Presentacion Compactacion Proctor

7/21/2019 Presentacion Compactacion Proctor

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COMPACTACIN DE SUELOS

Concepto

Factores que influyen en la compactacin

Efecto en las propiedades de los suelos finosEnsayos de laboratorio

Compactacin en campo

Control de compactacin


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COMPACTACIN

Terraplenes

PavimentosPresas

Escolleras, Muelles

Piletas de Tratamiento


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COMPACTACIN

Rellenos


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Proceso de aplicacin de energa mecnica al suelopara disminuir su volumen por reduccin derelacin de vacos debido a eliminacin del aire

de los poros

CONCEPTO DE COMPACTACIN

Esfuerzo deCompactacin

+ Agua =


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Fsicos

Reduccin de relacin de vacos (e) Aumento de peso especfico ()

Aumento de contacto entre granos

EFECTOS DE LA COMPACTACIN

Mecnicos Aumento de resistencia Disminucin de deformacin Disminucin de conductividad hidrulica

Construir un material a partir de un suelo con

propiedades mecnicas apropiadas


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Efectos de la Compactacin

Se expresa cuantitativamente en trminos de pesoespecfico seco o relacin de vacos

wd

1 1d

se


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Tiempo de aplicacin muy breve

condicin nodrenada

Disminucin de volumen de vacos por eliminacin de

aireReduccin de volumen de aire

CARACTERSTICAS DE LA ENERGA MECNICA

CompactacinPara suelos o materiales no saturados


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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA COMPACTACIN

R. R. Proctor (1933)

Prueba de laboratorio consistente en compactar suelo porimpacto variando contenido de humedad

Factores que influyen en la compactacin:

Contenido de humedad

Energa de compactacin

Tipo de suelo

Volumen compactado


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Influencia de Humedad de Compactacin

17,0

17,5

18,0

18,5

19,0

19,5

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Contenido de Humedad (%)

PesoEspecficoSeco(kN/m3)

Suelo SC (Salto)

Experimento

ptimo

Aumenta w Aumenta d Aumenta w Disminuye d

Peso Unitario Seco Mximo (PUSM)

umedad ptima (wpt)


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Causas del comportamiento PUS - w

Para w < wpt: Suelo muy seco Succin elevada Baja eficiencia de compactacin

Aumenta w Disminuye Succin Mejora eficienciade compactacin

Para w > wpt: Suelo casi saturado Poco aire aeliminar Baja eficiencia de compactacin

Influencia de Humedad de Compactacin


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Influencia de Energa Especfica de Compactacin

Energa 2 > Energa 1


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Curva de 100% de Saturacin

Curva correspondiente a humedad de saturacin paracada peso especfico seco

A mayor d menor e menor wsat

100

wG1

G

S

wG1

G

S

wG1

e1

wwssd

Igualmente pueden definirse curvas para otros gradosde saturacin (S)


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Curva de 100% de Saturacin

17,0

17,2

17,4

17,6

17,8

18,0

18,2

18,4

18,6

18,8

19,0

19,2

19,4

19,6

19,8

20,0

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Humedad (%)

PesoEspecficoSec

o(kN/m3)

Curva Proctor

Lnea S = 100%

Zona donde no esposible compactar

Suelo compactado a PUSM igual tiene

aire en compactacin no es posibleexpulsar todo el aire de vacos


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14,0

15,0

16,0

17,0

18,0

19,0

20,0

21,0

22,0

0 5 10 15 20 25 30

Humedad (%)

PUS(kN/m

3)

Fm Salto (GP)

Desagregado Fm Arapey (GP-GM)

Fm Fray Bentos (ML)

Descompuesto Fm Arapey (CL)

Influencia del Tipo de Suelo

Cuanto ms fino el suelo mayor wpt

Cuanto ms grueso el suelo mayor PUSM


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Influencia del Tipo de Suelo

14,0

14,2

14,4

14,6

14,8

15,0

15,2

15,4

15,6

15,8

16,0

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Humedad (%)

PUS(kN/m3)

