PRÁCTICA DE LABORATORIO No.4 PRUEBA DE LA PLACA DE CARGA 4.1 OBJETIVOS: 4.1.1 Que el estudiante revise conceptos de consolidación de suelos. 4.1.2 Que el estudiante conozca el uso de las normas ASTM y AASHTO relacionadas con el ensayo de la placa de carga. 4.1.3 Que el estudiante conozca el procedimiento a seguir para realizar el ensayo de la placa de carga. 4.2 NORMAS: Norma ASTM D-1195-93 (1997) D-1196-93 (1997) Título de norma “Standard Test Method For Repetitive Static Plate Load Test of Soils and Flexible Pavement Components, For use in Evaluation and Design of Airport and Highway Pavement” (Método estándar para ensayo de placa de carga repetitiva de suelos y componentes de pavimento flexible, para el uso en la evaluación y diseño de pavimento de aeropuertos y autopistas) Standard Test Method For Nonrepetitive Static Plate Load Test of Soils and Flexible Pavement Components, For use in Evaluation and Design of Airport and Highway Pavement” (Método estándar para ensayo de placa de carga no repetitiva de suelos y componentes de pavimento flexible, para el uso en la evaluación y diseño de pavimento de aeropuertos y autopistas) Volumen Título de volumen 04.03 Road and Paving Materials; Vehicle –Pavement Systems 04.03 Road and Paving Materials; Vehicle –Pavement Systems Nota: Normas ASTM provenientes de edición del año 2003. Norma Título de norma AASHTO T-221-90 “Repetitive Static Plate Load Test of Soils and Flexible Pavement Components for use in Evaluation and Design of Airport and Highway Pavements” (Prueba de placa de carga estática repetitiva de suelos y componentes de pavimento flexible para el uso en evaluación y diseño de pavimentos de aeropuertos y autopistas) T-222-81 “Nonrepetitive Static Plate Load Test of Soils and Flexible Pavement Components for use (2000) in Evaluation and Design of Airport and Highway Pavements” (Prueba de placa de carga estática no repetitiva de suelos y componentes de pavimento flexible para el uso en evaluación y diseño de pavimentos de aeropuertos y autopistas) Tomo 2 B Test 2 B Test Nota: Normas AASHTO provenientes de 22a edición del año 2002. 4.3 TÉRMINOS TÉCNICOS Deflexión : El valor de movimiento vertical descendente de una superficie debido a la aplicación de una carga sobre ésta. Deflexión residual : La diferencia entre las elevaciones original y final de una superficie, como resultado de la aplicación y remoción de una o más cargas a partir en la superficie. Deflexión de recuperación : El valor de recuperación vertical de una superficie, que ocurre cuando la carga es retirada de la superficie. 1 2 . La relación presión/deflexión está evidentemente relacionada con la capacidad de soporte del material existente hasta una cierta profundidad (aquella afectada por el bulbo de presiones).5. pues depende del nivel de presiones aplicado y de área cargada. y un semi-espacio homogéneo. En realidad. habitualmente. de coronación o de pavimento. por ello el coeficiente de balasto es una aproximación. En ensayo empleado en carreteras consiste en la aplicación de unas ciertas cargas sobre una placa circular apoyada sobre la capa que se quiere evaluar. el cual caracterizaba la superficie de apoyo para el dimensionamiento de los pavimentos de concreto. coronación o capa de pavimento) y de la importancia del tráfico esperado. se puede dibujar un gráfico. Tras el ensayo. sólo se recuperará parte de esta deflexión (la deformación elástica o resiliente). Los antecedentes directos de este ensayo son los estudios de Westergard.7 ME Los ensayos realizados indican que esta relación sólo se mantiene aproximadamente hasta