proctor modificado

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
Facultad de Ingeniería Civil
Laboratorio de Mecánica de Suelos
TALLER BÁSICO DE MECÁNICA DE SUELOS
Próctor Modificado
Próctor Estándar
Expositor: Luisa Shuan Lucas

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Laboratorio de Mecánica de Suelos
DEFINICIÓN
COMPACTACIÓN
La compactación es un proceso de estabilización
mecánica del suelo que mejora sus propiedades
como son:
- Aumento de densidad
- Disminución de la relación de vacíos
- Disminución de la deformabilidad
- Disminución de permeabilidad
- Aumento de resistencia al corte
Febrero 2006
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VARIABLES
La compactación depende de varios factores como
por ejemplo:
- Tipo de suelo
- Distribución granulomètrica
- Forma de partículas
- Energía de compactación
- contenido de humedad
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OBJETIVO
Desarrollar un método de ensayo para determinar la
relación entre el contenido de humedad y el peso
unitario seco compactado con una energía de
compactación determinada.
El objetivo de la prueba es determinar el contenido
de humedad para el cual el suelo alcanza su
máxima densidad seca
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ENERGÍA DE COMPACTACIÓN
Laboratorio de Mecánica de Suelos
La energía de compactación en el ensayo de
laboratorio, se define como:
N * n *W * h
Ec =
V
Donde:
E c = Energía de compactación, depende del tipo de ensayo
N = N°de golpes por capa
n = N°de capas
W = Peso del pisón
H = Altura de caída del pisón
V = Volumen del suelo compactado
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PROCTOR MODIFICADO
ASTM D 1557 Proctor Modificado
Ec =
W =
h =
N =
n =
V =
Energía de Compactación
Peso del martillo
Altura de caída del martillo
Número de golpes por capas
Número de capas
volumen del molde cm3
= 56,250 Lb.ft/ft3.
= 10 lb
= 18 pulgadas
= depende del molde
=5
= depende del método de prueba
Suelo y Molde a Utilizar
Método A
Método B
Pasa la malla No. 4.
Pasa la malla 3/8”
Molde 4 Pulg.diam.
Molde 4 pulg. Diam.
V = 1/30 pie 3
V = 1/30 pie3
N = 25 golpes/capa
N = 25 golpes/capa
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Método C
Pasa la malla ¾”.
Molde 6 “ pulg. diam
V = 1/13.3 pie3
N = 56 golpes/capa
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PROCTOR ESTANDAR
ASTM D 696 Proctor Estándar
Ec =
W =
h =
N =
n =
V =
Energía de Compactación
Peso del martillo
Altura de caída del martillo
Número de golpes por capas
Número de capas
volumen del molde cm3
= 12,300 Lb.ft/ft3.
= 5.5 lb
= 12 pulgadas
= depende del molde
=3
= depende del método de prueba
Suelo y Molde a Utilizar
Método A
Método B
Pasa la malla No. 4.
Pasa la malla 3/8”
Molde 4 Pulg.diam.
Molde 4 pulg. Diam.
V = 1/30 pie 3
V = 1/30 pie3
N = 25 golpes/capa
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N = 25 golpes/capa
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Método C
Pasa la malla ¾”.
Molde 6 pulg. diam
V =1/13.3 pie3
N = 56 golpes/capa
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EQUIPO BÁSICO
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EQUIPO
PROCTOR MODIFICADO
•Molde cilíndrico de material rígido con base de apoyo y
collarín.
•Probeta graduada de 500 cm3.
•Pisón de 10 lb. de peso con 18 pulgadas de caída libre.
•Balanza de 0.1 gr. De precisión
•Horno de secado
•Regla recta de metal rígido de 10 pulgadas.
•Tamices de 2”, ¾", 3/8", y Nº4.
•Herramientas diversas como, bandeja, taras, cucharas,
paleta, espátula, etc.
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DETERMINACIÓN DEL MÉTODO
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ASTM D 1557 Proctor Modificado
METODO
% ACUM.
RETENIDO
N°
4
% ACUM.
RETENIDO
3/8”
% ACUM.
RETENIDO
3/4”
MATERIAL A
USAR
A
≤ 20%
-
-
Pasa N°
4
B
> 20%
≤ 20%
-
Pasa 3/8”
C
-
> 20%
≤ 30%
Pasa ¾”
-Aplicable a material con 30% máximo retenido en tamiz ¾
”
-Si el material tiene mas del 5% en peso de tamaño mayor al
utilizado en la prueba, se debe corregir los resultados.
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PROCEDIMIENTO
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PROCEDIMIENTO
Secar el material si este estuviera húmedo,
puede ser al aire libre o al horno.
Tamizar a través de las mallas 2”, ¾”, 3/8” y N°
4
para determinar el mètodo de prueba.
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PROCEDIMIENTO
Preparar 4 ó 5 muestras de 6kg. para el método C
y de 3 Kg. si se emplea el método A ó B.
Agregar agua y mezclar uniformemente. Cada
punto de prueba debe tener un incremento de
humedad constante.
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PROCEDIMIENTO
Colocar la primera capa en el
molde y aplicarle 25 ó 56 golpes
según el método de ensayo.
Los golpes deben ser aplicados
en toda el área, girando el pisón
adecuadamente.
Cada golpe debe ser aplicado en
caída libre, soltar el pisòn en el
tope.
De igual forma completar las
cinco capas
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PROCEDIMIENTO
La última capa debe quedar en el collarín de tal forma
que luego pueda enrasarse.
Enrasar el molde con una regla metálica quitando
previamente el collarín.
Retirar la base y registrar el peso del suelo + molde
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PROCEDIMIENTO
Luego de pesado, extraer el suelo y tomar una muestra para
el contenido de humedad, como mínimo 500 gr. para material
granular tomada de la parte central del molde.
Llevar las muestras al horno para determinar la humedad .
Repetir el procedimiento para un mínimo de 4 puntos
compactados a diferentes contenidos de humedad, dos de los
cuales quedan en el lado seco de la curva y los otros dos en
el lado húmedo.
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CÁLCULO
Laboratorio de Mecánica de Suelos
Una vez determinados los contenido de humedad
de cada muestra hallar la densidad seca de cada
punto :
γm
γd =
1+ ω
Donde:
γm = densidad húmeda = peso suelo húmedo /volumen
ω = contenido de humedad
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GRÁFICO
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CURVA DENSIDAD SECA vs HUMEDAD
γdmáx
3
Densidad Seca (gr/cm )
2.300
2.260
2.220
2.180
2.140
O.C.H
2.100
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
Humedad (% )
Determinar:
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γdmáx = Densidad Seca Máxima
O.C.H = Optimo contenido de humedad
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VALORES TÍPICOS
Curvas típicas de
compactación para
suelos diferentes
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VARIACIÓN CON ENERGÍA DE
COMPACTACIÓN
Curvas de
Compactación
Proctor Estándar y
Modificada para un
limo arcilloso
(método A).
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VALORES TÍPICOS
Rango aproximado de OCH vs. Tipo de suelo
Tipo de suelo
Valor probable ( % ) OCH
Ensayo Proctor
Modificado
Grava tipo afirmado
Arena
6 - 10
Arena limosa
8 - 12
Limo
11 - 15
Arcilla
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4-8
13 - 21
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APLICACIÓN
La compactación de suelos se aplica en toda obra
de terraplenado, para mejorar su estabilidad.
1. Conformación de rellenos controlados.
2. Para apoyo a una estructura.
3. Como sub - base para carreteras y ferrocarriles o
aeropuertos.
4. Diques o presas de tierra.
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