INFORME N° 07-PROCTOR MODIFICADO

8/18/2019 INFORME N° 07-PROCTOR MODIFICADO

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N° 07 – Proctor Modifcado

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“Año de la diversificación productiva y el fortalecimiento de laeducación”

Curso:

Mecánica de Suelos I

Tema:

Límites de Atterberg

Docente:

Ing. Manuel Chunga Purizaca

Turno:

Mañana

Semestre:

V

Alumnos:

Echearría !amírez" Carlos Ale#andro Sánchez $uamán" %ngel Lachira Es&inoza" 'uenaentura !i&alda (iba#a" (orge Segundo Carhualloclla Pongo" !ichard Manuel

Piura ) Per*

+,-


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FUNDAMENTO TEORICO

La com&actaci0n es el &roceso de incrementar" mecánicamente" el &eso" &or unidadde olumen" de un suelo o material granular &ara base. La com&actaci0n incrementa

la densidad unitaria" e2&resada en lb>7t: 8g>m:;4 incrementa la ca&acidad &ortante

del suelo / de la base" &reiene los asentamientos / reduce el aumento de olumen

/ la contracci0n del suelo" debido a cambios estacionales en la humedad / la

tem&eratura. La com&actaci0n muee las &artículas de suelo o de agregado"

reacomodándolas más cerca" unas de otras" / obliga a salir el aire 3ue estaba

atra&ado entre ellas. Además" remuee el aire de la arena de asiento" la base

granular" los suelos secos" las arcillas h*medas / los suelos cohesios. Al

incrementar la densidad" el suelo o la base" son más ca&aces de so&ortar una carga"sin asentarse ni ahuellarse. Sin com&actaci0n" o con una com&actaci0n inadecuada"

el suelo o la base 3ue so&ortan la carga" se asentarán o se ahuellarán lentamente" lo

cual reducirá la ida del &aimento. El grado al cual el suelo 8o la base; se &uede

com&actar" está gobernado &or tres 7actoresB -. El ti&o o clasi7icaci0n del suelo

6aturaleza" gradaci0n o &ro&iedades 7ísicas de los materiales de base o del suelo. +.

El contenido de humedad del suelo o base 3ue se está com&actando. :. El ti&o /

cantidad de es7uerzo com&actante re3uerido com&resi0n" a&isonado o ibraci0n.

Di&o o clasi7icaci0n del suelo Los suelos" usualmente" están constituidos &or una

mezcla de arcilla" limo / arena. Como se mostr0 en las Secciones &reias" la

granulometría determina la clasi7icaci0n / la utilidad" del suelo" como material de

subrasante. Los limos / las arcillas &ueden re3uerir más tiem&o de com&actaci0n"

3ue los suelos arenosos" debido a 3ue tienen muchas &artículas &e3ueñas" 3ue

están dentro de un rango estrecho de tamaños de tamices. En algunos limos / en la

ma/oría de los suelos de arcillas" más del :,= de sus &artículas &asan el tamiz

6o.+,, 8,., mm;. Esas &e3ueñas &artículas son cohesias" se &egan unas a

otras" con la humedad" / mantendrán su 7orma" al ser com&actadas. En contraste" la

arena o los suelos granulares" de&enden de la 7ricci0n entre sus &artículas &aramantenerse unidas" al ser com&actados. El ma/or tamaño de sus &artículas" hace


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3ue sean más 7áciles de com&actar 3ue los suelos arcillosos. Sin embargo" la

habilidad de los suelos arenosos" de incrementar su densidad &or medio de la

com&actaci0n" &uede de&ender mucho del contenido de humedad 3ue tengan.

Contenido de Humedad El control del contenido de humedad del suelo o de labase durante la com&actaci0n" es crítico &ara &oder lograr la má2ima densidad.

Cuando se está com&actando" se debe tener el contenido 0&timo de humedad4 es

decir" ni demasiado ni mu/ &oco. Se necesita la cantidad correcta de agua" &ara 3ue

las &artículas" de suelo o de agregado" se deslicen contra las otras. El agua" en

e7ecto" act*a como un lubricante. Si ha/ mucha agua en el suelo" 1sta ocu&ará

es&acio entre las &artículas / eitará 3ue &ermanezcan #untas. La Figura


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E2isten dos clases de ensa/os Proctor" seg*n la com&actaci0n 3ue se re3uiera&ara la obraB ensa/os de densidad Pr0ctor estándar / Pr0ctor modi7icado.Ensayo Próctor Estándar El ensa/o Pr0ctor estándar se realiza en unlaboratorio de ensa/o de suelos" tomando una muestra de suelo del sitio /com&actándola" en un reci&iente de ->:, 7t: 8,.,,,9< m:; de ca&acidad" en

