La relación de carga de California ( CBR ) es una medida de la resistencia de la subrasante de una carretera u otra área pavimentada y de los materiales utilizados en su construcción.
La relación se mide utilizando una prueba de penetración estandarizada desarrollada por primera vez por la División de Carreteras de California para la ingeniería de carreteras . [1] Las pruebas empíricas miden la resistencia del material y no son una representación verdadera del módulo resiliente. [ cita requerida ]
El CBR es la relación entre la carga de apoyo que penetra un material a una profundidad específica en comparación con la carga que proporciona la misma penetración en piedra triturada . La prueba no mide directamente el módulo de rigidez ni la resistencia al corte, sino que proporciona una medida combinada de ambos. [2]
La penetración se mide aplicando la carga de apoyo sobre la muestra utilizando un émbolo estándar de diámetro 50 mm a una velocidad de 1,25 mm/min. El CBR se expresa como un porcentaje de la carga real que provoca las penetraciones de 2,5 mm o 5,0 mm con respecto a las cargas estándar sobre piedra triturada. Se dibuja una curva de penetración de carga. Los valores de carga sobre piedra triturada estándar son 1370 kgf (13,44 kN) y 2055 kgf (20,15 kN) con penetraciones de 2,5 mm y 5,0 mm respectivamente. [ cita requerida ]
El CBR se puede expresar matemáticamente como:
La prueba CBR es una prueba de penetración en la que se utiliza un pistón estándar, con un diámetro de 50 mm (1,969 pulgadas), para penetrar el suelo a una velocidad estándar de 1,25 mm/minuto.
Aunque la fuerza aumenta con la profundidad de penetración, en la mayoría de los casos no aumenta tan rápidamente como lo hace para la roca triturada estándar, por lo que la relación disminuye. En algunos casos, la relación a 5 mm puede ser mayor que la de 2,5 mm. Si esto ocurre, se debe utilizar la relación a 5 mm. El CBR es una medida de la resistencia de un material a la penetración de un émbolo estándar en condiciones controladas de densidad y humedad. El procedimiento de prueba debe cumplirse estrictamente si se desea un alto grado de reproducibilidad. La prueba CBR se puede realizar en un espécimen remodelado o inalterado en el laboratorio. La prueba es sencilla y se ha investigado ampliamente para correlaciones de campo del requisito de espesor de pavimento flexible. [3] [4]
El aparato CBR de laboratorio consta de un molde de 150 mm de diámetro con una placa base y un collar, un marco de carga y relojes comparadores para medir los valores de penetración y expansión en remojo. Si se desea una medición en remojo (húmedo), la muestra en el molde se sumerge en agua durante cuatro días y se anotan los valores de hinchamiento y absorción de agua. El peso de sobrecarga se coloca en la parte superior de la muestra en el molde y el conjunto se coloca debajo del émbolo del marco de carga. [5]
Los valores CBR para subrasantes de suelo comunes se pueden estimar de acuerdo con los tipos de suelo de USC , por ejemplo: arcilla alrededor del 2%, arena del 7% (mal clasificada) al 10% (bien clasificada), grava arenosa bien clasificada 15%, arena arcillosa 5-20%, grava limosa 20-60%, grava del 30-60% mal clasificada al 40-80% si está bien clasificada. [6] [7]
