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    COMPACTACION

    Qu es Compactacin?

    La compactacin de suelos es el

    cual las partculas de suelo son

    proceso artificial por el

    obligadas a estar mas

    en contacto las unas con las otras, mediante una

    reduccin del ndice de vacos, empleando medios

    mecnicos, lo cual se traduce en un mejoramiento de

    sus propiedades ingenierles.

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    COMPACTACIN DE SUELOS

    El proceso de compactacin implica una rpida reduccin

    de los vacos, lo que trae

    dela

    como consecuencia una

    reduccin en el volumen muestra del suelo.

    El concepto de grado

    nuestr

    o sueloy

    de compactacin es el ms

    empleado en medio para controlar la

    compactacinunitarioseco

    de consiste encompactado relacionar el pesodel suelo enen

    obra, con el

    mximo peso unitario seco obtenido el laboratorio

    empleando el mismo material.

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    Mecnica de Suelos I - UNH - 2011 5

    FACTORES QUE

    AFECTAN EL

    PROCESO

    DE

    COMPACTACION

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    1.

    LA ENERGA DE COMPACTACIN:

    Es aquella energa que se entrega al suelo por unidad de

    volumen durante el proceso de compactacin. Cuando

    esta se hace por impacto, la expresin mediantela obtiene es la siguiente:

    la cual se

    Donde:

    Ec

    W

    hN

    V

    n

    =

    =

    ==

    =

    =

    Energa de compactacin

    Peso del martillo de compactacin

    Altura de cada del martillo de compactacinNmero de golpes que se aplica a cada una de las capas.

    Volumen del molde de compactacin

    Nmero de capas dentro del molde decompactacin.

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    2. TIPOS DE SUELOS:

    SUELOS COHESIVOS:Son suelos arcillosos y limosos o sea material degrano muy fino, y la compactacin se produce por lareorientacin y por la distorsin de los granos y suscapas absorbidas.

    SUELOS NO COHESIVOS: granularSon suelos compuestos de rocas, piedras. Gravas. Yarenas, o sea suelos de granos gruesos.La compactacin eficiente en los suelos cohesivosrequiere presiones

    SUELOS MIXTOS:En la naturaleza la mayora de loa suelos estncompuestos por una intima mezcla de partculas demuchsimos tamaos.

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    3. CONTENIDO DE AGUA DEL SUELO:

    o El contenido de humedad de una masa de suelo, esta formado por la

    suma de sus aguas libre, capilar e higroscpica.

    o El contenido de humedad es la cantidad de agua contenida en un material,

    tal como el suelo (lahumedad del suelo), las rocas, la cermica o la

    madera medida en base a anlisis volumtricos o gravimtricos.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://es.wikipedia.org/wiki/Rocahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Maderahttp://es.wikipedia.org/wiki/Maderahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rocahttp://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua
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    COMPACTACIONDE

    SUELOS EN

    LABORATORIO

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    Mtodo proctor estndar

    Mtodo proctor modificada

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    Mecnica de Suelos I - UNH - 2011 12

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    Utilizacin de tamiz: N 4

    Se usa si 20% o menos por

    peso de material es retenido en

    la malla N 4 (Especificaciones

    para la prueba Proctor estndar(basadas en las 698-91 de la

    ASTM)).o Compactacion de capas: 3

    o Numero de golpes: 25

    o Peso del pison: 24.4 N

    o Altura de caida del pison: 30.48 cm

    o Peso de probeta: 5.198 kgo Volumen de probeta: 943.3 cc

    o Energia de compactacion: 519.3 KN

    o Peso de muestra generico: 2.5 kg

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    Ensayo N 1 2 3 4

    PESO ESPECFICO HMEDO

    Peso de muestra hmeda + molde g 6838 6988 7073 6970Peso del molde g 5198 5198 5198 5198

