INTRODUCCIÓN

Las obras hechas con tierra, ya sea un relleno para una carretera,un terraplén para una presa, un soporte de una edificación o lasubrasante de un pavimento, debe llenar ciertos requisitos.

Debe tener suficiente resistencia para soportar con seguridadsu propio peso y el de la estructura o las cargas de lasruedas.

No debe asentarse o deformarse tanto, por efecto de la carga,que se dañe el suelo o la estructura que soporta.

No debe ni retraerse ni expandirse excesivamente. Debe conservar siempre su resistencia e incompresibilidad.

Para resolver estos problemas es necesario hacer un estudiodetallado al suelo el cual incluye el estudio de compactación elcual nos ayuda a saber cuál es el método de compactación másapropiado para poder lograr las mejores condiciones mecánicas delsuelo.

OBJETIVOS:

OBJETIVOS GENERALES:

• Analizar los factores fundamentales de la compactaciónhumedad, energía específica, tipo de suelo y su relaciónnumérica con la densidad seca

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Determinación del óptimo contenido de humedad y la máximadensidad seca a partir de la curva de compactación utilizandola prueba de laboratorio Proctor Modificado

• Representación de la curva de saturación con los contenidosde humedad obtenidos y la gravedad especifica

• Obtener el grado de compactación de un suelo a través de larelación de máxima densidad seca y la densidad seca obtenidapor el Método del Cono de arena

FUNDAMENTO TEÓRICO

COMPACTACIÓN DE SUELOS

Es el proceso realizado generalmente por medios mecánicos, por elcuál se produce una densificación del suelo, disminuyendo surelación de vacíos. El objetivo de la compactación es elmejoramiento de las propiedades geotécnicas del suelo, de talmanera que presente un comportamiento mecánico adecuado.

VENTAJAS

Aumento de resistencia y capacidad de carga Reducción de la compresibilidad Disminución de vacíos. Mejora el comportamiento esfuerzo-deformación del suelo. Incremento de estabilidad de taludes de terraplenes.

DESVENTAJAS

• Una compactación muy intensa produce un material muysusceptible al agrietamiento

• Aumenta el potencial de hinchamiento con la humedad en lossuelos expansivos.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA COMPACTACIÓN

TIPO DE SUELOHUMEDADENERGÍA DE COMPACTACIÓNMETODO DE COMPACTACIÓNLA RECOMPACTACIONTEMPERATURA Y PRESENCIA DE OTRAS SUSTANCIAS

COMPACTACIÓN EN LABORATORIO

Existen bastantes ensayos de compactación en laboratorio, el cualdebe de coincidir con el tipo de método usado en campo. Destaca elensayo proctor, el cual es un ensayo dinámico o de impacto.

CURVA DE COMPACTACIÓN

Es una gráfica que muestra la relación entre las densidades secascon sus respectivos contenidos de humedad.

La curva nos indica un máximo para el valor de la densidad (MDS) yel correspondiente contenido de humedad (OCH).

CURVA DE SATURACIÓN

La curva de saturación representa las densidades de un suelo enestado de saturación, es decir cuando el volumen de vacíos escero.

Esta curva es prácticamente paralela a la rama derecha de la curvade compactación y varía en función del peso específico de sólidosdel material.

COMPACTACIÓN EN CAMPO

Se debe llegar a una densidad del suelo similar al MDS para poderrealizar la compactación. Para medir la densidad en campo seutilizan diversos métodos entre los que destaca el método delcono.

GRADO DE COMPACTACIÓN

GC=γdMDS

x100

ASTM D 1557 - PROCTOR MODIFICADO

Ec = Energía de Compactación = 56,250 Lb.ft/ft3.W = Peso del martillo = 10 lbh = Altura de caída del martillo = 18 pulgadasN = Número de golpes por capas = depende del molden = Número de capas = 5V = volumen del molde cm3 = depende del método de prueba

MÉTODO "A"

Molde.- 4 pulg. de diámetro (101,6mm) Material.- Se emplea el que pasa por el tamiz Nº 4 (4,75 mm). Capas.- 5 Golpes por capa.- 25 Uso.- Cuando el 20% ó menos del peso del material es retenido en

el tamiz Nº 4 (4,75mm).

Otros Usos.- Si el método no es especificado; los materiales quecumplen éstos requerimientos de gradación pueden ser ensayados usando Método B ó C.

MÉTODO "B"

Molde.- 4 pulg. (101,6 mm) de diámetro. Materiales.- Se emplea el que pasa por el tamiz de 3/8 pulg (9,5

mm). Capas.- 5 Golpes por capa.- 25 Usos.- Cuando más del 20% del peso del material es retenido en

el tamiz Nº 4 (4,75mm) y 20% ó menos de peso del material es retenido en el tamiz 3/8 pulg (9,5mm).

Otros Usos: Si el método no es especificado, y los materiales entran en los requerimientos de gradación pueden ser ensayados usando Método C.

MÉTODO "C"

Molde.- 6 pulg. (152,4mm) de diámetro. Materiales.- Se emplea el que pasa por el tamiz ¾ pulg (19,0

mm). Capas.- 5 Golpes por Capa.- 56 Usos.- Cuando más del 20% en peso del material se retiene en el

tamiz 3/8 pulg (9,53 mm) y menos de 30% en peso es retenido en el tamiz ¾ pulg (19,0 mm).

El molde de 6 pulgadas (152,4 mm) de diámetro no será usado con los métodos A ó B.

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO

Secar el material si este estuviera húmedo, puede ser al aire libre o al horno.

Tamizar a través de las mallas 2”, ¾”, 3/8” y N°4 para determinar el método de prueba.

Fig. Tamizado

Preparar las muestras, agregar agua y mezclar uniformemente. Cada punto de prueba debe tener un incremento de humedad constante.

Colocar la primera capa en el molde y aplicarle 25 ó 56 golpes según el método de ensayo. Completar las cinco capas.

La última capa debe quedar en el collarín de tal forma que luegopueda enrasarse. Enrasar el molde con una regla metálica quitando previamente el collarín. Retirar la base y registrar elpeso del suelo + molde.

Fig. Colocación de y enrase de la muestra

Llevar las muestras al horno para determinar la humedad. Repetirel procedimiento para un mínimo de 4 puntos compactados a diferentes contenidos de humedad, dos de los cuales quedan en ellado seco de la curva y los otros dos en el lado húmedo.