mecanica de suelos

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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO – ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. MECÁNICA DE SUELOS I PRESENTACIÓN COMPACTACIÓN DE CAMPO, COMPACTACIÓN TOTAL. Pág. 03

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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL. MECNICA DE SUELOS I

PRESENTACIN

INTRODUCCIN

NDICE

COMPACTACIN DE CAMPO, COMPACTACIN TOTAL.1) DEFINICIN.La compactacion de suelos es el proceso por el cual las particulas de suelo son obligadas a estar mas en contacto unas con otras con el objetivo de reducir el indice de los espacios vacios entre estas, espacios que son ocupados por aire pues estos producen cambios de volumen que son importantes tener en cuenta en el proceso constructivo de una via. Estos poros tambien son ocupados por agua pero no se expulsa agua de los poros durante el proceso de compactacion siendo por lo tanto la condicion de un suelo compactado la de un suelo prcialmente saturado.2) OBJETIVO.El objetivo de la compactacion es aumentar la resistencia superficial de un terreno otorgando un mejoramiento de sus propiedades ingenieriles y obtener suelos de tal amnera estructurado que posea y mantenga un comportamiento mecanico adecuado a traves de toda la vida util de la obra.3) FUNDAMENTOS.Los fundamentos de la compactacion no estan perfectamente explicados, sin embargo, se reconoce que el agua juega un papel importasnte, especialmente en suelos finos. Es asi como existe un contenido de humedad optimo para suelos finos, para el cual el proceso de compactacion dara un peso maximo de un suelo por unidad de volumen, es decir, un peso especifico seco maximo.Para bajos contenidos de humedad, el agua esta en forma capilar produciendo compresiones entre las particulas constituyentes del suelo, lo cual tiende a la formacion de grumos dificilmente desintegrables que dificultan la compactacion.4) VENTAJAS. Aumento de la resistencia y capacidad de carga de un suelo. Reduce la compresibilidad y disminuye la aptitud para absorber agua. Reduce los asentamientos debido a la disminucion de la relacion de vacios. Reduce el efecto de contraccion. Mejora las condiciones de esfuerzo-deformacion del suelo.5) DESVENTAJAS. La compactacion muy intensa produce un material muy susceptible al agrietamiento. Aumenta el potencial de hinchamiento (con la humedad) en suelos finos y el potencial de expasion por las heladas.

6) CURVA DE COMPACTACIONCuando se compacta un suelos a bajo diferentes condiciones de huemadad y siendo cualquiera el metodo empleado, se relaciona las densidades con los porcentajes de humedad, lo que da como resultado una curva como la que se muestra:Las curvas nos indican un maximo absoluto para el valor de la densidad (MDS) y la humedad correspondiente a este punto (CHO).Cada suelo tiene su propia curva de compactacion, que es caracteristica del material y distinta de otros suelos. A la parte de la curva situada en el lado izquierdo se le conoce tambien con el nombre de rama seca y la de la derecha como rama humeda.7) COMPACTACION EN CAMPOLa compactacion de campo de acuerdo a la forma de aplicacin de la carga puede clasificarse: Compactacion por amasado. Compactacion por presion. Copactacion por vibracion. Compactacion por metodos mixtos.

A) Compactacion por amasadoLos equipos por amasado estan constituidos basicamente por el rodillo pata de cabra, el cual se caracteriza por : La compactacion se realiza de abajo hacia arriba, originado una mayor presion en el lecho inferior. Se recomienda compactar en cpasa de a.30 m. de espesor utilizando una penetracion del vastago del 20% al 50% de su longitud de acuerdo a la plasticidad del suelo. Se recomienda un numero minimo de 24 pasadas. Son apropiados para suelos finos (cohesivos).B) Compactacion por presion.Los equipos por presion estan constituidos por los rodillos lisos y neumaticos, presentando las siguientes caracteristicas:B.1) RODILLOS LISOS. En un rodillo liso la compactacion se realiza de arriba hacia abjo disminyendo con la profundidad de la carga. Se recomienda compactar en capas sueltas de a 0.20 m. Re recomienda un numero de 8 pasadas. Son utilizados principalmente en suelos gravosos y arenosos limpios asi como para el acabado de la superficie superior de las capas compactadas y en los concretos asfalticos.B.2) RODILLOS NEUMATICOS. Las caracteristicas de los equipos neumaticos que influyen en la compactacion son: la presion del aire en los neumaticos y el area de contacto entre el neumatico y el terreno. Se recomienda compactaren capsas sueltas de 0.20 m. Se recomienda un numero de pasadas de 16. Son aplicables principalmente a los suelos arenosos con finos poco plasticos, tratamientos superficiales, etc.

