12 COMPACTACION.pdf

Luis López Quijada
Luis López Quijada
La compactación es el procedimiento de aplicar energía al suelo
suelto para eliminar espacios vacíos, aumentando así su densidad y
en consecuencia , su capacidad de soporte y estabilidad entre otras
propiedades.
Su objetivo es el mejoramiento de las propiedades de ingeniería del
suelo.
Sin
compactar
Bien
compactado
COMPACTACIÓN DEL SUELO
Luis López Quijada
COMPACTACIÓN DEL SUELO
Ventajas de la compactación
La compactación permite el mejoramiento de las
siguientes propiedades :
5 kg
10 kg
Sin compactar Compactado
• Reduce la permeabilidad del
suelo, el escurrimiento y la
penetración del agua. El agua
fluye y el drenaje puede regularse.
• Reduce los asentamientos del
terreno.
• Aumenta la capacidad de
soporte del suelo.
Luis López Quijada
COMPACTACIÓN DEL SUELO
Ventajas de la compactación
• Reduce el esponjamiento y la
contracción del suelo, ya que si hay
vacíos, el agua penetra y habrá un
esponjamiento en invierno y contracción
en verano.
Sin compactar Compactado
• Desventajas :
• Aumenta el hinchamiento
• Aumenta el potencial de expansión por
heladas.
• Impide los daños de las heladas, puesto
que el agua se expande y aumenta de
volumen al congelarse, haciendo que
pavimentos se hinchen y losas y
estructuras se agrieten.
Luis López Quijada
LA COMPACTACIÓN PARA DISMINUIR
RIESGOS DE LICUACIÓN
FACTORES CLAVES PARA REDUCIR EL RIESGO:
Densidad in-situ
Granulometría
Permeabilidad.
Nivel de aguas
Luis López Quijada
COMPACTACIÓN DEL SUELO
Métodos para compactar el suelo
Se emplean cuatro métodos principales de compactación :
La compactación se logra utilizando una máquina pesada, cuyo
peso comprime las partículas del suelo, sin necesidad de movimiento
vibratorio.
Por ejemplo : Rodillo Estático o Rodillo Liso
1. COMPACTACIÓN ESTÁTICA O POR PRESIÓN :
Luis López Quijada
COMPACTACIÓN DEL SUELO
Métodos para compactar el suelo
2. COMPACTACIÓN POR IMPACTO :
La compactación es producida por una
placa apisonadora que golpea y se
separa del suelo a alta velocidad.
Por ejemplo : Un apisonador
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COMPACTACIÓN DEL SUELO
Métodos para compactar el suelo
3. COMPACTACIÓN POR VIBRACIÓN :
La compactación se logra aplicando al
suelo vibraciones de alta frecuencia .
Por ejemplo : Placa o rodillos vibratorios.
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COMPACTACIÓN DEL SUELO
Métodos para compactar el suelo
4. COMPACTACIÓN POR AMASADO :
La compactación se logra aplicando al suelo altas presiones
distribuidas en áreas mas pequeñas que los rodillos lisos.
Por ejemplo : Un rodillo “Pata de Cabra”
Luis López Quijada
COMPACTACIÓN DEL SUELO
¿CUAL ES EL METODO MAS ADECUADO DE
COMPACTACIÓN PARA LOS DIFERENTES TIPOS DE
SUELOS?
SUELOS
COHESIVOS
Ensayo
Proctor
Ensayo
Harvard
SUELOS
GRANULARES
Ensayo de
Densidad relativa
Luis López Quijada
Aplicación de los Ensayos de Compactación
0,80
1,20
1,60
2,00
2,40
5 10 15 20 25
Contenido de humedad (%)
Peso
unitario
Seco
(g/cm³)
gdmac.
w
ótimo
Luis López Quijada
Aplicación de los Ensayos de
Compactación
0,80
1,20
1,60
2,00
2,40
5 10 15 20 25
Contenido de humedad (%)
Peso
unitario
Seco
(g/cm³)
gdmac.
wótimo
Luis López Quijada
Curva de Compactación
0,80
1,20
1,60
2,00
2,40
5 10 15 20 25
Contenido de humedad (%)
Peso
unitario
Seco
(g/cm³)
gdma.
w óptimo
gd =
gw S G
S gw + G w
* Aumento de Peso unitario
del suelo debido a la
omatain deende
fundamentalmente del
ontenido de humedad y de la
enera de omatain
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Curva de Compactación
0,80
1,20
1,60
2,00
2,40
5 10 15 20 25
Contenido de humedad (%)
Peso
unitario
Seco
(g/cm³)
gdmac.
