dicho ex tensómetro se apoyen en el soporte aJu~ table del marco. e3. d) Utilizando una llave Al len se sube o bª Ja el soporte aJustable del marco de car ga hasta que la aguJa del extensómetro indique una lectura de menos cero punto cero veinticinco

&

120

-

30

"',:o 3.0

10.5

4.0

50-

3.5

4.-

40

3.0 2.5

•o

2.0

~ z

¡.50 L25

90

LOO

10

0.75

95

••

0.50

97··

2.0

97.5

0.35

FIGURA NUM. 88. NOMOGRAMA PARA DETERMINAR EL VALOR R DE ESTABILIDAD EN LOS SUELOS.

295

e

·:

'O

·:

"-

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE

~1AT.,

EQUIPOS Y SISTEMAS

Núm. 89. Los valores R de estabilidad, CQ rreg!dos cuando sea necesario, se anotan en la hoJa de registro correspondiente. f6l Al efectuar esta parte de la prueba se tendrán las siguientes precauciones: f6.al Pasar cuidadosamente el espécimen del molde al estab!lómetro para evitar inutl l izarlo, especialmente cuando se trate de materiales granulares. f6.bl Al aplicar la carga verticaL no exc~ der el valor limite de novecientos siete (907l kilogramos, ya que ello podrla danar el manómetro del estabilómetro, e~ pecialmente tratándose de materiales plásticos. f6.cl No utilizar herramientas para operar la válvula de la cámara de aire del establ lómetro. f6.dl No utilizar seguidores que carezcan de superficie lateral cillndrica, ya que~ llo originarla variaciones en el desPl-ª. zamierto del espécimen al aplicar lacar ga vertical, y además podrlan romper el diafraqma del estabilómetro. g) Los resultados de las determinaciones de presión de exudación, peso especifico del material seco, presión de expansión y valor R de estabilidad, se presentarán en la for ma como sP. indica en el ejemplo del cuadro de la Página Núm. 298. hl Una vez conocidas las caracterlsticas de presión de exudación, presión de expansión, valor R de estabilidad y peso volumétrico de los especlmenes de suelo elaborados con los contenidos de agua seleccionados, se PQ 296

LIBRO 6

Valor R de estabilidad sin eorregi r

FIGURA NUM. 89. GRAFICA PARA CORREGIR POR ALTURA LOS VALORES R DE ESTABILIDAD DE LOS ESPECIMENES.

297

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS

DETERMINACIONES

CARACTERISTICAS

Espécimen Núm.

1

2

3

4

Humedades en por ciento

18.2

20.9

22.1

25.0

Presión de exudación, kg'/cm2

41.9

39.2

30.0

12.0

Peso específico del material seco, kg/m3

1600

1630

1615

1518

Presión de expansión, kg/cm 2

0.022

0.015

0.005

58

49

0.0

Valor IIRII de estabill_ dad (+) ( +)

40

8

cuando en 1 a determinación de la presión de exu dación fluya el material a través de las juntas del molde y la placa, se reportará que el suelo tíene un

valor "Ru

de estabilidad

inferior

a

cinco (5).

drá determinar el valor R de estabilidad del material para fines de d1seno, auxtltán dose de una gráfica de proyecto de espesQ res de pavimento y procediendo en la forma que se indica a continuación: hl> Mediante la gráfica de proyecto de espesg res y tomando en cuenta las caracteristl cas de tránsito consideradas, se determl nan los distintos espesores de pavimento que se requieren para cada uno de los v~ lorps R de estabilidad obtenidos en los especfmenes de prueba. Por otra Parte, tQ mando en cuenta que e 1 espesor de 1 Pavl mento que se disene debe ser suficiente para que con su peso propio eQull ibre la presión de expansión, se calculan los e~ pesares aproximados de pavimento neces~

298

LIBRO 6

r!os para contrarrestar cada una de las pres,Iones de expansión resultantes de la prueba; a continuación se dibuJa una cur va como la Indicada en la Figura Núm. 90, representando en el eJe de las abscisas los espesores de pavimento necesarios Pª ra equilibrar las presiones de expansión y en las ordenadas, los espesores requerl dos para los correspondientes valores R del estabilómetro, derivados de la gráfl ca de proyecto mencionada; e 1 punto en que una recta trazada a cuarenta y cinco grados (45°) a partir del origen, corta a la citada curva, representa las cond!CIQ nes en que la presión de expansión es ~ qulllbrada con el peso del pavimento obt~ nido con el valor de R. Entrando a la gra fica de proyecto de espesores de pavime!} to, con el espesor correspondiente al pun to de intersección de la referida curva y procediendo a la inversa, se obtiene un valor R de estabilidad del material, que será el que satisfaga los requisitos de la presión de expansión. h2) En otra gráfica, como la que se muestra en la parte derecha de la Figura Núm. 90, se dibuJa la curva presión de exudª ción-espesor por valor R del establlóm~ tro, anotando en las abscisas las pres!Q nes de exudación determinadas en cada uno de los especfmenes de prueba y en las ordenadas, los espesores correspondientes por valor R de establlómetro, obtenidos de la gráfica de proyecto de espesores, en la forma Indicada en el subpárrafo hl) de este Párrafo; la intersección de la curva mencionada con la linea que repr~ 299

NORMAS DE MUESTREO Y PRUEBAS DE MAT., EQUIPOS Y SISTEMAS

0:

., E

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~

o> -f

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...:¡-:;;.,.

1

o.w .,,

21

Espesores poro confinamiento por presión de expansión, cm

PresiÓn de exudación, kg/cm2

FIGURA NUM. 90. ESQUEMA DE LAS GRAFICAS UTILIZADAS PARA DETERMINAR EL VALOR R DE ESTABILIDAD DE UN SUELO, CON FINES DE DISEÑO.

senta la presión de veintiún {21J kil.ogrª rnos sobre centlmetro cuadrado indicará el espesor de pavimento definido por la pru~ ba de exudación, y el valor R de establll dad deducido de la gráfica de proyecto de espesores, será el que corresponda al su~ lo por presión de exudación. h3J El menor de los dos (2J valores R de estª bilidad, por presión de expansión y por presión de exudación, se reportará como el valor R de estabilidad del material Pª ra fines de diseño. h4J En el caso de materiales no expansivos, para determinar el valor R de estabilidad del material para fines de diseño, puede ser suficiente llevar a cabo el análisis indicado en el subpárrafo h2> de este Ptl. · rrafo.

300

I N D I C E

LIBRO 6

PARTE

6.01

CARRETERAS Y AEROPISTAS

TITULO

6.01.01

TERRACERIAS

Clasificación Págin