California Bearing Ratio (CBR) es una prueba de penetración para comprobar las características mecánicas de un suelo. Fue desarrollado por el Departamento de Transportes de California antes de la Segunda Guerra Mundial.

La prueba consiste en medir la presión necesaria para hacer penetrar un pistón en una muestra de suelo. Se calcula en un laboratorio, haciendo penetrar un pistón en una muestra de suelo, a velocidad constante de 1,27 mm/minuto a una profundidad de 0,1 y 0,2 pulgadas. La muestra de suelo se compacta en un molde cilíndrico de 15,24 cm de diámetro y 12,7 cm de altura. La humedad que tenga la muestra de suelo ha de ser la máxima que probablemente tenga la explanación una vez que la carretera o camino esté en servicio. La prueba dura 10 minutos.¹​

El índice CBR se ha desarrollado para medir la capacidad de carga de los suelos a la hora de construir carreteras, aunque también se puede utilizar para caminos rurales.

Una tierra cultivada puede tener un CBR de 3, un suelo arcilloso 4,75, un suelo arenoso 10, y las rocas por encima de 80. No es raro que un suelo bien compactado posea valores superiores a 100.

En España se sigue la norma NLT-111, correspondiendo a la norma estadounidense ASTM 1883.

OBJETIVO:

Describe el procedimiento de ensayo para la determinación de un índice de resistencia de los suelos denominado valor de la relación de soporte, que es muy conocido, como CBR (California Bearing Ratio).

El ensayo se realiza normalmente sobre suelo preparado en el laboratorio en condiciones determinadas de humedad y densidad; pero también puede operarse en forma análoga sobre muestras inalteradas tomadas del terreno.

Este índice se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de los suelos de subrasante y de las capas de base, sub-base y de afirmado.

APARATOS

Prensa similar a las usadas en ensayos de compresión, utilizada para forzar la penetración de un pistón en el espécimen. El pistón se aloja en el cabezal y sus características deben ajustarse a las especificadas en el numeral 2.7.

El desplazamiento entre la base y el cabezal se debe poder regular a una velocidad uniforme de 1,27 mm (0.05″) por minuto.

La capacidad de la prensa y su sistema para la medida de carga debe ser de 44.5 kN (10000 Ibf) o más y la precisión mínima en la medida debe ser de 44 N (10 lbf) o menos.

2.2 Molde, de metal, cilíndrico, de 152,4mm ± 0.66 mm (6 ± 0.026″) de diámetro interior y de 177,8 ± 0.46 mm (7 ± 0.018″) de altura, provisto de un collar de metal suplementario de 50.8 mm (2.0″) de altura y una placa de base perforada de 9.53 mm (3/8″) de espesor. Las perforaciones de la base no excederán de 1,6 mm (28 1/16”) las mismas que deberán estar uniformemente espaciadas en la circunferencia interior del molde de diámetro .

La base se deberá poder ajustar a cualquier extremo del molde.

Disco espaciador, de metal, de forma circular, de 150.8 mm (5 15/16”) de diámetro exterior y de 61,37 ± 0,127 mm (2,416 ± 0,005”) de espesor , para insertarlo como falso fondo en el molde cilíndrico durante la compactación.

Pisón de compactación como el descrito en el modo operativo de ensayo Proctor Modificado,.

Aparato medidor de expansión compuesto por:

Una placa de metal perforada

por cada molde, de 149.2 mm (5 7/8″) de diámetro, cuyas perforaciones no excedan de 1,6 mm (1/16″) de diámetro. Estará provista de un vástago en el centro con un sistema de tornillo que permita regular su altura.

Un trípode

cuyas patas puedan apoyarse en el borde del molde, que lleve montado y bien sujeto en el centro un dial (deformímetro), cuyo vástago coincida con el de la placa, de forma que permita controlar la posición de éste y medir la expansión, con aproximación de 0.025 mm (0.001″).

Pesas.

Uno o dos pesas anulares de metal que tengan una masa total de 4,54 ± 0,02kg y pesas ranuradas de metal cada una con masas de 2,27 ± 0,02 kg. Las pesas anular y ranurada deberán tener 5 7/8” a 5 15/16” (149,23 mm a 150,81 mm) en diámetro; además de tener la pesa, anular un agujero central de 2 1/8” aproximado (53,98 mm) de diámetro.

Pistón de penetración

Metálico de sección transversal circular, de 49.63 ± 0,13 mm (1,954 ± 0,005”) de diámetro, área de 19.35 cm2 (3 pulg2) y con longitud necesaria para realizar el ensayo de penetración con las sobrecargas precisas de acuerdo con el numeral 3.4, pero nunca menor de 101.6 mm (4″).

Una placa de metal perforada

por cada molde, de 149.2 mm (5 7/8″) de diámetro, cuyas perforaciones no excedan de 1,6 mm (1/16″) de diámetro. Estará provista de un vástago en el centro con un sistema de tornillo que permita regular su altura (Figura 1d). ∑Un trípode cuyas patas puedan apoyarse en el borde del molde, que lleve montado y bien sujeto en el centro un dial (deformímetro), cuyo vástago coincida con el de la placa, de forma que permita controlar la posición de éste y medir la expansión, con aproximación de 0.025 mm (0.001″) .

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