12 IAG311-03-2013 AUTOR 118 Ensaye Modulo Resiliente

Report
1
MR en AASHTO 2008
Niveles jerárquicos
 Nivel 1: Ensaye triaxial de carga repetida
(según AASHTO T307-99(2007))
 Nivel 2: Correlaciones a partir de otros
parámetros tales como el CBR
 Nivel 3: Valores por defecto propuestos
en la AASHTO 2008
Nivel 1: Ensaye triaxial de carga
repetida (según AASHTO T30799(2007))
3
Módulo resiliente
 Máquina de Ensayos Universales Servo hidráulica
UTFSM
Capacidad de carga: ±25 kN
Rango de temperatura: -15oC – 60oC
Rango de frecuencias: hasta 70 Hz
4
Módulo resiliente
 Pulso de carga tipo haversine
Tipo de Pulso: Haversine
Tiempo de Carga: 0.1 seg.
Tiempo de Reposo: 0.9 seg.
AASHTO T307-99(07)
Módulo resiliente
Respuesta Bajo Carga Axial
Respuesta Bajo Cargas Cíclicas
6
Secuencias del ensaye
(Subrasante)
7
Módulo resiliente
Efecto de las tensiones
Efecto - humedad / densidad
8
Materiales Estudiados
Índice de
Clasificación Clasificación
Pasando
Plasticidad
AASHTO
USCS
#200 %
%
A-1b(0)
SW-SM
0
5
Rótulo
Nombre Local
1
Arena de Viña del Mar
2
Arena de Duna
A-3(0)
SP
0
2
3
"Maicillo"
A-2-4(0)
SM
0
25
4
Arcilla Arenosa "Greda"
A-6(10)
CL
23
59
5
Arcilla
A-7-6(15)
CL
22
74
6
"Tosca"
A-6(6)
CL
15
58
7
Grava Arenosa
A-1a(0)
GW
0
1
8a*
Arena Arcillosa
A-6(2)
SC
15
40
8b*
Arena Arcillosa
A-6(1)
SC
12
36
9
"Sebo de Burro"
A-7-6(23)
CL
21
95
10
"Pumacita"
A-2-4(0)
SM
0
25
11
"Trumao"
A-4(0)
ML
0
60
12
"Chusca"
A-4(0)
SM
0
43
13
"Mazacote"
A-6(11)
CL
15
81
Base
NA
A-1a(0)
GP
0
3
Subbase
NA
A-1a(0)
GP
0
3
9
Ensayes Realizados
•
•
•
•
•
Análisis granulométrico
Índices de consistencia
Proctor modificado
CBR
Densidad mínima y máxima (suelos
granulares y limpios)
• Densidad de partículas sólidas
• Módulo resiliente
Resultados del Proyecto
Parámetros del Modelo Constitutivo Obtenidos
Probeta
k1
k2
k3
R2
Probeta
k1
k2
k3
R2
Probeta 01.01
1138,68
0,37
-0,70
0,95
Probeta 02.08a
3711,00
0,26
-0,13
0,96
Probeta 02.01
1053,88
0,48
-0,55
0,96
Probeta 01.08b
2321,79
0,02
1,33
0,95
Probeta 01.02
791,00
0,57
-0,47
0,98
Probeta 02.08b
2138,48
0,04
1,17
0,86
Probeta 02.02
768,14
0,57
-0,43
0,99
Probeta 03.08b
2546,60
0,03
0,53
0,91
Probeta 01.03 USM
950,84
0,46
-2,19
0,94
Probeta 01.09
1182,64
0,12
-1,65
0,91
Probeta 02.03 USM
989,02
0,54
-2,37
0,95
Probeta 02.09
1238,55
0,13
-1,82
0,95
Probeta 01.03 LNV
951,53
0,17
-1,82
0,88
Probeta 01.10
633,28
0,63
-0,19
0,99
Probeta 02.03 LNV
1209,90
0,28
-2,43