las 30” (75 cm) de diámetro de la placa. Si se considera un único material de apoyo. núcleo.4 MARCO TEORICO Los ensayos de carga con placa fueron desarrollados para evaluar la respuesta del terreno frente a las cargas en cimentaciones. isótropo. es posible obtener un módulo de elasticidad E a partir de la relación: = (/4)(1-)(pD/E) Si se compara esta expresión con la anterior y teniendo en cuenta que = 0. mientras que otra parte permanecerá (la deformación plástica o permanente). Si a continuación se produce una descarga. en los ensayos de carga con placa se realizan en dos ciclos de carga con una descarga total intermedia. y en particular a las carreteras. El módulo de compresibilidad se define como: ME = (pi/i)D = KD Donde: ME = Módulo de compresibilidad pi = Diferencia de presiones entre dos escalones de carga. Se mide entonces su respuesta a través de las deflexiones (asentamientos) producidos. A partir de este valor el diámetro prácticamente no influye. Si se aplica una presión determinada. ya sea de relleno. i = Diferencia de deflexiones al aplicar pi D = Diámetro de la placa K = Módulo de reacción En general. Sin embargo se extendieron a otros usos. la deflexión se estabilizará en poco tiempo.3-0.4. Por ello. presiones-deflexiones (p-) y determinar los módulos de compresibilidad de los dos escalones de carga. se consideran únicamente los valores obtenidos en el segundo ciclo de carga. la proporcionalidad entre deflexiones y presiones aplicadas no es realmente constante casi nunca. resulta que: E 0. cuando se comprobó que era el único ensayo del material ya colocado (el único ensayo que valora realmente la obra realizada) y con una escala muy difícil de igualar en el laboratorio. sometido a una carga aplicada rígida de diámetro D. Estos valores deben ser superiores a unos mínimos fijados en las especificaciones. quien fué el primero en utilizar cargas entre placas en carreteras y definir un coeficiente de balasto K=p/ de proporcionalidad entre las presiones y deflexiones. dependiendo de la capa que se trate (cimiento de un relleno. 4. Termómetro: Para determinar la temperatura ambiente en la proximidad de la placa de 30” de diámetro. Debe observarse. tractor o la combinación de ambos con suficiente peso para el nivel de cargas a aplicar Nota: La carga muerta deberá ser al menos de (25000 lb) Viga de deflexión: sobre la cual se fijarán los medidores de dial ( o digital). 4. Nota: Las placas serán ordenadas en forma piramidal del diámetro mayor al menor (para asegurar rigidez al conjunto) y los diámetros entre placas adyacentes no deberán diferir por más de 6”. horno y herramientas varias para realizar determinaciones del contenido de humedad. 3 . este control es siempre indirecto. sellos. las presiones son mayores. ya que sólo se aprecia en la diferencia de respuesta a la aplicación de varios ciclos de carga y descarga en el mismo punto (además la humedad es un factor importante que no es posible fijar de antemano en el caso de un suelo compactado).5 EQUIPO A UTILIZAR Gato hidráulico: con capacidad para aplicar la máxima carga requerida y equipado con un dispositivo de medición de cargas con la debida precisión y exactitud.001” y una rango de lecturas de al menos 1” Aparatos de consolidación: El equipo necesario para cortar un espécimen inalterado del suelo dentro de un anillo de prueba de consolidación. 