w ótimo
Teoría de la Compactación
El aumento de la densidad por la compactación, fundamentalmente depende del material, su
contenido de humedad y de la energía de compactación
Contenido de humedad (%)
E1
E2
E3
E4
Luis López Quijada
COMPACTACIÓN DEL SUELO
Teoría de la Compactación
Proctor ( 1933 ) definió cuatro variables que afectan a la compactación en
suelos con cohesión:
Ec = N · n·W · h
V ( Kf/m3 )
Otras variables que afectan al proceso de
compactación:
• Método de compactación
• Humedad original del suelo
• Sentido que recorre la escala de
humedades
• Temperatura
• Recompactación
• Numero y espesor de capas, número
de pasadas etc
• Peso unitario seco
• Contenido de agua
• Tipo de suelo
• Energía de Compactación
Luis López Quijada
COMPACTACIÓN DEL SUELO
Pruebas del Suelo
• Con cierta humedad, el suelo llega a su
densidad máxima cuando se aplica una
cantidad específica de energía .
• La densidad máxima que se obtiene bajo
estas condiciones se llama Densidad
Proctor 100%.
• El valor de la humedad en el punto de
densidad máxima se llama Humedad
Óptima
• El valor Proctor 100% se utiliza como base
para medir el grado de compactación del
suelo, por lo tanto, es la medida estándar
para la compactación.
Curva Densidad v/s Humedad
Conclusiones del ensayo :
Luis López Quijada
***
1
2
3
4
5
6
COMPACTACIÓN DEL SUELO
Pruebas del Suelo
Cada suelo reacciona de diferente manera
con respecto a la densidad máxima y
humedad óptima , por lo tanto, cada suelo
tendrá su propia y única curva de control.
1. Arena arcillosa bien distribuida
2. Arcilla arenosa bien distribuida
3. Arcilla arenosa con distribución mediana
4. Arcilla arenosa con limo
5. Limo
6. Arcilla pesada ( insensible a la humedad )
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COMPACTACIÓN DEL SUELO
Pruebas del Suelo
El suelo compactado se mide en relación a su Densidad en kilos por m3.
en la densidad del suelo
1. Se compacta una muestra del suelo en un recipiente estándar de 101,6 mm
de diámetro por 116,6 mm de altura con una capacidad de 0,00094m3
2. El recipiente se llena con tres capas
3. Cada capa se compacta empleando una pesa de 2,5 kg que se eleva una
distancia de 1 pie y se deja caer 25 veces.
4. Se obtiene una muestra que ha recibido un total de 60,579 metros kilos de
energía por m3.
5. Se pesa la muestra con peso húmedo y luego de secarla ( peso seco ). Esto
corresponde a la humedad del suelo
6. El procedimiento se repite para distintas cantidades de humedad.
7. Marcando los datos en un gráfico se obtiene la curva Densidad v/s Humedad.
•Procedimiento :
PRUEBAS DE LABORATORIO
Proctor Modificado (LNV95 - NCh 1534 - II) y Estándar (LNV94 - NCh 1534 I)
• Los objetivos de la prueba Proctor son dos :
1. Medir e indicar la densidad obtenible de un suelo dado por norma
2. Determinar el efecto de la humedad
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Para los suelos granulares se aplica el concepto de Densidad Relativa, el que relaciona la
compacidad en estado natural con las densidades máximas y mínimas.
Los métodos de laboratorio empleados en Chile para obtener las densidades máximas y
mínimas están dados en la Nch 1726 Of. 80.
El método para obtener la densidad máxima, que en Chile es por vibración, no suele estar
generalizado en todos los países.
Las humedades necesarias para obtener estas densidades máximas son las de “seca al
aire” y de saturación.
DR
Muy suelto 0 -15
Suelto 15 - 35
Medio 35 - 65
Denso 65 - 85
Muy denso 85 - 100
ESTADO DEL SUELO
D.R = gdmax (gd - gdmin) x100 (%)
gd (gdmax- gdmin)
COMPACTACIÓN DEL SUELO
Suelos Granulares
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COMPACTACIÓN DEL SUELO
Pruebas del Suelo
• Se excava un hueco de 15 cm de ancho por 15
cm de profundidad en el suelo compactado.
• Se pesa el suelo extraído.