    Peso de la muestra hmeda g 1640 1790 1875 1772

    Volumen del molde cc 943.3 943.3 943.3 943.3

    Densidad hmeda g/cc 1.739 1.898 1.988 1.879

    CONTENIDO DE HMEDAD

    Tara N 1 2 3 4

    Peso de muestra hmeda + tara g 110.3 116.4 120.9 127

    Peso de muestra seca + tara g 103 106 107 110

    Peso de agua g 7.3 10.4 13.9 17

    Peso de tara g 8.2 9.5 5.5 9.4

    Peso de muestra seca g 94.8 96.5 101.5 100.6

    Contenido de humedad % 7.7 10.8 13.7 16.9

    PESO ESPECFICO SECO

    Densidad seca g/cc 1.61 1.71 1.74 1.60

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    1.58

    1.6

    1.62

    1.641.66

    1.68

    1.7

    1.72

    1.74

    1.76

    0% 5% 10% 15% 20%

    P.E

    .SECO

    CONTENIDO DE HUMEDAD

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    DATOS GENERALES

    Utilizacin de tamiz: 19 mm 3/4

    Se usa si ms de 20% por peso

    de material es retenido en la

    malla de 9.5 mm, y menos de30% por peso es retenido en la

    malla de 19 mm.

    (Especificaciones para la prueba

    Proctor estndar (basadas en las

    1557-91 de la ASTM)).

    o Compactacion de capas: 5

    o Numero de golpes: 56

    o Peso del pison: 44.5 N

    o Altura de caida del pison: 45.72 cm

    o Peso de probeta: 7.194 kgo Volumen de probeta: 2124 cc

    o Energia de compactacion: 2696 KN

    m/m3

    o Peso de muestra generico: 6 kg

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    Ensayo N 1 2 3 4

    PESO ESPECFICO HMEDO

    Peso de muestra hmeda + molde g 11899 11994 11945 11884

    Peso del molde g 7194 7194 7194 7194

    Peso de la muestra hmeda g 4705 4800 4751 4690

    Volumen del molde cc 2124 2124 2124 2124

    Densidad hmeda g/cc 2.235 2.280 2.257 2.228

    CONTENIDO DE HMEDAD

    Tara N 1 2 3 4

    Peso de muestra hmeda + tara g 139.4 165.1 136.7 142.9

    Peso de muestra seca + tara g 133.5 155 126.4 130

    Peso de agua g 5.9 10 10.3 12.9

    Peso de tara g 9.7 9.5 8.9 9.4

    Peso de muestra seca g 123.8 145.5 117.5 120.6

    Contenido de humedad % 4.8 6.9 8.8 10.7

    PESO ESPECFICO SECO

    Densidad seca g/cc 2.13 2.14 2.07 2.01

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    2.02

    2.04

    2.06

    2.08

    2.1

    2.12

    2.14

    2.16

    0% 2% 4% 6% 8% 10% 12%

    Peso

    espe

    cifico

    seco

    Contenido de agua

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    PROCTOR ESTNDAR PROCTOR MODIFICADO

    o Utilizacin de tamiz: 19 mm o Especificaciones basadas en las

    1557-91 de la ASTMo Compactacin de capas: 3o Numero de golpes: 25o Peso del pisn: 24.4 No Altura de cada del pisn: 30.48 cmo Peso de probeta: 5.198 kgo Volumen de probeta: 943.3 cc

    o Utilizacin de tamiz: N 4o Especificaciones basadas en las

    698-91 de la ASTMo Compactacin de capas: 5o Numero de golpes: 56o Peso del pisn: 44.5 No Altura de cada del pisn: 45.72 cmo Peso de probeta: 7.194 kgo Volumen de probeta: 2124 cc

    DIFERNECIAS

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    COMPACTACIN EN CAMPOLa mayor parte de compactacin de campo se hacen con compactadores derodillos, de los cuales tenemos cuatro tipos:

    1. COMPACTADOR DE RODILLOS DE RUEDA LISA

    2. COMPACTADOR DE NEUMTICOS DE HULE

    3. COMPACTADOR CON RODILLO PATA DE CABRA

    4. COMPACTADOR DE ROILLOS VIBRATRIOS

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    COMPACTADOR DERODILLOS DE RUEDA

    LISA

    COMPACTADOR DENEUMTICOS DE

    HULE

    COMPACTADOR CONRODILLO PATA DE

    CABRA

    COMPACTADOR DEROILLOS VIBRATRIOS

    Son apropiados para

    rodadas de prueba

    subrrasante y para la

    operacin final de

    rellenos de suelo

    arenoso y arcillosos.

