Aplicación del ensayo Mini-CBR en la caracterización de los suelos de subrasante de consistencia blanda.

Abstract

Con el presente estudio se buscó emplear el ensayo Mini-CBR para caracterizar suelos representativos de la zona lacustre de Bogotá, que sirven comúnmente como subrasante de las estructuras de pavimento en la ciudad y obtener correlaciones de este ensayo con el CBR y el Mr, empleando la ecuación estandarizada en Brasil mediante la norma DNER 254/97 (Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, 1997), las ecuaciones existentes en la literatura (Lafleur et al., 1956; Marson, 2004; Nogami, 1972) y finalmente, buscando relaciones particulares para las muestras analizadas. Se estudiaron un total de 21 muestras, sobre las que se realizaron ensayos de caracterización física (humedad, relación de vacíos, plasticidad, peso unitario) y ensayos de CBR, Penetrómetro Dinámico de Cono (PDC), resistencia al corte no drenada, Módulo Resiliente (Mr) y el ensayo de Mini-CBR, buscando correlacionar estos parámetros de comportamiento entre sí y con las propiedades físicas. Para el ensayo de Mr se emplearon dos ecuaciones constitutivas: el modelo k - d presentado por Moossazadeh & Witczak (1981) y el modelo universal presentado por el Long Term Pavement Performance Study – FHWA (Yau & Quintus, 2002), el valor empleado en las correlaciones corresponde al Mr obtenido para un 95 de confiabilidad con un esfuerzo desviador de 41.3 kPa y una presión de confinamiento de 14 kPa. Los resultados encontrados muestran correlaciones aceptables entre el Mini-CBR y el CBR y entre el DCP y el CBR para las arcillas de alta compresibilidad de la Escuela Colombiana de Ingeniería (ECI), con los demás suelos de subrasante no se obtuvieron resultados satisfactorios. En cuanto a las relaciones con las propiedades físicas, se realizó una regresión lineal multivariable pero no se encontró suficiente evidencia que permita demostrar que las variables independientes (propiedades físicas) demuestren adecuadamente la variación de la variable dependiente (CBR y Mr).

The present study sought to use the Mini-CBR test to characterize representative soils of the lake area of Bogotá, which commonly serve as subgrade of pavement structures in the city and to obtain correlations of this test with CBR and Mr, using the standardized equation in Brazil by the DNER 254/97 standard (Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, 1997), the existing equations in the literature (Lafleur et al., 1956; Marson, 2004; Nogami, 1972) and finally, looking for particular relationships for the analyzed samples. A total of 21 samples were studied, on which physical characterization tests (humidity, void ratio, plasticity, unit weight) were performed as well as CBR tests, Dynamic Cone Penetrometer (PDC), undrained shear strength, Resilient Modulus (Mr) and the Mini-CBR test, seeking to correlate these behavioral parameters with each other and with the physical properties. Two constitutive equations were used for Mr's test: the k - sd model presented by Moossazadeh & Witczak (1981) and the universal model presented by the Long Term Pavement Performance Study - FHWA (Yau & Quintus, 2002), the value used in The correlations correspond to the Mr obtained for 95 reliability with a deviating stress of 41.3 kPa and a confining pressure of 14 kPa. The results found show acceptable correlations between the Mini-CBR and the CBR and between the DCP and the CBR for the high compressibility clays of the Escuela Colombiana de Ingeniería (ECI), the other subgrade soils did not show satisfactory result. Regarding the relationships with the physical properties, a multivariate linear regression was carried out, but not enough evidence was found to show that the independent variables (physical properties) adequately demonstrate the variation of the dependent variable (CBR and Mr).