4. sobre todo. Arena fina o yeso: Para crear una superficie de apoyo entre el conjunto de placas y la superficie de ensayo. el resultado es un conjunto de tensiones y deformaciones más elevadas. en todo caso.2 Preparación de superficie de ensayo -Se descubre un área de al menos el doble del diámetro para eliminar efectos de sobrecarga o confinamiento.1 Colocación del camión en el sitio a ensayar .6. como se ha indicado. Herramientas varias: Nivel de burbuja (para la preparación de la superficie de ensayo).6 PROCEDIMIENTO La práctica a detallar en la guía es la Prueba de placa de carga estática no repetitiva. tal como es descrita en AASHTO T-222-81(2000). con un peso suficiente. La consecución del grado de compactación requerido puede controlarse fijando en las especificaciones una relación máxima entre los módulos del segundo y primer escalón de carga. 18”. pudiendo ser un tubo negro estándar de 2 ½” de diámetro o un ángulo de acero de 3”x3”x1/4” o su equivalente. 24” y 30” de diámetro y espesor mínimo de 1”. herramientas para la operación del equipo. de acuerdo a las carga máxima a aplicar que se ha estimado previamente. Conjunto de placas de acero: (al menos 4) de 12”.Se ubica el camión adecuadamente en el sitio seleccionado de ensayo. que la solicitación provocada por la aplicación directa de una placa sobre la superficie de apoyo es mucho más intensa que las debidas a las cargas de tráfico: Las áreas de carga son algo menores y.6.Los ensayos de carga con placa permiten.2 m (4’) del borde externo de la placa de 30” de diámetro o llanta más próxima al sitio de apoyo. 4. Nota: La viga servirá de referencia externa de deflexiones y deberá apoyarse en soportes localizados al menos a 1. Set de 3 medidores de dial (o digital): con una precisión de al menos 0. la estimación de unos módulos que pueden ser empleados en el estudio analítico de los pavimentos: también pueden emplearse para el control de la compactación. Viga de reacción (de acero): Camión. 3 Colocación de arena fina o yeso sobre la superficie de apoyo Colocar una cantidad suficiente de arena fina o yeso en una capa delgada que no exceda de 1” de espesor y de un diámetro ligeramente mayor a la placa de apoyo. 457 mm (18”) 305 mm (12”) encima de la placa de 762 mm (30”). Fig 4-1 : Colocación del conjunto de placas sobre la capa de arena fina 4.Colocar y centrar las placas de 610 mm (24”).Nota: Si la subrasante estará compuesto de material de relleno. debe cubrirse la subrasante expuesta a una distancia de 2. especialmente en material granular. 4-2) 4 . se coloca el conjunto de aplicación de carga (gato hidráulico) encima del conjunto de placas (ver fig.5 Colocación del sistema de aplicación de carga (gato hidráulico) . -Limpiar y nivelar el área a ensayar (con el auxilio del nivel de burbuja) Nota: extremos cuidados deben tomarse para no alterar las condiciones del suelo en el área de ensayo.6.0 m ( 6’) a partir del borde de la placa de carga con lienzos encerados o papel impermeable. 4. se debe construir un terraplén de prueba de al menos 762 mm (30”) de alto (que provenga del material propuesto y con el contenido de humedad y densidad que será requerida durante la construcción).4 Colocación del conjunto de placas -Acomodar la placa de carga de 762 mm (30”) de diámetro sobre la capa de arena fina (o yeso) girando o moviendo la placa hacia atrás y adelante a efecto de proporcionar un asentamiento uniforme. 4.6. . Nota: para prevenir la pérdida de humedad de la subrasante durante el ensayo. él diámetro del área circular excavada deberá ser justo los suficiente para acomodar la placa de carga seleccionada. según fig 4-1. En caso de desear prueba confinadas.6. La arena servirá para asegurar un asentamiento uniforme de las cargas a aplicar.Con la debida precaución. 