C) COMPACTACION POR IMPACTOLos equipos por impacto estan constituidos por los pisones. Son utilizados en areas pequeas. Se recomienda un numero de pasadas de 4. Son utilizados enlos suelos plasticos o suelos granulares de granulometria apropiada.D) COMPACTACION POR VIBRACIN.Los equipospor vibracion estan representado por los rodillos vibrantes, los cuales presentan las siguientes caracteristicas: Producen una disminucion o casi suprimen el rozamiento entre los granos, teniendo una accion notable en la profundidad mas no asi en la supercie. Se pueden compactar en capsa de hasta 0.20 m. Se recomienda un numero de pasadas minimo de 8. Son recomendables para los suelos granulares y alas gravas con pocos finos plasticos (en un orde de 10%) asi como en la compactacion de firmes modernos (gran angularidad) y en arenas de granulometria cortada.E) COMPACTACION POR METODOS MIXTOSLos equipos mixtos estan representados por los rodillos lisos vibratorios.8) COMPACTACION TOTAL.El suelo utilizado como relleno en ingenieria (teraaplenes, bases para caminos) se compacta a un estado denso para obtener propiedades satisfactorias de ingenieria tales como : resistencia ala esfuerzo de corte, compresibilidad o permeabilidad. Los ensayos de compactacion en laboratorio proporcionan las bases para determinar el porcentaje de compactacion y contenido de agua que se necesitan para obtener las propiedades de ingenieria requeridas, y para el control de la construccion para asegurar la obtencion de la compactacion requerida y los contenidos de agua.Las pruebas de laboratorio de acuerdo al metodo de compactacion pueden ser de los siguientes tipos:a) PRUEBAS DINAMICAS. Proctor estandar y modificada. Impacto california. Britanica estandar. E-10 del VS bureau.

b) PRUEBAS ESTATICAS O PRECISION. Porter sop.c) PRUEBAS POR AMASADO. Miniatura harvard. Hveen.d) PRUBAS POR VIBRACION. Pruebas nucleares.9) CONTROL DE COMPACTACIONLa compactacion se mide cuantitativamen por al densisdad seca del suelo, la que presenta diferentes valores al ser medida en el campo y en laboratorio, debido a la diferencia de condiciones existentes.Por lo tanto un control de compactacion se efectua relacionando estos dos valores, lo que se conoce como grado de compactacion:

9.1) ENERGIA ESPECIFICA O INTENSIDAD DE COMPACTACION.Cuando se emplea en el laboratorio la compactacion por impacto la energia queda definida por:

Por la dispersion de resultados existentes se creo la compactacion relativa o densidad relativa para medir la compactacion que alacanza el suelo en el campo, presentadose las siguientes relaciones:

Sabiendo que:

Obteniendo:

10) CONTROL EN EL TERRENOConciste en determinar la densidad seca del suelo insitu. Existen diferentes metodos entre los que mencionaremos:a) Metodo toma muestras.b) Metodo volumetrico.c) Metodo cono de arena.d) Por medio de fluidos.e) Por medio d menbranas.f) Metodo nuclear del balon de jebe.

11) CONCLUSIONES.

COMPACTACIN DE CAMPO, COMPACTACIN TOTAL.

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