    Estos cubren el 100%

    bajo las ruedas con

    presiones de

    contacto con el suelo

    dese 310 a 380

    KN/m2

    No son apropiadospara producir altos

    pesos especficos e

    compactacin al

    usarse en capas

    gruesas.

    Tiene varias hileras de

    neumticos que van

    colocados cerca unos

    de otros, cuatro a seis

    en una hilera.

    La presin de contactobajo los neumticos

    varia entre 600 y 700

    KN/m2 y su cobertura es

    aproximadamente de

    70% a 80%.

    Usados para la

    compactacin de suelosarenosos y arcillosos.

    Son tambores con un

    gran nmero de

    protuberancias su rea

    vara entre 25 y 85cm2.

    Son efectivos en la

    compactacin de suelosarcillosos.

    La presin de contacto

    bajo las protuberancias

    varia entre 1380 y

    6900KN/m2.

    Son muy eficientes en

    la compactacin de

    suelos granulares.

    Los vibradores se unen

    a los rodillos lisos, a los

    de neumticos o a losrodillos pata e cabra

    para suministrar

    efectivos vibratorios al

    suelo.

    CARACTERISTICAS DE CADA UNO DE ELLOS

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    CONTROL DE LA

    COMPACTACIN EN CAMPO

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    Tres procedimientos estndar se usan para determinarel peso especifico de campo de compactacin:

    1. Mtodo del cono de arena

    2. Mtodo del globo de hule3. Mtodo nuclear

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    1. MTODO DEL CONO DE ARENA

    (D-1556 DE LA ASTM)

    o La arena debe ser limpia, uniforme, seca,

    no cementada, durable y que discurra

    libremente.

    o Debe tener un coeficiente de uniformidad

    menor de 2.

    o El tamao mximo de partculas menor que

    2.00 mm (malla N 10) y menos del 3% en peso

    que pase la malla de 250 um (malla N 60).

    o Debe estar libre de finos y partculas de arena fina.

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    3. MTODO DEL GLOBO DE HULE(D-2167 DE LA ASTM)

    se hace un hueco de prueba y se determinan el peso

    hmedo del suelo retirado del hueco y su contenido de

    agua.

    El volumen del hueco se determina introduciendo a ste

    un globo de hule con agua de un recipiente calibrado, delcual el volumen se lee directamente.

    El peso especfico seco del suelo compactado se

    determina usando la ecuacin:

    Donde:

    W = peso seco del suelo

    excavado del hueco (k)

    V = volumen del hueco (m3). 30

    Gd = W/V

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    3. Mtodo nuclear (ASTM D 2922

    y D 3017) Se puede medir tanto la densidad

    total como el contenido de humedaddel suelo in situ mediante tcnicas

    de radiacin gama controlada. Las ventajas de este mtodo nuclear

    con los otros mtodos son ladisminucin del tiempo requerido

    para cada ensayo. Utiliza materiales potencialmente

    peligrosos y contaminantes, permisosespeciales para su uso.

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    CONCLUSIONES

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    Al compactar, existe una humedad ptima que permite alcanzar unmximo peso especfico seco.

    Al compactar la variacin de la humedad influye ms en los suelos

    cohesivos que en los granulares.

    Un aumento de la energa de compactacin permite alcanzar mayorespesos especficos y el contenido de humedad disminuye, es por eso

    que cada suelo tendr su nica y propia curva de compactacin.

    La compactacin en campo no es muy eficiente como en laboratorio

    ya que el suelo in situ no es uniforme cosa que si se da en laboratorio

    ya que esta se encuentra casi uniformizado.

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