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