• Se seca y se vuelve a pesar. Se obtiene el
porcentaje ( % ) de humedad.
• Un cono con granos de arena uniformes se
coloca sobre el agujero y éste se llena con
arena
• Se divide el peso seco extraído por el volumen
de arena que se requiere para llenar el hueco
y se obtiene la densidad del suelo compacta-
do en kg/m3.
• La densidad obtenida se compara con la
densidad máxima Proctor, obteniendo la
densidad Proctor Relativa.
PRUEBAS IN SITU:
Método del Cono de Arena
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PRUEBAS IN SITU :
Método del Densímetro Nuclear.
COMPACTACIÓN DEL SUELO
Pruebas del Suelo
• Opera con el principio de que los suelos densos absorben más radiación que
los suelos sueltos
• El densímetro se coloca sobre el suelo a probar y se conecta para que funcione
• Los rayos Gamma de una
fuente radiactiva penetran en
el suelo y , según sea el
número de huecos que
existan, un número de rayos
se reflejan y vuelven a la
superficie .
• Esta densidad se compara
con la máxima Proctor y se
obtiene la densidad relativa
Proctor.
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COMPARACIÓN DE MÉTODOS DE CONTROL DE LA COMPACTACIÓN
ENSAYOS DE DENSIDAD IN-SITU
ENSAYO DEL CONO DE ARENA
(LNV 62 o NCH 1516).
Desventajas:
• Ensayo manual lento.
• En arenas húmedas se modifica la densidad de la
arena normalizada.
• Manipulación de resultados.
• Influenciado por vibraciones cercanas
DENSÍMETRO NUCLEAR.
Desventajas:
• Gran dispersión, ya que los elementos químicos
constitutivos o dispersos distorsionan el conteo
radiactivo de los censores.
• No sustentable ambientalmente.
• Resultados dependen de muchos factores de error.
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CONTROL DE CALIDAD CON EL ENSAYO CPT
Ventajas:
• Permite estimación de compacidad en
profundidad.
• Permite estimación de parámetros
resistentes.
• Es posible la instalación de piezómetros.
• Existencia de experiencias anteriores
Desventajas:
• Interpretación depende de factores de
corrección.
• Entrega parámetros de resistencia
discontinuos.
• Es lento y de mayores costos.
COMPARACIÓN DE MÉTODOS DE CONTROL DE
LA COMPACTACIÓN
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VENTAJAS:
• Permiten obtener un estado de compacidad
más representativo en profundidad.
• Permiten el control de compactación hasta 8
m. aproximadamente.
• Los resultados dependen de menos factores
externos.
• Permiten la estimación de parámetros
resistentes.
• Requieren menor tiempo de ejecución.
• Menores costos.
ENSAYOS DE PENETRACIÓN PORTÁTIL
COMPARACIÓN DE MÉTODOS DE CONTROL DE LA
COMPACTACIÓN
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ENSAYO PANDA II.
El ensayo PANDA (Pénétromètre Automatique Numérique
Dynamique Assisté)
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Comparación de los penetrogramas con las curvas de
referencia
Control de compactación con el PANDA
Curva de referencia
qdR
Curva de rechazo qdL
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Nueva Metodología para el Control de Compactación: La Dinaplaca
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1. Tipo de Suelo
2. Variaciones del suelo dentro de la obra
3. Tamaño e importancia de la obra a ejecutar
4. Especificaciones de compactación del proyecto :
Densidad, humedad óptima, Tamaño del sitio, Nº
depasadas.
5. Tiempo disponible para ejecutar el trabajo
6. Equipo que ya se posea antes de comenzar los
trabajos
7. Economía
La elección del método de compactación ( equipo ), depende de:
COMPACTACIÓN DEL SUELO
Elección del Método de compactación
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COMPACTACIÓN DEL SUELO
Elección del Método de compactación
SUELOS GRANULARES :
Se compactan mejor por vibración.
La vibración reduce las fuerzas de fricción, dejando
que las partículas caigan libremente por su propio
peso.
- Pisones
- Rodillo Pata de Cabra y Neumático
- Circulación adecuada del equipo de transporte
SUELOS COHESIVOS :
Se compactan mejor por amasado e impacto.
La tendencia de los suelos es combinarse,
formando laminaciones continuas con espacios de aire
entre ellas, impidiendo que caigan partículas en los
vacíos con la vibración. La fuerza de impacto
produce un esfuerzo de cizalle que junta las
laminaciones ,oprimiendo las bolsas de aire hacia la
superficie.