6. Fig 4-3 : Colocación de viga y fijación del sistema de aplicación de carga (gato hidráulico) 4.6 Colocación del sistema de referencia de deflexiones -A continuación se coloca el sistema de referencia que se apoyarán al menos a 1. - Posteriormente se fijan los medidores de dial (o digital) formando un triángulo equilátero y poyados a no más de ¼” del borde de la placa de 30” de diámetro (ver fig 4-4 a fig4-7). 5 . cuidando de colocar los accesorios necesarios a efecto de mantener estable el sistema (fig 4-3 ).2 m del borde del diámetro (el tubo negro de 2 ½” de diámetro o el ángulo de 3”x3”x1/4”.Fig 4-2 : Colocación del sistema de aplicación de carga (gato hidráulico) -Posteriormente se coloca la viga de reacción de acero. Fig 4-4 : Colocación de medidores de dial Fig 4-5 : Colocación de medidores digitales (equipo marca CONTROLS series 35-T116) 6 . 7 . Se toma entonces la lectura correspondiente en cada medidor de dial. En el respectivo caso que aplique.7 Aplicación de carga de asentamiento Existen dos procedimientos de aplicación de carga de asentamiento del sistema de la placa de carga denominados en la norma como procedimientos No.6. 6. se deja que la carga de asentamiento permanezca en el sitio.8 kPa (2 psi).Fig4-6 : Vista conjunta del sistema de referencia y aplicación de carga Fig 4-7 : Vista conjunta del sistema digital de referencia y aplicación de carga (Equipo marca CONTROLS series 35-T116) 4. 1 y No. Si el diseño de espesores del pavimento es igual o mayor 380 mm (15”): Se aplica una carga de 642 kg (1414 lb).9 kPa (1 psi). 1: Si el diseño de espesores del pavimento es menor que 380 mm (15”): Se aplica una carga de 321 kg (707 lb). 13. los que serán tomadas como lectura “cero” y La carga de asentamiento también se considera la carga “cero”.2 y que se detallan a continuación: a) Procedimiento de asentamiento No. hasta que prácticamente se complete la deflexión. 6.001”/mín) por 10 minutos consecutivos. b) Procedimiento de asentamiento No. 1: Luego de sostener la carga a una tasa moderadamente rápida en incrementos uniformes. Completado lo anterior. Cada conjunto de lecturas individuales deberá ser promediado y este valor es registrado la lectura de asentamiento promedio. Registrar las lecturas de deflexión en los medidores de dial (o digital) y de carga por cada incremento.50 mm (0. 1 y No. reasentar la placa. La muestra inalterada debe ser lo suficientemente grande para obtener 2 especimenes de consolidación lado a lado (a la misma elevación). 2: Aplicar 2 incrementos de carga de 1605 kg (3535 lb).6. Posteriormente se retira la carga hasta la lectura de carga que se denominó “cero” en la etapa de asentamiento y esperar a que los medidores de dial se estabilice a una tasa de recuperación que no exceda de 0. Cuando los diales se detengan nuevamente. la magnitud de cada incremento deberá ser suficientemente pequeño para permitir el registro de una cantidad suficiente de puntos esfuerzo-deflexión en la que pueda definirse una curva precisa (no menos que seis). 34.001”/mín) por 3 minutos consecutivos. etc). Continuar este procedimiento hasta que la deflexión total seleccionada se obtenga o hasta que la capacidad de carga del gato se complete (lo que ocurra primero).02 mm/mín (0. medidores. Leer los 3 medidores de dial (o digital) al final de cada incremento de carga. 