0,93
Probeta 02.10
618,96
0,67
-0,33
0,99
Probeta 01.04
1337,12
0,66
-3,74
0,93
Probeta 01.11
806,17
0,13
-0,73
0,86
Probeta 02.04
1449,17
0,65
-3,90
0,96
Probeta 02.11
773,04
0,14
-0,87
0,94
Probeta 01.05
2623,79
0,13
-0,57
0,96
Probeta 01.12
958,27
0,39
1,45
0,98
Probeta 02.05
2709,48
0,12
-0,33
0,98
Probeta 02.12
1084,76
0,41
0,82
0,92
Probeta 01.06
1912,66
0,44
-3,42
0,97
Probeta 01.13
2845,79
0,23
-0,97
0,97
Probeta 02.06
1810,57
0,34
-2,95
0,97
Probeta 02.13
2485,26
0,21
-0,82
0,97
Probeta 01.07
1351,08
0,31
0,13
0,96
Probeta 01.BASE
1240,91
0,24
0,26
0,95
Probeta 02.07
1158,05
0,37
0,37
0,98
Probeta 02.BASE
1326,95
0,31
0,14
0,97
Probeta 01.08a
4311,99
0,15
-0,21
0,96
Probeta 01.SUBBASE
1551,67
0,27
0,30
0,98
Probeta 02.SUBBASE
1530,30
0,41
0,12
0,98
11
12
13
Nivel 2: Correlaciones a partir
de otros parámetros tales como
el CBR
14
MR v/s MR(CBR)
• Se compara:
MR(ensaye)
MR(saturado)
MR (CBR)
MR (CBR)
Ensaye:
Densidad máxima compactada seca y humedad óptima
Granulares: al menos 80% de la densidad relativa
MR v/s MR(CBR)
•



=+
−
−
+ ∙

+ 
−
Resultados
Clasificación
Probeta
01.01 LNV
02.01 LNV
01.02 USM
02.02 USM
01.03 USM
02.03 USM
01.03 LNV
02.03 LNV
01.04 USM
02.04 USM
01.05 USM
02.05 USM
01.06 USM
02.06 USM
01.08a USM
02.08a USM
01.08b LNV
02.08b LNV
03.08b LNV
01.09 LNV
02.09 LNV
01.10 USM
02.10 USM
01.11 USM
02.11 USM
01.12 LNV
02.12 LNV
01.13 USM
02.13 USM
AASHTO
USCS
A-1b(0)
A-1b(0)
A-3(0)
A-3(0)
A-2-4(0)
A-2-4(0)
A-2-4(0)
A-2-4(0)
A-6(10)
A-6(10)
A-7-6(15)
A-7-6(15)
A-6(6)
A-6(6)
A-6(2)
A-6(2)
A-6(1)
A-6(1)
A-6(1)
A-7-6(23)
A-7-6(23)
A-2-4(0)
A-2-4(0)
A-4(0)
A-4(0)
A-4(0)
A-4(0)
A-6(11)
A-6(11)
SW-SM
SW-SM
SP
SP
SM
SM
SM
SM
CL
CL
CL
CL
CL
CL
SC
SC
SC
SC
SC
CL
CL
SM
SM
ML
ML
SM
SM
CL
CL
M Medido M R Medido M R Medido
CBR Probeta R
Mínimo
Máximo
Promedio
Saturado %
[MPa]
[MPa]
[MPa]
53
53
41
41
7
9
10
9
11
9
4
4
15
15
7
7
12
12
12
8
8
51
51
11
11
50*
49*
4
4
91
81
58
53
56
57
63
70
62
63
231
248
86
88
388
311
249
223
263
80
81
45
43
68
63
78
87
228
206
126
128
103
100
98
106
92
118
141
144
265
279
184
166
453
418
339
315
303
116
120
90
87
81
77
173
170
295
255
108
105
81
79
73
75
74
87
84
88
247
265
122
122
431
381
292
263
282
94
96
69
66
74
70
130
133
255
227
M R Predicho
M R Predicho
M R Medido M R Medido M R Medido
M R Predicho
Correlación
Correlación
Mínimo
Máximo
Promedio
Correlación
Heukelom y
Manual de
Saturado
Saturado
Saturado
Powell et al.
