08 Ensayo de Compactación Proctor Estandar y Modificado

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  • 8/16/2019 08 Ensayo de Compactación Proctor Estandar y Modificado

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      UNIVERSIDAD JOSE CARLOS

    MARIATEGUIFACULTAD DE INGENIERIA

    ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE

    INGENIERIA CIVILMECANICA DE SUELOS

    ENSAYO DE COMPACTACIÓNPROCTOR ESTANDAR YMODIFICADO

    QUINTO CICLO

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    ObjetivoDeterminar el peso volumétrico seco máximo

    (γd.máx .) y la humedad óptima (ω.ópt.) de un suelo

    en estudio. Considerando la compactación de

    laboratorio como un tipo de compactación similar a

    la realizada en un proyecto, con los equipos decompactación adecuados.

    Alcacel método es aplicable a suelos que ten!a "# $ o

    menos por peso de part%culas retenidas en el tamiz

    de &' mm ("*).

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    Co!"actaci#

    +a compactación es un proceso deestabilización mecánica del suelo que

    meora sus propiedades como son-

     umento de DensidadDisminución de relación de vacios

    Disminución de la de/ormabilidadDisminución de permeabilidad umento de 0esistencia al Corte

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    Va$iable%

    +a compactación depende de varios/actores como por eemplo-

    1ipo de 2ueloDistribución !ranulométrica3orma de part%culas

    ner!%a de compactaciónContenido de 4umedad

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    Ee$)*a (e Co!"actaci#

    +a ener!%a de compactación en el ensayo de

    laboratorio, se de/ine como-

    c 7 ner!%a de compactación, depende del tipo de

    ensayo

    8 7 89 de !olpes por capa8 7 89 de capas

    : 7 ;eso del pisón

    4 7 ltura de ca%da del pisón

    < 7

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    G$a+lo!et$*a Pa$aSeleccioa$ M,to(o%

    Método A2e puede utilizar si el @$ o menos (ver 2ec. &.) en masa del material se

    retiene en el tamiz n (.E@ mm)

    Método B

    2e puede usar si el @$ o menos (ver sec. &.) en masa del material se

    retiene en el tamiz de "F*. (',@ mm).Método C

    ;uede utilizarse si el "#$ o menos (ver 2ec. &.) en masa del material se

    retiene en el 1amiz de G*. (&',# mm) .

    Sección 1.4

    2i el material a ensayarse tiene part%culas !ruesas en un porcentae

    superior al @$ y el resultado es usado para el control de compactación de

    suelos debe hacer correcciones a la densidad seca máxima de acuerdo

    con la norma 21> D E&F, a /in de comparar la densidad seca del terreno

    con la densidad seca máxima de compactación correspondiente al material

    total utilizado en terreno.

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    E-+i"o%>olde de &.? mm (*) de diámetro, para los métodos y A.

    >olde de &@. mm (? H) de diámetro, para el método C.

    >artillo con ca%da libre de una altura de "#.F I &.? mm (&.# I &&? pul!). ;ara

    ;róctor stándar.

    >artillo con ca%da libre de una altura de @E. I &.? mm (&F.# I #.#@ pul!). ;ara

    ;róctor >odi/icado.

    xtractor de muestra (opcional)-

    Aalanza- con lectura de & !ramo.

    Aalanza Di!ital- con precisión de #.#& !ramos.4orno de secado- capaz de mantener una temperatura uni/orme de & @ C.

    nrasador 

    1amices- 1amices de &'mm (G*), '.@ mm (J*) y .E@ mm (K).

    4erramienta de mezclado- Aandeas rectan!ulares, espátula, cucharón de aluminio,

    palaustre, botella aerosol y a!ua. ;robeta de # ml

    1aras

    3ormato- para anotar datos.

    Arocha.

    >azo de !oma.

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    E-+i"o &.%ico

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    SELECCIÓN DE TIPO DE PRÓCTOR Y M/TODO0

    l tipo de próctor y el método será seleccionado de acuerdo a la norma 21> D?'F o D&@@E

    Especificaciones de los métodos.;ara determinar el tipo de martillo a utilizar, además del diámetro de molde y la cantidad de

    !olpes para proporcionar ener!%a, se procederá de acuerdo a la 1abla 89&.

    Tabla Nº 1, de especificaciones de los métodos.82LM D CM>;C1C5M8 L + NO5;M2;C535CC5M82 D +M2 >1MDM2

    Desi!naciónner!%a/tBlb/t"

    Diámetro yolde

    ;eso del martilloy altura de

    ca%da

    8umero decapas y

    !olpes porcapas

    +%mites detama6o

    superior depart%culas

     21> 241M

      >étodo >étodo

    ;2 DB?'FP 1 Q '' &,"E@ R #.#"" @.@ lb &R " @ 8

      A A &,"E@ R #.#"" @.@ lb &R " @ "F*

      C C &,"# ?R #.#E@ @.@ lb &R " @? "R

     

    ;> DB&@@ES 1B&F# @?,@# R #.#"" lb &FR @ @ 8

      A A @?,@# R #.#"" lb &FR @ @ "F*

      C C @?,### ?R #.#E@ lb &FR @ @? "R

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    ASTM D 123 PROCTOR EST4NDAR

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    ASTM D 5667 PROCTOR MODIFICADO

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    DIFERENCIA ENTRE PROCTORESTANDAR Y MODIFICADO

    Energía de compactación usada.n el 8ormal se hace caer un peso de .@ Tilo!ramos de unaaltura de "# cent%metros, compactando la tierra en " camadascon @ !olpes y, en el >odi/icado, un peso de @ Tilo!ramo de unaaltura de @ cent%metros, compactando la tierra en @ camadas

    con @# !olpes.

