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El ensayo CBR de laboratorio: ¿Qué es? y ¿cuál es su procedimiento?

¿Qué es el ensayo CBR?

El ensayo CBR se emplea para evaluar la capacidad portante de terrenos compactados como terraplenes, capas de firme, explanadas así como en la clasificación de terrenos.

Las siglas CBR significan Californian Bearing Ratio y proviene de que este ensayo fue desarrollado, antes de la segunda guerra mundial, por el Departamento de Transportes de California.

La prueba CBR de suelos consiste básicamente en compactar un terreno en unos moldes normalizados, sumergirlos en agua y aplicar un punzonamiento sobre la superficie del terreno mediante un pistón normalizado.

Se rige por la norma ASTM 1883 o por la norma UNE 103502 entre otras.

Ensayo CBR

A continuación pasa a describirse los detalles del ensayo de CBR.

Procedimiento CBR suelos

La prueba del CBR consiste en determinar la carga que hay que aplicar a un pistón circular de 19,35 cm2 para introducirlo en una muestra de suelo a una velocidad de 1,27 mm/min y hasta obtener una penetración de 2,54 mm.

A través de este procedimiento se determina lo que se llama el Índice CBR que es la relación entre la carga determinada y la que se obtiene por el mismo procedimiento para una muestra tipo de roca machacada. Se expresa en porcentaje.

El procedimiento de ejecución de la prueba CBR consta de los siguientes pasos:

  1. Determinación de la humedad óptima y densidad máxima de las muestras de suelo mediante el ensayo Proctor modificado o normal.
  2. Añadir agua a una muestra de suelo para alcanzar la humedad óptima.
  3. Compactar la muestra en tres moldes CBR estandarizados de 15,24 cm de diámetro y 17,78 cm de altura. La muestra se compacta en 3 capas por molde siendo la energía de compactación de cada molde de 15, 30 o 60 golpes por capa mediante una maza de 2,5 kg que se deja caer libremente desde una altura de 305 mm.
  4. Posteriormente se enraza el molde, se desmonta y se vuelve a montar invertido.
  5. Se sumergen los moldes en agua (en algunas modalidades de ensayo no se sumerge la muestra).
  6. Colocación de la placa perforada y el vástago así como los pesos necesarios para calcular la sobrecarga calculada.
  7. Colocar el trípode de medida sobre el borde del molde, coincidiendo el vástago del microcomparador.
  8. Toma de medidas diarias del microcomparador durante al menos 4 días.
  9. Sacar la muestra del agua, escurrir y secar exteriormente.
  10. Aplicar la carga sobre el pistón de penetración mediante la prensa CBR y tomar las lecturas de la curva presión penetración.
  11. Una vez finalizado el ensayo se debe presentar los resultados en una gráfica densidad seca – índice CBR similar a la mostrada a continuación. También conviene mostrar los datos de compactación, humedad, densidad, hinchamiento y absorción.

Gráfico ensayo CBR

Los resultados se muestran en gráficos de curvas densidad seca vs CBR. Este índice indica el porcentaje de presión ejercida por el pistón sobre el suelo para una penetración determinada con relación a la presión correspondiente a la misma penetración en una muestra tipo.

Cabe comentar que el índice CBR no es una propiedad intrínseca del suelo si no que depende de las condiciones de humedad-densidad del suelo.

También puede calcularse el CBR in situ sobre el terreno natural o en laboratorio sobre muestras inalteradas.

No obstante, los resultados y valores CBR hay que tomarlos con cierta precaución puesto que es un ensayo que presenta cierta dispersión de resultados (al igual que el SPT), no refleja las condiciones a las que estará sometido el suelo y es una prueba poco fiable para suelos con CBR elevados.

Correlaciones ensayo CBR

A pesar de lo anterior, es un ensayo muy habitual y suele correlacionarse con el módulo de elasticidad del suelo. A continuación, se presenta una de las relaciones más habituales.

E=65·(CBR)0,65  (en Kp/cm2)

Igualmente, cuando no es posible realizar el ensayo CBR puede estimarse a partir de otros ensayos como es el ensayo SPT de acuerdo a relaciones como la mostrada a continuación:

NSPT Suelo granular 5 10 12 15 20 25 30
Suelo cohesivo 2 5 7 10 15 17 20
CBR estimado 1 2 3 5 10 20 30

Instrucción para el diseño de firmes de la red de Carreteras de Andalucía. España. 

 

Imagen principal tomada de https://civilgeeks.com/

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Interacciones del lector

Comentarios

  1. Héctor Alban Avilés dice

    abril 20, 2018 al 1:51 pm

    Muchas gracias por la información es de mucha ayuda

    Responder
    • ROVER dice

      noviembre 11, 2019 al 9:04 pm

      Muchas gracias por la información

      Responder
      • geotecnia dice

        noviembre 12, 2019 al 7:42 pm

        Muchas gracias por tu comentario sobre el post ensayo CBR.