tres ca&as. Se de#a caer un &is0n de ->+ lb 8+. g; de &eso" con unasu&er7icie de im&acto de :.- in+ 8+",,, mm+;" desde una altura de -+ in. 8:,,mm;" + eces sobre cada una de las tres ca&as" de igual es&esor" con 3ue sea llenando el reci&iente.Luego se &esa el con#unto" se le resta el &eso del reci&iente" / se registra el&eso como &eso h*medo>7t: 8&eso h*medo>m:;. El material se seca en unhorno durante-+ horas / se determina el contenido de agua. Este ensa/o es el AAS$DH D99" M1todo de ensa/o de la ealuaci0n de las relaciones densidad humedadde suelos" usando un a&isonador de . lb 8+. g; / una caída de -+ in. 8:,,mm; 8Dest Method o7 Dest 7or Dhe Moisture Gensit/ !elations o7 Soils sing a. lb 8+. g; !ammer and a -+in. 8:, mm; Gro&;" de la American Association o7 State $ighJa/ and Drans&ortation H77icials ) AAS$DH8Asociaci0n Americana de H7iciales Estatales de Drans&orte / Carreteras;. nensa/o similar se encuentra en la norma ASDM G K?9" Dest Method 7or Laborator/ Com&action Characteristics o7 Soil sing Standard E77ort -+"7t: 8K,, 6m>m:;" de la American Societ/ 7or Desting and Materials ASDM8Sociedad Americana &ara Ensa/os / Materiales;


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Fig.+ Cura de Gensidad Seca Vs $umedad

E si!uiente es un ran!o de densidades "ue se esperan de estos ensayos#Arcia Gensidad má2imaB 9, a -, lb>7t: 8-"


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( Instrumentos y +ateriales

( Instrumentos

Instrumentos ,recisión'alanza - gr.

Cinta M1trica - mm.

E3ui&o de Proctor Modi7icado 8Pis0nde -, Lb;

Malla < / :><

(&( +ateriales

+aterialesMuestra a analizar 8g;

Fuentes

Cuchar0n

Agua

Probeta

Contra&eso cilíndrico


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Cá&sulas

Fig. : 'alanza Analítica Fig. < Malla :>


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Fig. ? Muestra Fig. 9 Probeta

Fig. -, Cá&sulas Fig." -- Cuchar0n / Fuentes


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-& ,rocedimiento

- ,reparación del e.uipo:

Se coloc0 un contra&eso de 7orma cilíndrica en el e3ui&o" el cual cont0como un es&acio acío" reduciendo de esa 7orma la cantidad de muestrare3uerida.

Se tom0 el &eso del molde" así como su altura / diámetro de &aredesinteriores" &ara &oder determinar el olumen del es&acio acío.

Hbseraci0nB Para la altura del molde" se descont0 la altura del contra&eso"/a 3ue este es&acio no 7ue ocu&ado &or muestra / se cuenta como es&acioacío.

-&( ,reparación de la +uestra:

Se &esaron g de muestra totalmente seca.

Se eri7ic0 si e2istían graas" encontrando solo aglomerados de arcillade esa 7orma descartamos el uso de la malla 6Q < &ara así constatar si e2istía material orgánico ograillas no encontrando ninguno de los mencionados.

Se molieron los aglomerados de arcilla / se coloc0 la totalidad de lamuestra en una bande#a.

-&- ,roctor +odificado

3.3.1 “1° Punto”

Para el -Q &uno se agreg0 agua en un e3uialente a -= del total de lamuestra 8, ml.;

Para la &rimera ca&a &rocedi0 a colocar a&ro2imadamente + cucharonesde muestra humedecida en el e3ui&o.

Se em&ez0 a com&actar el material con el &is0n" haci1ndolo en 7ormaes&iral" de tal manera 3ue la totalidad de la muestra.

Se realiz0 el mismo &rocedimiento hasta com&letar las ca&as" de tal

7orma en 3ue la totalidad del olumen del e3ui&o &roctor sea llenado.


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Se desarm0 el e3ui&o / se &es0 la muestra com&actada #unto con elmolde" de#ando totalmente enrasada la &arte su&erior.

Se tomaron ,+ muestras en ,+ cá&sulas &ara luego determinar el&orcenta#e de humedad / realizar los cálculos.

3.3.2 “2° Punto”

Para este &unto se agreg0 agua en un e3uialente al += del total de lamuestra 8-


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Para la colocaci0n de las ca&as se realizaron los mismos &rocedimientos3ue en el &rimer &unto.

Al &esar la muestra #unto al molde el &eso ba#0" es ahí cuando la &rueba

7inaliz0.

Se &rocedi0 a realizar todos los cálculos" se gra7ic0 obteniendo una&arábola" siendo el &unto má2imo el cual nos indic0 la NGensidadMá2ima@ 8ordenadas; / la N$umedad 0&tima@ 8Abscisas;.

/& C0lculos

/ Determinación del volumen del molde

Giámetro 8G; R -.- cm Altura del molde 8$; R -? cm. Altura del contra&eso 8$; R K.- cm

Volumen= πx D

2

4 x ( H − H ´ )

Volumen=πx15.1

2

4 x (18−6.1)

Volumen=2131.04 cm3

/&( Determinación de la Densidad 12meda

6IGAGE

S

- + : <

PM$TM gr ?,-, ?:,9 ?K:+ ?:? ?


