Aula 2 CBR slides

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ENSAIO CBR (California Bearing Ratio)
MECÂNICA DOS SOLOS
• C California
• B Bearing (suporte)
• R Ratio (relação ou índice)
O ensaio CBR é usado como uma medida da capacidade 
de suporte do material compactado e da sua 
expansibilidade com imersão em água
ENSAIO CBR (California Bearing Ratio)
ENSAIO CBR - Equipamentos
Corpos de prova compactados em 5 camadas
 Energias de compactação:
• Normal: 12 golpes de soquete grande por camada
• Intermediária: 26 golpes de soquete grande por 
camada
• Modificada: 56 golpes de soquete grande por
camada
ENSAIO CBR - energias de compactação
ENSAIO CBR - cp durante a compactação
Montagem para imersão e medida da expansão
ENSAIO CBR - montagem após compactação
ENSAIO CBR - medida da expansão
Após a imersão, o corpo de prova é penetrado na 
prensa de CBR, a uma velocidade de penetração 
de 1,27 mm/min.
As cargas referentes às penetrações padronizadas 
são anotadas para posterior traçado da curva 
carga x penetração, execução das correções e 
determinação do valor do CBR.
ENSAIO CBR
ENSAIO CBR
Cargas x Penetrações
Durante o ensaio são 
anotadas as cargas para 
penetrações padronizadas
ENSAIO CBR
• Após a penetração são 
lançadas em gráfico, as 
cargas versus as 
penetrações 
respectivas, obtidas do 
ensaio
• Observar que se existe 
uma inflexão no início 
da curva.
• Neste caso deve-se 
proceder à correção da 
origem.
ENSAIO CBR
• Traça-se uma reta 
tangente à inflexão da 
curva e desloca-se a 
origem do gráfico.
ENSAIO CBR
• Determinam-se as 
cargas correspondentes 
às penetrações de 2,5 e 
5,0 mm.
• para 2,5 mm
𝟏𝟎𝟎 × 𝟓𝟎𝟎
𝟏𝟑𝟓𝟎
= 𝟑𝟕%
• para 5 mm
𝟏𝟎𝟎 × 𝟏𝟎𝟖𝟎
𝟐𝟎𝟓𝟎
= 𝟓𝟐%
• O CBR será o maior 
dos 2 valores obtidos: 
52%
ENSAIO CBR
Brita bem 
graduada
CBR Simultâneo
• Compactação de corpos-de-prova em 5 ou mais 
teores de umidade curva de compactação
• Os mesmos corpos-de-prova são utilizados no ensaio 
CBR
ENSAIO CBR
5 expansões
5 CBR’s
CBR e expansão 
na umidade ótima
por
interpolação
𝒘𝟎
𝜹𝒅𝒎á𝒙
EXERCÍCIO 
CBR na umidade ótima
Ensaiou-se uma mistura solo-brita para se determinar a umidade
ótima e a massa específica seca máxima correspondentes à
energia intermediária do ensaio Proctor de compactação. Nestas
condições, foram obtidos os resultados esquematizados abaixo:
Ensaio: Compactação (Proctor 
intermediário)
Material: Rodovia SP 340 -
km 171
Data: 18-03-05
1 Porção - pontos 1 2 3 4 5
2 Volume do cilindro (cm³) 2439 2451 2436 2436 2436
3 Cilindro com solo úmido (g) 9320 9480 9785 9850 9645
4 Tara do cilindro (g) 4425 4360 4395 4385 4385
5 Cápsula número 32 44 99 1 6
6 Cápsula com solo úmido (g) 1736,91 1564,16 1428,72 1434,52 1284,05
7 Cápsula com solo seco (g) 1640,82 1467,1 1326,59 1319,72 1170,96
8 Tara da cápsula (g) 108,32 109,99 110,15 111,31 113,07
EXERCÍCIO 
9 água (g) [(6) - (7)] 96,09 97,06 102,13 114,8 113,09
10 solo seco (g) [(7) - (8)] 1532,5 1357,11 1216,44 1208,41 1057,89
11 umidade (%) [(9) / (10) x 100] 6,27 7,15 8,40 9,50 10,69
5 Cápsula número 32 44 99 1 6
6 Cápsula com solo úmido (g) 1736,91 1564,16 1428,72 1434,52 1284,05
7 Cápsula com solo seco (g) 1640,82 1467,1 1326,59 1319,72 1170,96
8 Tara da cápsula (g) 108,32 109,99 110,15 111,31 113,07
9 água (g) [(6) - (7)] 96,09 97,06 102,13 114,8 113,09
10 solo seco (g) [(7) - (8)] 1532,5 1357,11 1216,44 1208,41 1057,89
EXERCÍCIO 
Ensaio: Compactação (Proctor 
intermediário)
Material: Rodovia SP 340 
- km 171
Data: 18-03-05
1 Porção - pontos 1 2 3 4 5
2 Volume do cilindro (cm³) 2439 2451 2436 2436 2436
3 Cilindro com solo úmido (g) 9320 9480 9785 9850 9645
4 Tara do cilindro (g) 4425 4360 4395 4385 4385
12 solo úmido (g) [(3) - (4)] 4895 5120 5390 5465 5260
13 massa específica úmida (g/cm³) [(12) / (2)] 2,007 2,089 2,213 2,243 2,159
14
massa específica seca máxima (g/cm³) 
[(13) / {1,0 + (11)/100}] 
1,88855 1,94951 2,04126 2,04879 1,95074
11 umidade (%) [(9) / (10) x 100] 6,27 7,15 8,40 9,50 10,69
EXERCÍCIO 
1,880000
1,90000
1,920000
1,940000
1,960000
1,980000
2,0000
2,020000
2,040000
2,060000
2,080000
5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00
2,055
M
EA
Sm
ax
(g
/c
m
³)
Umidade(%)
EXERCÍCIO 
Posteriormente, compactou-se um corpo-de-prova (CP) nas condições de umidade
ótima e massa específica seca máxima determinadas anteriormente, que foi
ensaiado para se obter o Índice de Suporte California (ISC ou CBR) e a
expansão/retração decorrente da imersão em água durante 4 dias, conforme
dados apresentados em seguida. Determinar os parâmetros em questão e verificar
se o CP ensaiado atende aos requisitos (=±0,5% e GC=98% a 102%)
Ensaio: CBR na Wo Data: 29/03/2005
Wo= 9% MEASmax (g/cm³)= 2,055
Compactação do c.p.
volume do cilindro (cm³) 2437
Cilindro com solo úmido (g) 9832
Tara do cilindro (g) 4405
rd (cm³) 2,038
GC(%) 99,18
Umidade do c.p.
Cápsula + solo úmido (g) 142,66 186,33
Cápsula + solo seco (g) 137,85 180,02
Tara da cápsula (g) 85,62 112,21
Umidade (%) 9,21 9,31
Umidade média (%) 9,26
Desvio da umidade (%) 0,26
100
)(
)(