- Placas y rodillos vibratorios
- Masas desde altura ( comp. dinámica )
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COMPACTACIÓN DE PRUEBA
 Se aconseja en obras de cierta importancia.
 Permite Determinar el nº de pasadas y humedad mas convenietes a
la exigencia de la obra y a la economia de la empresa
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Importancia canchas de pruebas
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Recomendaciones generales sobre
uso de equipos compactadores
• La elección del equipo de compactación depende del tipo de suelo :
• La densidad de un suelo sometido a compactación disminuye
con la profundidad al aumentar el espesor de la capa. Esta
disminución no influye en capas de hasta 20 cms.
• En general se tiene un aumento considerable de la densidad
entre una y seis pasadas, que se va haciendo mas lento para las
pasadas siguientes
Rodillos lisos : se utilizan en gravas y arenas mecánicamente estables.
Rodillos neumáticos: se usa en arenas uniformes y suelos cohesivos,
humedad cercana a limite plástico.
Rodillos “pata de cabra”: suelos finos, humedad entre 7 a 20 % por
debajo del limite plástico
Rodillo vibratorio: se utiliza especialmente en suelos granulares
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COMPACTACIÓN DEL SUELO
Selección del tipo de máquina
SELECCIÓN DEL TIPO DE MÁQUINA EN FUNCIÓN DEL TIPO DE SUELO
SEGÚN LA CLASIFICACIÓN AASHTO ( Dujisin y Rutland, 1974 )
Clasificación del comportamiento del equipo :
A-1-a A-1-b A-3 A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-4 A-5 A-6 A-7
Rodillo Liso 1 2 2 1 1 1 2 2 3 3 4
Rodillo Neumático 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 3
Rodillo Pata de Cabra 5 5 5 4 4 3 2 2 1 1 1
Pisón impacto 2 2 1 2 2 2 4 4 4 4 4
Rodillo vibratorio 1 1 1 1 1 3 4 3 3 5 5
1 Excelente
2 Bueno
3 Regular
4 Deficiente
5 Inadecuado
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Equipo para el Ensayo CBR.
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RESISTENCIA DEL SUELO
C.B.R.
• Es un índice empleado para expresar las características de Resistencia y Deformación
de un suelo.
• La prueba se realiza para evaluar el material de subrasante y se correlaciona con el
comportamiento del pavimento.
- CBR
- Curva Presión v/s Penetración
- Humedad , Peso Específico y densidad natural
• Se realiza saturando una muestra para simular las
condiciones más desfavorables de drenaje y
expansividad
• Se somete la muestra a una presión igual a la que
producirá el futuro pavimento.
• El valor CBR es la relación, expresada en % entre la
carga real aplicada y la que se requiere para producir
las mismas deformaciones en un material chancado
normalizado.
• El informe final debe incluir :
Razón de Soporte California ( LNV92 - NCh 1852 )
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ENSAYO C.B.R.
DE
LABORATORIO
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ENSAYO C.B.R. DE TERRENO
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Selección de materiales
para aceptación o
rechazo
 Granulometría
 Limites de consistencia
 Humedad
 Desgaste de los Ángeles
 C.B.R (Proctor o D.R)
Ejecución
 Densidad In-Situ
 Proctor o D.R
 C.B.R
Recepción final y
comprobación de
propiedades
Placa de carga
 C.P.T
CONTROL DE CALIDAD EN OBRAS DE
COMPACTACION Y ENSAYOS MAS UTILIZADOS
1 de 40

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  • 2. Luis López Quijada La compactación es el procedimiento de aplicar energía al suelo suelto para eliminar espacios vacíos, aumentando así su densidad y en consecuencia , su capacidad de soporte y estabilidad entre otras propiedades. Su objetivo es el mejoramiento de las propiedades de ingeniería del suelo. Sin compactar Bien compactado COMPACTACIÓN DEL SUELO
  • 3. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO Ventajas de la compactación La compactación permite el mejoramiento de las siguientes propiedades : 5 kg 10 kg Sin compactar Compactado • Reduce la permeabilidad del suelo, el escurrimiento y la penetración del agua. El agua fluye y el drenaje puede regularse. • Reduce los asentamientos del terreno. • Aumenta la capacidad de soporte del suelo.