Klomp
Carreteras de
[MPa]
[MPa]
[MPa]
[MPa]
[MPa]
Chile [MPa]
144
167
49
55
179
141
102
91
108
62
60
28
28
33
30
30
32
128
118
166
187
105
103
209
189
139
129
125
90
88
57
57
39
37
66
63
165
147
154
178
70
76
199
172
120
108
116
73
71
43
43
36
34
50
49
143
130
72
93
103
93
93
41
41
72
72
83
83
41
41
61
72
77
72
82
72
43
43
61
61
86
86
86
67
67
82
82
43
43
196
196
170
170
61
72
77
72
82
72
43
43
98
98
61
61
87
87
87
67
67
192
192
82
82
190
188
43
43
Resultados
Heukelom y Klomp (MR Medido Óptimo)
Heukelom y Klomp (MR Medido Saturado)
450
Datos
400
Igualdad
350
Logarítmica
300
Lineal
250
200
y = 31,5043 Log x
R2 = 0,49
150
100
250
Datos
Logarítmica
Lineal
150
y = 27,5496 Log x
R2 = 0,28
100
y = 0,3701x
R² = 0,19
50
y = 0,2417x
R² = 0,32
50
Igualdad
200
MR Predicho [MPa]
MR Predicho [MPa]
500
0
0
100
200
300
MR Medido [MPa]
400
0
500
0
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
250
Igualdad
200
Logarítmica
Lineal
y = 30,3202 Log x
R2 = 0,12
0
100
200
300
MR Medido [MPa]
400
500
100
150
MR Medido [MPa]
200
250
Powell et al. (MR Medido Saturado)
Datos
MR Predicho [MPa]
MR Predicho [MPa]
Powell et al. (MR Medido Óptimo)
50
Datos
Igualdad
Logarítmica
150
Lineal
100
y = 31,3713 Log x
R2 = 0,30
50
y = 0,4362x
R² = 0,33
0
y = 0,2544x
R² = 0,09
0
50
100
150
MR Medido [MPa]
200
250
Resultados
Manual de Carreteras de Chile (MR Medido Saturado)
250
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Datos
Datos
Igualdad
Logarítmica
Lineal
y = 46,7750 Log x
R2 = 0,16
0
100
200
300
MR Medido [MPa]
400
500
y = 0,3973x
R² = 0,17
MR Predicho [MPa]
MR Predicho [MPa]
Manual de Carreteras de Chile (MR Medido Óptimo)
Igualdad
200
Logarítmica
150
Lineal
100
y = 46,3224 Log x
R2 = 0,46
50
y = 0,6134x
R² = 0,44
0
0
50
100
150
MR Medido [MPa]
200
250
Nivel 3: Valores por defecto
propuestos en la AASHTO 2008
20
Tabla 11-10, AASHTO 2008
Tabla 11-10, AASHTO 2008
MR v/s Valores por defecto
Clasificación
Probeta
01.05 USM
02.05 USM
01.06 USM
02.06 USM
01.08a USM
02.08a USM
01.08b LNV
02.08b LNV
03.08b LNV
01.09 LNV
02.09 LNV
01.10 USM
02.10 USM
01.11 USM
02.11 USM
01.12 LNV
02.12 LNV
01.13 USM
02.13 USM
AASHTO
USCS
A-7-6(15)
A-7-6(15)
A-6(6)
A-6(6)
A-6(2)
A-6(2)
A-6(1)
A-6(1)
A-6(1)
A-7-6(23)
A-7-6(23)
A-2-4(0)
A-2-4(0)
A-4(0)
A-4(0)
A-4(0)
A-4(0)
A-6(11)
A-6(11)
CL
CL
CL
CL
SC
SC
SC
SC
SC
CL
CL
SM
SM
ML
ML
SM
SM
CL
CL
M R Medido M R Medido M R Medido
Mínimo
Máximo
Promedio
[MPa]
[MPa]
[MPa]
231
248
86
88
388
311
249
223
263
80
81
45
43
68
63
78
87
228
206
265
279
184
166
453
418
339
315
303
116
120
90
87
81
77
173
170
295
255
247
265
122
122
431
381
292
263
282
94
96
69
66
74
70
130
133
255
227
M R Por Defecto
AASHTO 2008
Pavimentos
Flexibles [MPa]
M R Por Defecto
AASHTO 2008
Pavimentos
Rígidos [MPa]
79
79
100
100
100
100
100
100
100
79
79
148
148
114
114
114
114
100
100
90
90
97
97
97
97
97
97
97
90
90
110
110
103
103
103
103
97
97
MR v/s Valores por defecto
Valores por Defecto AASHTO 2008 Pavimentos Rígidos
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Datos
Igualdad
Logarítmica
Lineal
y = 45,8450 Log x
R2 = 0,24
y = 0,3931x
R² = 0,15
0
100
200
300
MR Medido [MPa]
400
500
MR por Defecto [MPa]
MR por Defecto [MPa]
Valores por Defecto AASHTO 2008 Pavimentos Flexible
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Datos
Igualdad
Logarítmica
Lineal
y = 43,7666 Log x
R2 = 0,25
y = 0,3832x
R² = 0,16
0
100
200
300
MR Medido [MPa]
400
500
Conclusiones
• CBR no emula las condiciones encontradas en
los pavimentos.
• Comparaciones hechas de los ensayes de
laboratorio de módulo resiliente con las
correlaciones con el CBR y los valores por
defecto en AASHTO 2008 evidencian las
discrepancias.
Muchas gracias
25

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