lab
campo
GC
d
d
r
r
   labcampo  
EXERCÍCIO 
Expansão - retração (%) -
leituras do extensômetro (mm) 
durante imersção do c.p. em 
água (Hinicial do c.p. = 
126mm)
1° dia 0,23
2° dia 0,27
3° dia 0,29 0,23
4° dia 0,29
Penetração do c.p. com 
cilindro após imersão, em 
condições padronizadas 
(constante do anel usado na 
medida da força aplicada = 
45,5 kgf)
(mm) Leitura do Anel Força (kgf)
0,63 1,7 77,35
1,25 4,9 222,95
2,50 9,8 445,9
5,00 13,5 614,25
7,50 15,5 705,25
10,00 16,6 755,3
12,50 17,7 805,35
Maior leitura  (0,29  126) x 100
(Leitura do Anel) x (Constante do Anel)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
,00 2,500 5,00 7,500 10,00 12,500 15,00
Fo
rç
a 
(k
gf
)
Penetração (mm)
EXERCÍCIO 
EXERCÍCIO 
CORREÇÃO
X
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
000 003 005 008 010 013 015
Fo
rç
a 
(k
gf
)
Penetração (mm)
EXERCÍCIO 
X X X
640
480
EXERCÍCIO 
Para a penetração de 2,5mm
%36
1350
480100


Para a penetração de 5,0mm
%31
2050
640100


O CBR será o maior dos dois valores encontrados
Brita bem 
graduada
CBR = 36%