suelos - compactaciÓn

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INTRODUCCIÓN Las obras hechas con tierra, ya sea un relleno para una carretera, un terraplén para una presa, un soporte de una edificación o la subrasante de un pavimento, debe llenar ciertos requisitos. Debe tener suficiente resistencia para soportar con seguridad su propio peso y el de la estructura o las cargas de las ruedas. 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 estudio detallado al suelo el cual incluye el estudio de compactación el cual nos ayuda a saber cuál es el método de compactación más apropiado para poder lograr las mejores condiciones mecánicas del suelo. OBJETIVOS: OBJETIVOS GENERALES: Analizar los factores fundamentales de la compactación humedad, energía específica, tipo de suelo y su relación numérica con la densidad seca OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Determinación del óptimo contenido de humedad y la máxima densidad seca a partir de la curva de compactación utilizando la prueba de laboratorio Proctor Modificado Representación de la curva de saturación con los contenidos de humedad obtenidos y la gravedad especifica Obtener el grado de compactación de un suelo a través de la relación de máxima densidad seca y la densidad seca obtenida por el Método del Cono de arena FUNDAMENTO TEÓRICO COMPACTACIÓN DE SUELOS

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INTRODUCCINLas obras hechas con tierra, ya sea un relleno para una carretera, un terrapln para una presa, un soporte de una edificacin o la subrasante de un pavimento, debe llenar ciertos requisitos. Debe tener suficiente resistencia para soportar con seguridad su propio peso y el de la estructura o las cargas de las ruedas. No debe asentarse o deformarse tanto, por efecto de la carga, que se dae 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 estudio detallado al suelo el cual incluye el estudio de compactacin el cual nos ayuda a saber cul es el mtodo de compactacin ms apropiado para poder lograr las mejores condiciones mecnicas del suelo.OBJETIVOS: OBJETIVOS GENERALES: Analizar los factores fundamentales de la compactacin humedad, energa especfica, tipo de suelo y su relacin numrica con la densidad seca OBJETIVOS ESPECFICOS: Determinacin del ptimo contenido de humedad y la mxima densidad seca a partir de la curva de compactacin utilizando la prueba de laboratorio Proctor Modificado Representacin de la curva de saturacin con los contenidos de humedad obtenidos y la gravedad especifica Obtener el grado de compactacin de un suelo a travs de la relacin de mxima densidad seca y la densidad seca obtenida por el Mtodo del Cono de arenaFUNDAMENTO TERICOCOMPACTACIN DE SUELOSEs el proceso realizado generalmente por medios mecnicos, por el cul se produce una densificacin del suelo, disminuyendo su relacin de vacos. El objetivo de la compactacin es el mejoramiento de las propiedades geotcnicas del suelo, de tal manera que presente un comportamiento mecnico adecuado.

VENTAJAS Aumento de resistencia y capacidad de carga Reduccin de la compresibilidad Disminucin de vacos. Mejora el comportamiento esfuerzo-deformacin del suelo. Incremento de estabilidad de taludes de terraplenes.DESVENTAJAS Una compactacin muy intensa produce un material muy susceptible al agrietamiento Aumenta el potencial de hinchamiento con la humedad en los suelos expansivos.FACTORES QUE INFLUYEN EN LA COMPACTACINTIPO DE SUELOHUMEDADENERGA DE COMPACTACINMETODO DE COMPACTACINLA RECOMPACTACIONTEMPERATURA Y PRESENCIA DE OTRAS SUSTANCIASCOMPACTACIN EN LABORATORIOExisten bastantes ensayos de compactacin en laboratorio, el cual debe de coincidir con el tipo de mtodo usado en campo. Destaca el ensayo proctor, el cual es un ensayo dinmico o de impacto.CURVA DE COMPACTACINEs una grfica que muestra la relacin entre las densidades secas con sus respectivos contenidos de humedad.

La curva nos indica un mximo para el valor de la densidad (MDS) y el correspondiente contenido de humedad (OCH).CURVA DE SATURACINLa curva de saturacin representa las densidades de un suelo en estado de saturacin, es decir cuando el volumen de vacos es cero.Esta curva es prcticamente paralela a la rama derecha de la curva de compactacin y vara en funcin del peso especfico de slidos del material.

COMPACTACIN EN CAMPOSe debe llegar a una densidad del suelo similar al MDS para poder realizar la compactacin. Para medir la densidad en campo se utilizan diversos mtodos entre los que destaca el mtodo del cono.GRADO DE COMPACTACIN

ASTM D 1557 - PROCTOR MODIFICADOEc = Energa de Compactacin = 56,250 Lb.ft/ft3.W = Peso del martillo = 10 lbh = Altura de cada del martillo = 18 pulgadasN = Nmero de golpes por capas = depende del molden = Nmero de capas = 5V = volumen del molde cm3 = depende del mtodo de pruebaMTODO "A" Molde.- 4 pulg. de dimetro (101,6mm) Material.- Se emplea el que pasa por el tamiz N 4 (4,75 mm). Capas.- 5 Golpes por capa.- 25 Uso.- Cuando el 20% menos del peso del material es retenido en el tamiz N 4 (4,75mm). Otros Usos.- Si el mtodo no es especificado; los materiales que cumplen stos requerimientos de gradacin pueden ser ensayados usando Mtodo B C. MTODO "B" Molde.- 4 pulg. (101,6 mm) de dimetro. Materiales.- Se emplea el que pasa por el tamiz de 3/8 pulg (9,5 mm). Capas.- 5 Golpes por capa.- 25 Usos.- Cuando ms del 20% del peso del material es retenido en el tamiz N 4 (4,75mm) y 20% menos de peso del material es retenido en el tamiz 3/8 pulg (9,5mm). Otros Usos: Si el mtodo no es especificado, y los materiales entran en los requerimientos de gradacin pueden ser ensayados usando Mtodo C. MTODO "C" Molde.- 6 pulg. (152,4mm) de dimetro. Materiales.- Se emplea el que pasa por el tamiz pulg (19,0 mm). Capas.- 5 Golpes por Capa.- 56 Usos.- Cuando ms 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 pulg (19,0 mm). El molde de 6 pulgadas (152,4 mm) de dimetro no ser usado con los mtodos A B.PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO

Secar el material si este estuviera hmedo, puede ser al aire libre o al horno. Tamizar a travs de las mallas 2, , 3/8 y N4 para determinar el mtodo 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 56 golpes segn el mtodo de ensayo. Completar las cinco capas. La ltima capa debe quedar en el collarn de tal forma que luego pueda enrasarse. Enrasar el molde con una regla metlica quitando previamente el collarn. Retirar la base y registrar el peso del suelo + molde.

Fig. Colocacin de y enrase de la muestra

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