4. Cuando las agujas de dial (o lecturas digitales) estén estáticas. se inicia el procedimiento de aplicación de carga con los cuales se realizarán los respectivos análisis. Sin retirar la carga de asentamiento de cualquiera de los procedimientos anteriormente descritos. se aplica un incremento de carga de 3210 kg (7070 lbf).001”/mín) se haya mantenido por 3 minutos consecutivos.02 mm (0. que genere una deflexión de no menos que 0. como se describe en fig 4-8.0kPa (10 psi) para cada dial.02 mm/mín (0. placas.9 muestreo de campo Obtener una muestra inalterada del material de fundación para que en ensayos de laboratorio se determine la corrección por saturación a aplicar al valor de ensayo realizado en campo. dejar que su acción continúe hasta que una tasa de deflexión de no más que 0.01”-0. luego del retiro de la carga. 2: Luego que el equipo se ha arreglado adecuadamente con toda la carga muerta actuando (gatos.5 kPa (5 psi).02”) tal como se indicó en los diales.01”) ni más de 0. aplicando la mitad de la carga anteriormente registrada y que produjo una deflexión entre 0.02mm/mín (0. Se registra la deflexión a la carga “cero”. 4.Nota: Una carga cíclica bajo la carga de asentamiento puede ser usado para asegurar un buen asentamiento del aparato y la placa de carga.50 mm (0. sosteniendo cada incremento hasta que las deflexiones promedio sean menos que 0. se asienta la placa de carga y ensamble por una rápida aplicación y retiro de una carga suficiente. promediando el movimiento total entre el “cero” y el incremento de 69. Después de que cada incremento de carga ha sido aplicada. En este punto se debe mantener la carga hasta que un incremento de deflexión de no más de 0. 2 y se detallan a continuación: a) Procedimiento de aplicación de carga No.02”) tal como se indique en los medidores de dial. 8 . a) Procedimiento de aplicación de carga No. se ajusta cada dial a su marca “cero”.8 Secuencia de aplicación de cargas Según la norma ASHTO T-222-81(2000) existen dos procedimientos de aplicación de cargas denominados No.001”) por tres minutos consecutivos ocurra.25 mm (0.25-0. Determinar la deflexión media. Si el valor de k’u es mayor o igual que 54. Se determina el valor del módulo de reacción de la subrasante no corregido k’u usando la siguiente fórmula: k’u = 69.3 kPa/mm (200 psi/pulg) el ensayo es considerado COMPLETO y la carga puede ser retirada.0 kPa (10 psi)/deflexión promedio (correspondiente a 10 psi) Si el valor de k’u es menor que 54. Cuando el material es desarrollado en un material de base granular en la cual está por debajo un material cohesivo y cuando las base es menor que 1.001”/mín) por 10 minutos consecutivos y leer los 3 medidores de dial (o digital) al final de cada incremento. leer y registrar la temperatura del aire a intervalos de 30 minutos. incluyendo lo siguiente: 9 . un registro deberá ser hecho de todas las condiciones y observaciones pertinentes asociadas al ensayo.5 kPa (5 psi) hasta que una carga total de 9630 kg (21210 lb) 207 kPa (30 psi) sea alcanzada. obtener el espécimen inalterado a partir de la fundación de la misma elevación a la cual el ensayo es realizado. Placa de 30” de diámetro Sector de toma de muestra Material granular Espesor 75” Material cohesivo Fig 4-9 : Esquema de sector a muestrear para el caso en que exista un material Granular con un espesor de menos de 75” apoyado sobre un material cohesivo A partir de un termómetro suspendido cerca de la placa de carga. Cuando el ensayo de la placa de carga se realiza directamente en un material de subrasante cohesiva. 34. Pero más bien junto a que debajo de las placa.02 mm/mín (0.9 m (75”) de espesor. deflexiones y temperaturas. Tomar la muestra inalterada a partir del material cohesivo en la parte inferior de la base (ver fig 4-9).3 kPa/mm (200 psi/pulg) se deberá aplicar incrementos de carga de 1605 kg (3535 lb). 