Prueba de Placa(Ensayo de Campo)

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Prueba de Placa(Ensayo de Campo)

Mensaje  JUAN CARLOS SUAREZ el Lun Jul 06, 2015 11:11 pm

Los ensayos de placa de carga permiten determinar las características resistencia-deformación de un terreno. Consisten en colocar una placa sobre el suelo natural, aplicar una serie de cargas y medir las deformaciones. El resultado del ensayo se
representa en un diagrama tensión deformación.

A partir de este ensayo se pueden obtener numerosos datos entre
los que se destacan:

- obtension de capacidad de carga del suelo para un asentamiento determinado.
- determinación del módulo de reacción ó coeficiente de Balasto (K).
- determinación de las características de la curva carga contra deformación del suelo.
- obtención del coeficiente de elasticidad del suelo (E).
- realización de estudios sobre la estabilidad de pavimentos ó bases de caminos ya existentes.

La información proporcionada es posible usarla en la evaluación y diseño de pavimentos de tipo rígido ó flexible de carreteras y/o aeropuertos y aplicarse tanto a suelos en estado natural como compactados.

Algunos términos utilizados en este ensayo son:
- Módulo de reacción: Es la presión que ha de transmitirse a la placa para producir al suelo una deformación prefijada.
- Deflexión: Es el descenso vertical de una superficie debido a la aplicación de una carga sobre ella.
- Deflexión residual: Es la diferencia entre el nivel original de una superficie y su posición final a consecuencia de la aplicación y retiro de una o más cargas en la superficie.
- Deflexión elástica: Es la recuperación de la deformación vertical que tiene lugar cuando la carga se retira de la superficie.

Arrow Ensayo de placa de carga estática no repetida (LNV 98-86)
(ASSHTO T 222-81) .

Exclamation Equipo necesario:

- Elementos de reacción. Un camión, remolque ó combinación de ambos, un marco anclado u otra estructura pesada con suficiente masa para producir la reacción deseada sobre la superficie a ensayar. Si se usan vehículos, las ruedas deben estar a lo menos a 2,5 mts. desde la circunferencia de la placa de carga de mayor diámetro usada.
- Conjunto hidráulico de carga provisto de un dispositivo de apoyo esférico, capaz de aplicar y retirar la carga en incrementos. La gata deberá tener la capacidad suficiente para aplicar la carga máxima necesaria y deberá estar equipada con un medidor calibrado con precisión suficiente
que indicará la magnitud de la carga aplicada.
- Diales micro métricos: tres o más, graduados en unidades de
0,025 mm. (0,001”) y capaces de registrar una deflexión
acumulada de a lo menos 25 mm.
- Viga porta dial , sobre la cual se montan los diales
micro métricos. La viga deberá estar formada por un tubo o
cañería de 60 mm. de diámetro o un ángulo 75*75*6 mm. de
un largo mínimo de 4,75 mt. La viga se apoyará en soportes
ubicados a más de 2 metros desde el borde de la placa de
ensayo o rueda más cercana, o soporte. El sistema
completo de medición de deflexión debe protegerse de los
rayos directos del sol.
-Placas de ensayo. Juego de placas de acero de menos de
25 mm. de espesor, confeccionadas de modo de poder
disponerse en forma piramidal para asegurar su rigidez. Los
diámetros de las placas deben variar entre 150 mm. a 760
mm.(6” a 30”). Los diámetros en las placas adyacentes a la
distribución piramidal no deberán exceder los 150 mm.
Pueden usarse placas de aleación de aluminio de 40 mm. de
espesor en lugar de placas de acero. En la tabla 3.23. se
indica el diámetro de la placa de ensayo según el tipo de
suelo y ensayo requerido.
- Herramientas y accesorios. Nivel de burbuja para preparar la
superficie a ensayar y las necesarias para operar el equipo
y cortar una probeta de suelo no perturbado en un anillo de
ensaye de consolidación, balanzas, horno y diversas
herramientas para determinar humedad en terreno.

Tipo de suelo o ensayo/Diámetro de la placa (cm.)/Contracarga aproximada (Ton.)
Suelos granulares finos/                30                    /                  10
Suelos granulares gruesos/            75                    /                  30
Ensayos con gran precisión/        75 ó 60                /                30 ó 20    
Ensayos rápidos menos precisos/     40 ó 30            /                15 ó 20
Determinación del módulo de /          75                 /                    30
reacción          

Arrow Procedimiento.

- Preparación del área de ensayo.
- Para un ensayo de carga no confinado efectuado directamente sobre un superficie natural de subrasante, se debe despejar el área de suelo a ensayar de cualquier
material suelto. Esta área deberá ser a lo menos dos veces el diámetro de la placa, de modo de evitar que se activen posibles sobrecargas o efectos de confinamiento.
- Para un ensayo de carga no confinado la subrasante sea construida con material de relleno, deberá realizarse un terraplén o cancha de prueba de no menos de 75 cm. de altura, utilizando el material a emplear en el relleno, compactado con el contenido de humedad y densidad especificada para la etapa de construcción.
- Para un ensayo de carga confinado, el diámetro del área
circular de la excavación debe ser el suficiente que
permita el correcto acomodo de la placa seleccionada.
Con el fin de evitar pérdidas de humedad del terreno, éste
deberá cubrirse con plástico o papel impermeable hasta dos
metros desde la circunferencia de la placa de ensayo,
durante todo el tiempo que dure la prueba. Además con el
objeto que la placa logre un apoyo uniforme con la
superficie del terreno, éste se nivelará con una delgada
capa de arena y yeso, o bien sólo de arena fina.

Arrow Colocación de las placas, diales y otros.

- Placa de ensayo. Deberá centrarse cuidadosamente bajo
el dispositivo de reacción y se ajusta a nivel. Sobre ella
se colocarán las placas menores concéntricas distribuidas
en forma piramidal. Sobre la última placa dispuesta, se
centra la gata hidráulica.
- Anillo de acero. Si se usa un anillo para medir la carga
aplicada, éste deberá colocarse entre la gata hidráulica y
la rótula que a su vez apoya contra el dispositivo de
reacción de carga. Este dispositivo debe ser lo
suficientemente largo de modo que sus soportes queden a
lo menos a 2,5 metros de la placa de ensayo. Una viga de
acero, entre dos camiones cargados otorga un buen
dispositivo de reacción.
- Diales. Los diales micrométricos utilizados para medir la
deformación del suelo bajo la acción de la carga
(generalmente son tres), deben apoyarse sobre la placa de
ensayo a no más de 6 mm. desde el borde, dispuestos en
120º uno del otro. Los micrómetros deben estar
asegurados a una estructura (viga porta dial) cuyos
soportes están a lo menos 2 metros desde el borde de la
placa de ensayo.

JUAN CARLOS SUAREZ

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