Ruta 1, km 60 (CH)

LL=81%, IP=50%

15,0

15,5

16,0

16,5

17,0

17,5

18,0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Humedad (%)

PUS(kN/m

3)

Cantera Prez Bustos (SW-SM)

Forma de Curva de

Compactacin dependede tipo de Suelo

Curvas de Compactacin

Con un pico

Con 1 picoCon doble pico

Sin forma


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Curvas de Compactacin con Doble Pico


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Curvas de Compactacin con Uno y Medio Pico


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Tipos de Curvas de Compactacin

Suelos con 30% < LL < 70%: Curvas de un solo pico

Suelos con LL > 70% (illitas, montmorillonitas)

Curvas con doble pico

Curvas sin forma

Suelos con LL < 30% (caolinitas)

Curvas con doble pico

Curvas con 1 pico

Arenas y Gravas mal graduadas: Curvas sin forma


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Influencia de Compactacin en Estructura de Suelos Finos


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Influencia de Compactacin en Conductividad Hidrulicade Suelos Finos


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Influencia de Compactacin en Resistencia al Corte deSuelos Finos


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Ensayos de Compactacin

Dinmicos (impacto): Ensayo Proctor

Amasado: Ensayo Mini-Harvard (Wilson, 1950)

Estticos: Edmetro Vibracin


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Ensayo de Compactacin ProctorASTM D698-78; AASHTO T99-86

Relacin dw de suelos o materiales granulares compactando en

moldes por impacto de masa de 5,5 lb (2,5 kg) y cada libre de12 in (305 mm)

Moldes metlicos cilndricos

4 in (101,6 mm); V = 944 cm3 (1 lt): suelos

con tamao mximo 4,75 mm (pasa tamiz #4)

= 6 in (152,4 mm); V = 2124 cm3:suelos con tamao mximo 3/4


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Ensayo de Compactacin Proctor

Compactacin en 3 capas

25 golpes/capa molde de 4 in 56 golpes/capa molde de 6 in

Energa especfica: 6 kg.cm/cm3

Mnimo 5 probetas con diferentes

humedades


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Ensayo de Compactacin Proctor ModificadoASTM D1557-78; AASHTO T180-86

Relacin w de suelos o materiales granulares compactando enmoldes por impacto con masa de 10 lb (4,54 kg) y cada libre de18 in (457 mm)

Moldes metlicos cilndricos

= 4 in para materiales con tamao mximo 4,75 mm = 6 in para materiales con tamao mximo 3/4

Compactacin en 5 capas

25 golpes/capa en molde de 4 in 56 golpes/capa en molde de 6 in

Energa especfica: 27,2 kg.cm/cm3

Mnimo 5 probetas con diferentes humedades


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Compactacin en Campo

Requisitos: PUSM y wptde ensayo Proctor

Dificultades:

Compactacin de campo Compactacin delaboratorio

Proceso de agregado de agua o de secado wcampowpt

PUS de campo difcilmente coincide con PUSM de

laboratorio


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Grado de Compactacin (Gc)

Control de obra por Grado de compactacin

Se establece Gcmnimo admisible en funcin de importancia ytipo de obra

Dificultades:

Inadecuado para arenas uniformes (compacidad relativa)No representa estructura y propiedades mecnicas

adecuadamente

No permite comparar materiales diferentes

100(%)dmx

dcG


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Control de Compactacin

Mtodos destructivosCono de Arena

Aceite

Baln de goma (ASTM D2167-94)

Mtodos no destructivos

Densmetro nuclear (ASTM D2922-91)Densmetro de ultrasonido


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Mtodo del Cono de ArenaASTM D 1556-90; AASHTO T 191

d d l C d A


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Mtodo del Cono de Arena

1 2

3

4 5


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Mtodo del Cono de Arena

Pi: Peso inicial de ArenaPf: Peso final de Arena

Pc: Peso de arena en cono

Vc: Volumen del cono

carenad

fi

arenad

cfi

pozo

VPPPPP

V

pozo

suelo

suelo V

P

carenadc VP

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