4.10 Registro de los ensayos En adición al listado contínuo de todos los datos de cargas. Dejando que cada incremento de carga permanezca hasta que las deformaciones promedio sean menor a 0.6.Placa de 30” de diámetro Sector de toma de muestra Material de fundación Fig 4-8 : Esquema de sector a muestrear en el material de fundación Tomar la muestra en un contenedor aceptable para sellarlo y preservar el contenido de humedad hasta que las pruebas de corrección en laboratorio se desempeñen. 000 0. 49).050 0. Fecha Hora de inicio y finalización del ensayo Lista del personal Condiciones ambientales Alguna irregularidad en el procedimiento de rutina Alguna condición inusual observada en el sitio de ensayo. La corrección se realiza ingresando el valor calculado de k’u en el eje de las ordenadas y proyectando hacia la intersección de la curva ploteada. Ver figura 2 de AASHTO T-222-81(2000). Curva Esfuerzo-deflexión en ensayo de placa de carga Deflexión (pulg) 0.11 Cálculos y ploteo de relaciones esfuerzo-deflexión Cuando al determinar el valor de k’u dé menor que 54. Se procede a corregir el valor obtenido en el ensayo de campo.121” 0. con 10 .3 kPa/mm (200 psi/pulg).3 kPa/mm (200 psi/pulg) se debe hacer una corrección por pandeo de la placa. En caso contrario se debe realizar la curva esfuerzo-deflexión y corregir la curva por pandeo de las placas. y Algunas observaciones inusuales hechas durante el ensayo 4. las curvas esfuerzo-deflexión no son necesarias. Esto generalmente se hace dibujando una línea recta paralela a un segmento de línea recta de la curva ploteada y haciéndola pasar por el origen.6.150 0 Esfuerzo (psi) 2 4 6 8 10 12 14 Fig 4-9 : Gráfico esfuerzo-deflexión de un ensayo de placa de carga Nota: Los datos deberán ser cuidadosamente examinados para asegurarse que un promedio razonable se esté calculando. la línea recta de corrección deberá estar basada en la pendiente promedio de la curva o aquella en la que abarque al menos 3 puntos de la región de menor curvatura. con el auxilio de la curva de la figura 3 de AASHTO T-222-81(2000).100 =0. La deflexión a plotear es la deflexión promedio de las 3 lecturas de los medidores de dial (o digital) por cada incremento de carga que se haya realizado luego de definida la lectura “cero” (ver fig. Si el valor de k’u es igual o mayor que 54. Si la relación esfuerzo-deflexión no presenta una línea recta que pase por el origen la curva es corregida. Si la curva no es lineal a través de su longitud. El buen juicio de ingeniería será requerido para hacer esta corrección. El valor del módulo de reacción de la subrasante corregido es entonces determinado al proyectar verticalmente en la abcisa y leyendo el valor. Nota: El diseño del pavimento está generalmente basado bajo el módulo de reacción del suelo cuando el suelo está saturado Dado que no es fácil saturar el suelo en campo previo al ensayo y rara vez el suelo se encontrará en condición saturada en su estado natural. Para el caso anterior debe hacerse lo mismo con el espécimen con contenido de humedad in situ (es decir su altura inicial será la misma).0 kPa (10 psi). después de la cual se toma la lectura final del dial.8 kPa (1 o 2 psi)). Después que el espécimen es saturado. El método más aplicable para la corrección por saturación es a través de una adaptación de la prueba de consolidación. Éste puede ser acompañado por cortar en la parte superior del espécimen una cantidad suficiente. generalmente 1. cuando el comportamiento con un tipo de suelo es uno que se sospeche ser de este comportamiento. el material generará esfuerzos externos sobre el anillo de consolidación. una lectura “cero” es obtenida. kPa (psi) Ku = Módulo de reacción del suelo no corregido por saturación. La corrección por saturación no es normalmente requerida cuando los pavimentos que se evalúan tienen más de 3 años. de tal manera que cuando la carga de 69. Cada espécimen es sujeto entonces a la misma carga de asentamiento que fue utilizada en la prueba de campo.d/ds) en unidades inglesas Donde: K = Módulo de reacción del suelo corregido. El otro espécimen se deja saturar en el consolidómetro bajo la carga de asentamiento (6. Una lectura final es tomada en el dial de deformación vertical. 2 especimenes de material inalterado son colocados en un consolidómetro: Un espécimen se ensayará a la condición de humedad in situ y el otro espécimen después que la carga de asiento ha sido aplicada.d/ds) en unidades SI. el anillo del consolidómetro no se llenará completamente con el suelo.0 kPa (10 psi) es aplicada: Esta carga se deja permanezca en el espécimen hasta que toda la deformación vertical haya ocurrido.9 o 13. lo cual conllevará a resultados erróneos: para prevenir esto. ó K = ku d/ds +b/75(1.0 kPa (10 psi). La carga de asentamiento es dejada que permanezca en el espécimen con el contenido de humedad in situ hasta que toda la deformación ocurra a partir del instante en que una lectura “cero” es tomada en el dial de deformación vertical. Sin retirar la carga de asentamiento una carga adicional de 69. Para ciertos tipos de suelo. El hinchamiento del material resultará en la extrusión de material por encima de la parte superior del anillo de consolidómetro . y b = Espesor de material de base (mm ó pulg). ds = Deformación (mm ó pulg) de un espécimen saturado en el consolidómetro bajo un esfuerzo unitario de 69. La corrección por saturación será aplicada en proporción a la deformación de los dos especimenes bajo una carga unitaria de 69. El factor de corrección por saturación es la relación de la deformación por consolidación del espécimen en su contenido de humedad natural a la deformación de un espécimen saturado bajo una esfuerzo de 69. la corrección por saturación no es necesaria.los datos obtenidos a partir de los ensayos realizadas a las muestras inalteradas que se sometieron a pruebas de consolidación en su condición de humedad natural y saturada.0 kPa (10 psi).6 mm (1/16”) para permitir el hinchamiento.0 kPa (10 psi) es aplicada al espécimen y dejada permanecer hasta que toda la deformación vertical ocurra. 11 . kPa (psi) d = Deformación (mm ó pulg) de un espécimen en el consolidómetro al contenido de humedad in situ bajo un esfuerzo unitario de 69. En suelo cohesivos que son insensibles a la saturación y cuando la prueba se desarrolle en este tipo de suelos. el espécimen puede hincharse bajo el asentamiento de carga al inicio de la etapa de saturación.0 kPa (10 psi) sea aplicada. entonces sin retirar la carga de asentamiento una carga adicional de 69.0 kPa (10 psi) como sigue: K = ku d/ds +b/1905(1. 030 0.m. colocar los medidores de dial en su marca cero y registrr la carga “cero”. se retira la carga y se registra cada deflexión de recuperación hasta que una tasa de deflexión de no más de 0.007 * Lectura directa del gato hidráulico **Esfuerzo.048 0.9 0.m.m.m.011 1.084 0.000 0.007 0.015 0.010” y 0.085 0.4. psi = (Total carga muerta+ carga aplicada en gato hidráulico.029 0.m.m.5 0.m.5 0.005 0.7 EJEMPLO ILUSTRATIVO Se presenta un ejemplo de datos obtenidos en una Prueba de Placa: Carga muerta Elemento Placa de acero de 30" de diámetro y 1" de alto Placa de acero de 24" de diámetro y 1" de alto Placa de acero de 18" de diámetro y 1" de alto Placa de acero de 12" de diámetro y 1" de alto Gato hidráulico y alzas Segmento de acero estructural tipo W6x9 Total (lb) Área placa 30" de diámetro (pul²) Esfuerzo por carga muerta (psi) Peso (lbf) 210 129 72 32 90 40 533 706. Carga (lb)* Esfuerzo (psi)** Medidor 1 500 1.066 0. Fecha 16/04/2003 Lectura No.068 0.000 5.006 0. que origine una deflexión que se encuentre dentro del intervalo de 0.048 0. Cuando los medidores de dial estén en reposo luego que se retire la carga. Reasentar la placa aplicando la mitad del primer incremento de carga.000 0.008 0. 