UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE

Escuela de Obras Civiles y Construcción

Diseño de Pavimentos

Alejandro Torres Flores

alejandro.torres@ucentral.cl

Procedimiento propuesto en 1933

por Ralph R. Proctor, para

determinar la densidad máxima de

un suelo en determinadas

condiciones de humedad. La

conclusión de este ensayo fue:

“para un suelo dado y a una

determinada energía de

compactación, existe un valor de

humedad óptima para el cual el

suelo alcanza su máxima densidad”.

EL ENSAYO PROCTOR

Proctor normal Compactación

del suelo en un molde

normalizado, mediante un pisón

de 2,5 kg en caída libre desde

una altura de 305 mm, con una

energía específica de 0,59 j/cm3.

Proctor modificado

Compactación del suelo en un

molde normalizado, mediante un

pisón de 4,5 kg en caída libre

desde una altura de 460 mm, con

una energía específica de 2,67

j/cm3.

Energía de compactación EL ENSAYO PROCTOR

V

hWnNE

E: energía específica

N: número de golpes por capa

n: número de capas de suelo

W: peso del pisón

h: altura de caída del pisón

V: volumen de suelo compactado

Ensayo Proctor Comparación ensayos Proctor normal y modificado

• El incremento en la DMCS es mayor en suelos finos muy plásticos que

en materiales granulares bien graduados.

• Eso es, debido que las gravas bien graduadas se compactan mejor, ya

con niveles de energía de Proctor normal, alcanzan densidades altas.

• La realización de estos ensayos de compactación a difernetes energías,

permite estimar la eficiencia de una compactación más intensa en obra.

CONTROL DE LA COMPACTACIÓN EN OBRA

Los ensayos de control de la compactación in – situ pueden ser destructivos o no destructivos.

Destructivos: cono de arena, volumenómetro de membrana

CONTROL DE LA

COMPACTACIÓN EN OBRA

No destructivos: densímetro nuclear, densímetro no nuclear

Densímetro nuclear, transmisión directa. La

varilla de Cesio 137 se introduce en el terreno hasta

la profundidad deseada, la cual emite fotones

gamma que pasan a través del material donde

chocan con los electrones presentes. Alta densidad

implica mayor número de choques, lo que reduce la

cantidad de fotones que llegan a los detectores.

Densímetro nuclear, retrotransmisión. Los

fotones emitidos penetran a través del material, los

que se dispersan son medidos por los detectores.

Medición de la humedad. El equipo utiliza una fuente de neutrones de Berilio para medir la cantidad el contenido de hidrógeno (agua) del material en cuestión.

CONTROL DE LA COMPACTACIÓN EN OBRA

CONTROL DE LA COMPACTACIÓN EN OBRA Densímetro no nuclear. Se mide el tiempo de

propagación de un pulso electromagnético

producido por el generador de pulsos a través de

cuatro sondas clavadas en el suelo. La señal de

voltaje se analiza mediante un dispositivo PDA

que ejecuta algoritmos formulados especialmente

para determinar la constante dieléctrica

aparente, y la conductividad eléctrica aparente

del suelo. El software utiliza un conjunto de

ecuaciones para relacionar estas dos propiedades

con el contenido de agua y la densidad, lo cual se

representa en la pantalla.

CAPACIDAD DE SOPORTE DE LOS SUELOS

Capacidad de soporte de los suelos

La subrasante, que es donde se apoya la estructura de pavimento, debe

tener una resistencia y regularidad adecuada. La capacidad de soporte

del suelo de la subrasante estará definida principalmente por las

proyecciones de tráfico pesado que circularán por el camino.

Las capas estructurales del

pavimento distribuyen las

cargas de tráfico de manera tal

que al llegar a la subrasante,

éstas sean soportadas por la y

no se produzcan deformaciones

permanentes.

Capacidad de soporte de los suelos

La calidad del suelo de la subrasante influye directamente en las

características y en los espesores de la estructura de pavimento

Se define capacidad de soporte de la subrasante a su resistencia a la

deformación bajo las cargas de tráfico

Los factores mas influyentes en la capacidad de soporte son:

• La resistencia al esfuerzo de corte del suelo (que depende de la densidad

alcanzada y la humedad puesta en obra).

• La humedad existente en cada momento (a mayor humedad, menor

capacidad de soporte)

Capacidad de soporte de los suelos

En general, la capacidad de soporte

será variable a lo largo de la vía

proyectada, aun cuando el suelo esté

compuesto por los mismos materiales.

Debido a esto, y para obtener diseños

coherentes con la “realidad del suelo”,

es recomendable adoptar valores

reducidos, de manera tal que en la vida

útil de la carretera este valor adoptado

represente un límite inferior de las

capacidades de soporte en cada

punto en la época más desfavorable.