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Dónde#

PMH % M# Peso de a muestra &'meda más e mode

#3 ,unto

Peso Neto=8010gr−4214 gr

Peso Neto=3796 gr

Densidad Húmeda= 3796gr

2131.04cm3

Densidad Húmeda=1.781gr /cm3

(3 ,unto


Peso Neto=4095gr

Densidad Húmeda= 4095 gr

2131.04cm3


-3 ,unto


Peso Neto=4418

gr


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2131.04cm3

Densidad Húmeda=2.073 gr /cm3

/3 ,unto


Peso Neto=4569gr


2131.04cm3

Densidad Húmeda=2.144 gr /cm3

43 ,unto


Peso Neto=4221gr

Densidad Húmeda= 4221gr

2131.04cm3


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/&- C0lculo de 1umedad

,!NT 1 2 3 4 5

C5,S!6 AS

+< : -9 - ++ + -K - -, 9

,+17T 89r

9.,,

9


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HUMEDAD ( )=94.00−93.3293.32−28

x100

HUMEDAD ( )=1.04

HUMEDAD PROMEDO ( )=0.12+1.04

2

HUMEDAD PROMEDO ( )=0.58

(3 ,unto

Cá&sula -9

HUMEDAD ( )=80−78.6178.61−28

x 100

HUMEDAD ( )=2.75

Cá&sula -

HUMEDAD ( )=68−66.66

66.66−28 x100

HUMEDAD ( )=3.47


2


-3 ,unto

Cá&sula ++

HUMEDAD ( )=105−100.66100.66−28

x 100

HUMEDAD ( )=5.97

Cá&sula +


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HUMEDAD ( )=111.00−106.05106.05−28

x100

HUMEDAD ( )=6.34


2


/3 ,unto

Cá&sula -K

HUMEDAD ( )=103.00−96.24

96.24−28 x100

HUMEDAD ( )=9.91

Cá&sula -

HUMEDAD ( )=101.00−94.06

94.06−28 x100

HUMEDAD ( )=10.51



43 ,unto


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Cá&sula -,

HUMEDAD ( )=110.00−96.3196.31−28

x100

HUMEDAD ( )=30.74

Cá&sula 9

HUMEDAD ( )=123.00−110.34110.34−28

x100

HUMEDAD ( )=15.38



/&- C0lculo de Densidad Seca

) * + , -Densidad 12meda89r;cm-

-.?- -.9++ +.,: +.-


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Densidad Seca= 1.781

1+0.58

100

Densidad Seca=1.77

gr /cm3

(3 ,unto


1+3.11

100

Densidad Seca=1.86gr /cm3

-3 ,unto


1+6.16

100


/3 ,unto


1+10.21

100


43 ,unto

Densidad Seca= 1..981

1+23.06

100


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4& Resultados

) * + , -

Densidad Seca89r;cm-

-. -.?K -.9 -.9 -.9K-

1umedad ,romedio8<

,.? :.-- K.-K -,.+- +:.,K

,-

+:

<

K

?9-,

---+

-:-<

--K

--?

-9+,

+-++

+:+<

-.

-.?

-.?,

-.?:

-.?

-.??

-.9,

-.9:

-.9

-.9?

+.,,

$MEGAG =

GE6SIGAG SECA gr>cm:

Fig.13 Gráfica Parabólica (Humea !" #en"ia $eca%

Densidad +0=ima > #&?4 !r.cm+


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1umedad "ptima > @@ <

@& Conclusiones

• Se obtuo la densidad má2ima del materialB -.9 gr>cm:" la cualre&resenta la má2ima cohesi0n de las &artículas del material" es decir elma/or &eso de material 3ue entrará en el menor olumen.

• Se obtuo la $umedad O&tima 8K.-K=;" siendo esta la cantidad de aguaideal &ara realizar una menor com&actaci0n.

• Por ser un material arenoso" se &rocedi0 a realizar el Proctor Modi7icado.

& Recomendaciones

• Antes de iniciar el ensa/o la muestra debe estar totalmente seca.

• En caso de haber aglomerados de arcilla" estos deberán ser molidos ensu totalidad

• Se recomienda usar agua en una cantidad de -= del total del material&ara la &rimera ca&a" aumentando de -= en -= &ara las ca&assiguientes" hasta obtener el = &ara la Q ca&a.

• El material deberá ser humedecido en su totalidad de 7orma homog1nea&ara realizar la com&actaci0n con el &is0n.

• Es recomendable colocar en la base del e3ui&o" un &a&el" el cual a a

serir &ara retener el material" cuando el collarín sea des&rendido &araser &esado.


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B& Referencias

•“&ecánica e $uelo" 'omo 1 Funamento" e la &ecánica e $uelo"” 2° )ic. ) (. 'obadillo / !. !odriguez ) Editorial Limusa 8+,-,;.

• “Funamento" e *ngenier+a Geot,cnica” ) 'ra#a M. Gas ) Cali7ornia.

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