        Saludos

        Responder
  2. Osvaldo Atilano Morales dice

    octubre 26, 2018 al 11:08 pm

    De verdad que les doy mil gracias por toda esta información,es invaluable la ayuda que ustedes nos conceden.

    Responder
    • geotecnia dice

      octubre 28, 2018 al 1:31 pm

      Muchas gracias a ti por seguirnos y por estas bonitas palabras.

      Responder
    • Christopher Andia Cordero dice

      enero 20, 2021 al 12:41 pm

      Muy buen artículo aprendí mucho sobre este ensayo.

      Responder
      • geotecnia dice

        enero 21, 2021 al 7:53 pm

        Muchas gracias, nos alegra que le haya gustado el artículo sobre el ensayo CBR en suelos.
        Saludos

        Responder
  3. segundo eduardo diaz fernandez dice

    febrero 5, 2019 al 2:25 pm

    Se les agradece por toda esta información que es muy importante, y solo pedirles que continúen apoyándonos con mas información y ejemplos de cálculos.

    Responder
    • geotecnia dice

      febrero 6, 2019 al 8:13 pm

      Muchas gracias!!!

      Responder
  4. Eliseo dice

    marzo 15, 2019 al 3:41 am

    Muy buena y importante información

    Responder
  5. Renee Cifuentes Dumestre dice

    marzo 28, 2019 al 3:09 pm

    Excelente. Muchisimas gracias

    Responder
  6. Juan Rojas Mercado dice

    abril 1, 2019 al 10:58 pm

    Excelente en terrenos arcillosos existe un valor para el CBR

    Responder
  7. Efrain dice

    abril 8, 2019 al 11:54 pm

    Gracias por la informacion muy agradecido

    Responder
  8. Laura López dice

    junio 4, 2019 al 11:19 am

    Información de gran ayuda, conciso y directo.
    Gracias!

    Responder
    • geotecnia dice

      junio 4, 2019 al 8:41 pm

      Muchas gracias por sus comentarios sobre el artículo CBR.
      Saludos

      Responder
      • Samuel fabian ticlo huaman dice

        julio 17, 2019 al 8:13 pm

        Gracias, me sirvio, mi pregunta es si en caso para la empleacion de geomallas el tipo de ensayo es lo mismo

        Responder
        • geotecnia dice

          julio 22, 2019 al 11:05 am

          Buenas Samuel

          Este ensayo es para la determinar la compactación de suelos. No es aplicable al uso de geomallas.

          Saludos

          Responder
      • cesar dice

        diciembre 19, 2019 al 5:30 pm

        sabria decirme cuales son los parametros para densidad seca y humedad ??

        Responder
        • geotecnia dice

          diciembre 22, 2019 al 6:06 pm

          Buenas Cesar

          Dichos parámetros dependen del tipo de material y de cada ensayo en concreto.

          Saludos

          Responder
        • geotecnia dice

          diciembre 22, 2019 al 6:08 pm

          Buenas Cesar

          Dichos parámetros dependen del material a ensayar por lo que no son conocidos hasta que no se realiza el ensayo proctor de referencia.

          Responder
  9. edgar dice

    junio 28, 2019 al 9:47 pm

    Gracias por la informacion, fue de gran ayuda.

    Responder
  10. Rafael Rivera dice

    julio 29, 2019 al 6:49 pm

    Muchas gracias, información muy valiosa y presentada en una forma clara y fácil de entender

    Responder
  11. Santos Calderon Huaman dice

    agosto 26, 2019 al 7:39 pm

    La formula que están alcanzando en que unidades esta, para calcular el modulo de elasticidad del suelo, gracias por la respuesta.

    Responder
    • geotecnia dice

      agosto 26, 2019 al 8:07 pm

      Buenas, ya he actualizado la formulación del CBR en relación con el módulo de elasticidad. Las unidades son kp/cm2.

      Muchas gracias por la puntualización.

      Saludos

      Responder
  12. Santos Calderon Huaman dice

    agosto 26, 2019 al 7:40 pm

    En que unidades esta la formula para calcular el modulo de elasticidad del suelo

    Responder
  13. marcelo dice

    octubre 9, 2019 al 12:35 am

    muy util la informacion

    Responder
  14. Rafael dice

    octubre 9, 2019 al 7:51 am

    Gracias por tan valiosa informacion todas mis dudas y preguntas fueron superadas

    Responder
  15. maximo dice

    noviembre 12, 2019 al 9:05 pm

    muchas gracias ya no tengo dudas

    Responder
    • geotecnia dice

      noviembre 12, 2019 al 9:53 pm

      Es un placer poder ayudarle.

      Saludos

      Responder
  16. Adolfo Ruiz Castro dice

    mayo 14, 2020 al 7:00 pm

    Muchas gracias por compartir esta información con los usuarios.

    Responder
    • geotecnia dice

      mayo 18, 2020 al 7:43 pm

      Buenas Adolfo,

      Me alegro que le guste la información del CBR.