09:59 a. pulg²) 12 .7 3500 0.006 0. 09:38 a.050 0.001”/min se mantenga por 3 minutos consecutivos.4 09:15 a.029 0. 10:15 a.047 22.001”/min se mantenga por 3 minutos consecutivos.9 18500 0.008 0.m. psi = (Total carga muerta+ carga aplicada en gato hidráulico.2 9500 0. Temperatura (°C) Asentamiento *** 1 *** 2 *** 3 23.064 0.004 Nota: Se sostiene la carga como "cero" y se ponen los medidores en la marca "cero" * Lectura directa del gato hidráulico **Esfuerzo.: 2 Con toda la carga muerta. Registrando la carga “cero”. Al finalizar la serie de incrementos de carga (sea por llegar a la deflexión total requerida o por llegar a la máxima capacidad de carga del dispositivo de carga). Lecturas de asentamiento Lectura No.084 0.2 Hora 09:24 a. pulg²) Aplicar cargas en incrementos uniformes a una tasa moderadamente rápida.004 0.020”. 09:53 a.014 0.5 0.011 0.006 Deflexión (pulgadas) Medidor 2 Medidor 3 Promedio 0.083 500 1.7 15500 0. aplicar y retirar rápidamente un primer incremento de carga. 10:08 a.006 Deflexión (pulgadas) Medidor Medidor Promedio 2 3 0. *** 09:24 a. lb)/(área placa 30" de diámetro. 09:46 a.016 14. luego se retira la carga.4 12500 0.9 6500 0.6 4 *** 5 *** 6 *** Descarga 24.029 18. 1 2 Temperatura Hora (°C) 22.014 0.011 0. Cada incremento de carga será aplicado hasta que una tasa de deflexión de no más de 0.2 0.011 0.m. lb)/(área placa 30" de diámetro. Carga (lb)* 1000 500 Esfuerzo Medidor (psi)** 1 2.m. 09:30 a.066 26.000 0. cada incremento debe ser suficientemente pequeño para permitir el registro de una cantidad suficiente de puntos en la que pueda definirse adecuadamente una curva esfuerzo deflexión. cuando los medidores reposen nuevamente.005 9.75 Procedimiento de asentamiento No. 9 0.0 5.2 18. con auxilio de fig.020 0.060 0.015 0.7 9.066 0.Curva esfuerzo-deflexión Deflexión prome dio (pulg) Esfuerzo (psi) 0.9 14.000 0 Esfue rzo (psi) Deflexión promedio (pulg) 0.080 0.015"=6667 psi/pulg>200 psi/pulg Por tanto hacer ploteo y corrección gráfica Luego de trazar línea paralela que pasa por el origen k'u=10psi/0.048 0.4 22.070 0.050 0.090 5 10 15 20 25 30 k'u=10psi/0.044"=227 psi/pulg Corrección gráfica por placa.000 0.029 0.040 0.084 0.010 0. 3 AASHTO T 222-81 (2000) 13 .006 0.030 0.7 26. CALLES Y AUTOPISTAS. por tanto K=ku(d/ds+b/75(1-d/ds))=205(0. 1980. volumen 04.017)) K=163 psi/pulg 4. tomo 2b de pruebas. Raúl Valle Rodas. Reimpresión de 6ª edición. Vol II.013” ds =0. 1993 INGENIERÍA DE CARRETERAS.013/0. Norma ASTM D 1195-93. 2004 CARRETERAS. edición 2003 Norma ASTM D 1196-93. Carlos Kraemer. Manuel G.Ingresando con k'u=227 psi/pulg ku=205 psi/pulg Datos de consolidación en laboratorio d =0. Paul H Wright y Radnor J. Romana. edición 2003 Norma AASHTO T 221-901. Víctor Sánchez Blanco. tomo 2B de pruebas. edición 2002 14 .03.017+10/75(1-0. Sandro Rocci. LIMUSA NORIEGA EDITORES.017” Datos de diseño b=10". José María Pardillo.013/0. Paquette. volumen 04. 1ª Edición. 1ª Edición. Mc Graw Hill.03.8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS INGENIERÍA DE CARRETERAS. edición 2002 Norma AASHTO T 221-81(2000).