    PEPAAC!"N #E M$ESTA

    +a masa requerida para los procedimiento y A es

    aproximadamente &? T! ("@ lb) y para el procedimiento C esaproximadamente ' T! (?@ lb) de suelo seco, en consecuenciala muestra de campo debe tener una masa hUmeda m%nima "T! (@# lb) y @ T! (# lb) respectivamente.

    Determinar los porcentaes de retenido en los tamices K , "F* o

    G* para seleccionar uno de los métodos , .A o C.

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    PROCEDIMIENTOS De/inir el tipo de próctor y los equipo a utilizar, tabla 89 &

    Determinar y anotar el volumen del molde y los pesos de lastaras a utilizar.

    De/inir visualmente un punto aproximado a la humedadóptimo /ormando un terrón al apretarlo con la mano y que

    ésta manten!a su /orma al disminuir la presión.  partir del contenido de humedad determinada, se

    preparan de a @ muestra de " a ? V! de suelos secado alaire, dependiendo del molde a utilizar, con incremento de

    aproximadamente $ de humedad pero no mayor a $.(nel caso de la capa Aase el incremento será de W&, $)

    >ezclar el suelo con las a!uas a6adida en incremento,colocarla en un recipiente cubierto o cerrado y dear reposarde acuerdo a la tabla 89 ante de la compactación.

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    PROCEDIMIENTOS

    1abla 89 . 1iempo de reposo requerido paramuestras humedecidas.

    Clasificación #esc%ipción Tiempo m&nimo de%eposo

    '( Xravas bien !raduada, mezcla de !rava y arenacon poco o nadas de /inos

    8o tiene nin!Unrequisito

    'P Xravas mal !raduadas, mezcla de !rava yarena con poco o nadas de /inos

    8o tiene nin!Unrequisito

    S(  renas bien Xraduadas, arena con !ravas, conpoco o nada de /inos.

    8o tiene nin!Unrequisito

    SP  renas mal Xraduadas, arena con !ravas, conpoco o nada de /inos.

    8o tiene nin!Unrequisito

    'M Xravas limosas, mezclas de !rava, arena ylimo.

    " horas

    SM  rena limosas, mezclas de arena y limo. " horas

    Todos losdem)s

    s*elos

      &? horas

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    PROCEDIMIENTOS.Culminada el tiempo de curado, se apoya el molde sobre una base r%!ida y

    se compacta el suelo con nUmero de capas y !olpes de acuerdo a la 1abla89 &. ;rocurar que la Ultima capa quede por sobre la altura del molde, perono mayor a .@ cms.

    2e retira todo material adyacente al molde que no ha sido compactada.

    2e remueve el collar y se enrasa el molde con suelo compactado.

    2e remueve la base del molde excepto si se trata de suelo muy hUmedo omuy seco, lue!o se pesa y se re!istra el valor como- ;eso del molde S suelohUmedo.

    2e saca el material del molde y se toman de ellas muestras para determinarsu humedad en dos taras previamente pesada.

    2e repiten los pasos con las otras muestras con humedades di/erentes en

    incremento. 8o olvidar tomar muestra para las humedades en cada ensayo. s recomendable que esta prueba se lo!re en un m%nimo de ensayes y un

    máximo de ?, con el /in que se lo!re de/inir la parábola de /orma completa.

    1erminada la compactación de la Ultima muestra, se veri/ica que esta hayandisminuido o por lo menos sean constante a humedades mayores.

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    PROCEDIMIENTO

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    PROCEDIMIENTO

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    PROCEDIMIENTO

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    PROCEDIMIENTO

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    PROCEDIMIENTO

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    CALCULO

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    C.lc+lo% (e 8+!e(a(e% 9 De%i(a(e%

    +*medades

    Calc*lo de #ensidad +meda.

    Calc*lo de #ensidad Seca.

    #onde-

    ( /0- s el contenido de humedad en porcentae.

    (1- >asa de recipiente mas muestra hUmeda, en

    !ramos.

    (- >asa de recipiente mas muestra seca, en !ramos.

    (c- >asa del recipiente, en !ramos.

    Do(e:γ m = Peso volumétrio !"me#o e$ %&'m(

    Wm = )Peso #el mol#e * suelo !"me#o+ , )Peso#el mol#e+.V= Volume$ #el mol#e e$ m(

    #onde-

    )γd ) 7 peso

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    Gr-/

    +a !ra/ica se realiza indicando los contenidos de humedades (Z($) en

    porcentaes) en la abscisa y las densidades o peso volumétrico seco ([d)en el ee de las ordenadas, para /ormar una parábola.

    n el punto más alto de la parábola, con la horizontal se obtiene el peso

    volumétrico seco máximo ([d máx.) y con la vertical se obtiene la

    humedad óptima (Y.ópt).

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    G$.'ca

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    Valo$e% T*"ico%

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    APLICACIÓN

    +a compactación de suelos se aplica en toda obra deterraplenado, para meorar sus estabilidad.

    &. Con/ormación de rellenos controlados.

    . ;ara apoyo a una estructura

    ". Como subBbase para carreteras y /errocarriles oaeropuertos.

    . Diques o presas de tierra.

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    5;0 CONTROL EN EL TERRENO

    Consiste en determinar la densidad seca

    del suelo \insitu].

    xisten di/erentes métodos entre los quemencionaremos-

    a. Método toma m*est%as

    b. Método del 2ol*mét%ico

    c. Método del cono de a%enad. Po% medio de fl*idos

    e. Po% medio de memb%anas

    f. Método n*clea% del balón de 3ebe

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    M,to(o (el Coo (e A$ea