      Saludos

      Responder
  17. Harley Amado dice

    junio 8, 2020 al 12:55 pm

    Gracias por la información.

    Tengo una duda, el CBR tiene alguna relación con algún otro parámetro geotécnico (ángulo de fricción, etc)

    Responder
    • geotecnia dice

      junio 9, 2020 al 6:47 pm

      Buenas,
      Sí, el CBR está relacionado con la compacidad del terreno y con él los parámetros resistentes que lo definen como puede ser el ángulo de rozamiento, cohesión, densidad, etc.
      Saludos

      Responder
  18. geomar dice

    junio 9, 2020 al 2:52 am

    para un diseño de pavimentos es obligatorio hacer el ensayo de cbr o solo con el ensayo spt es suficiente?

    Responder
    • geotecnia dice

      junio 9, 2020 al 6:49 pm

      Buenas,
      Depende de la normativa que se considere pero lo habitual y recomendable es hacer ensayos CBR para el diseño de pavimentos.
      Saludos

      Responder
  19. franklin añari dice

    junio 17, 2020 al 10:11 pm

    muchas gracias, me ayudo mucho 🙂

    Responder
  20. William 2 dice

    noviembre 10, 2020 al 12:39 am

    Muchas gracias por c partir tan valiosa información
    Soy perforista diamantina y me gustaría aprender todo sobre mecánica de suelos me podrían apoyar con esa información concerniente a pruebas que se hacen en el entorno de la perforación
    Muchas gracias Bendiciones

    Responder
    • geotecnia dice

      noviembre 10, 2020 al 6:59 pm

      Muchas gracias por sus comentarios. Le recomiendo que consulte la Escuela de Formación GF mediante el siguiente enlace: https://escuela.geotecniafacil.com/ Tiene numerosos cursos que le serán de utilidad.

      Responder
  21. LUIS ALBERTO PATAZCA GUTIERREZ dice

    enero 4, 2021 al 7:16 pm

    Buenas tardes ustedes donde se encuentran ubicados

    Responder
  22. JAMILET dice

    febrero 12, 2021 al 5:46 pm

    Muy intererante la informacion brindada, queria hacer una consulta con respecto a los ensayos que se realizan previamente al CBR, siempre se debe realizar un proctor o tambien se puede reemplazar por la densidad relativa o depende del tipo de suelo en estudio.
    Graciassss

    Responder
  23. Roger Lampe dice

    febrero 12, 2021 al 5:58 pm

    Gracias por la información. Muy amables por compartirla.

    Responder
    • geotecnia dice

      febrero 15, 2021 al 8:32 pm

      Igualmente, muchas gracias

      Responder
  24. Edgar dice

    febrero 15, 2021 al 1:47 pm

    Gracias por los temas impartidos.que son de mucha utilidad para agrandar nuestros conocimientos.

    Responder
    • geotecnia dice

      febrero 15, 2021 al 8:31 pm

      Muchas gracias Edwar por sus comentarios. Nos alegra que le haya gustado el post sobre el ensayo del CBR en laboratorio.

      Saludos

      Responder
  25. legendsanime10 dice

    marzo 7, 2021 al 12:50 am

    ¿Qué se puede hacer en caso que el CBR
    del material no tenga la resistencia suficiente?

    Responder
  26. Olga dice

    abril 9, 2021 al 1:36 am

    Muchas gracias!

    Responder
  27. Aaron Reyes Cerda dice

    mayo 30, 2021 al 9:31 pm

    Muy clara la explicación lo que constituye una herramienta (Geotecnia Fácil) muy atractiva.

    Responder
  28. juan carlos morales dice

    julio 19, 2021 al 8:18 pm

    buenas tardes. cuantos ensayos de cbr son necesarios hacer en una via. o como se calcula la cantidad de cbr necesarios para un proyecto.

    Responder
    • geotecnia dice

      julio 25, 2021 al 9:26 pm

      Buenas Juan Carlos,
      Depende del tipo de vía y de la normativa en vigor. Le recomiendo que consulte la normativa, en ella normalmente se prescribe el número de ensayos a realizar. Por ejemplo, en España se suele usar el PG-3.

      Saludos

      Responder
  29. lester dice

    febrero 3, 2022 al 9:19 pm

    Gracias por toda la informacion, fue de gran ayuda

    Responder
  30. Alisson Uscanga dice

    junio 17, 2022 al 5:53 am

    Cuál sería la diferencia entre CBT y gCBT?

    Responder
  31. noelia dice

    julio 1, 2022 al 12:30 am

    podria hablar de la densidad de compactacion de suelo y su correlacion con cbr y spt?
    por favor

    Responder
  32. daniela dice

    diciembre 3, 2022 al 6:36 pm

    hola, buenas tardes, el ensayo de CBR debe hacerse en obra o lo puedo pedir en donde explotar el material que voy a utilizar?

    Responder

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