  • 4. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO Ventajas de la compactación • Reduce el esponjamiento y la contracción del suelo, ya que si hay vacíos, el agua penetra y habrá un esponjamiento en invierno y contracción en verano. Sin compactar Compactado • Desventajas : • Aumenta el hinchamiento • Aumenta el potencial de expansión por heladas. • Impide los daños de las heladas, puesto que el agua se expande y aumenta de volumen al congelarse, haciendo que pavimentos se hinchen y losas y estructuras se agrieten.
  • 5. Luis López Quijada LA COMPACTACIÓN PARA DISMINUIR RIESGOS DE LICUACIÓN FACTORES CLAVES PARA REDUCIR EL RIESGO: Densidad in-situ Granulometría Permeabilidad. Nivel de aguas
  • 6. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO Métodos para compactar el suelo Se emplean cuatro métodos principales de compactación : La compactación se logra utilizando una máquina pesada, cuyo peso comprime las partículas del suelo, sin necesidad de movimiento vibratorio. Por ejemplo : Rodillo Estático o Rodillo Liso 1. COMPACTACIÓN ESTÁTICA O POR PRESIÓN :
  • 7. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO Métodos para compactar el suelo 2. COMPACTACIÓN POR IMPACTO : La compactación es producida por una placa apisonadora que golpea y se separa del suelo a alta velocidad. Por ejemplo : Un apisonador
  • 8. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO Métodos para compactar el suelo 3. COMPACTACIÓN POR VIBRACIÓN : La compactación se logra aplicando al suelo vibraciones de alta frecuencia . Por ejemplo : Placa o rodillos vibratorios.
  • 9. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO Métodos para compactar el suelo 4. COMPACTACIÓN POR AMASADO : La compactación se logra aplicando al suelo altas presiones distribuidas en áreas mas pequeñas que los rodillos lisos. Por ejemplo : Un rodillo “Pata de Cabra”
  • 10. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO ¿CUAL ES EL METODO MAS ADECUADO DE COMPACTACIÓN PARA LOS DIFERENTES TIPOS DE SUELOS?
  • 12. Luis López Quijada Aplicación de los Ensayos de Compactación 0,80 1,20 1,60 2,00 2,40 5 10 15 20 25 Contenido de humedad (%) Peso unitario Seco (g/cm³) gdmac. w ótimo
  • 13. Luis López Quijada Aplicación de los Ensayos de Compactación 0,80 1,20 1,60 2,00 2,40 5 10 15 20 25 Contenido de humedad (%) Peso unitario Seco (g/cm³) gdmac. wótimo
  • 14. Luis López Quijada Curva de Compactación 0,80 1,20 1,60 2,00 2,40 5 10 15 20 25 Contenido de humedad (%) Peso unitario Seco (g/cm³) gdma. w óptimo gd = gw S G S gw + G w * Aumento de Peso unitario del suelo debido a la omatain deende fundamentalmente del ontenido de humedad y de la enera de omatain
  • 15. Luis López Quijada Curva de Compactación 0,80 1,20 1,60 2,00 2,40 5 10 15 20 25 Contenido de humedad (%) Peso unitario Seco (g/cm³) gdmac. w ótimo Teoría de la Compactación El aumento de la densidad por la compactación, fundamentalmente depende del material, su contenido de humedad y de la energía de compactación Contenido de humedad (%) E1 E2 E3 E4
  • 16. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO Teoría de la Compactación Proctor ( 1933 ) definió cuatro variables que afectan a la compactación en suelos con cohesión: Ec = N · n·W · h V ( Kf/m3 ) Otras variables que afectan al proceso de compactación: • Método de compactación • Humedad original del suelo • Sentido que recorre la escala de humedades • Temperatura • Recompactación • Numero y espesor de capas, número de pasadas etc • Peso unitario seco • Contenido de agua • Tipo de suelo • Energía de Compactación
  • 17. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO Pruebas del Suelo • Con cierta humedad, el suelo llega a su densidad máxima cuando se aplica una cantidad específica de energía . • La densidad máxima que se obtiene bajo estas condiciones se llama Densidad Proctor 100%. • El valor de la humedad en el punto de densidad máxima se llama Humedad Óptima • El valor Proctor 100% se utiliza como base para medir el grado de compactación del suelo, por lo tanto, es la medida estándar para la compactación. Curva Densidad v/s Humedad Conclusiones del ensayo :
  • 18. Luis López Quijada *** 1 2 3 4 5 6 COMPACTACIÓN DEL SUELO Pruebas del Suelo Cada suelo reacciona de diferente manera con respecto a la densidad máxima y humedad óptima , por lo tanto, cada suelo tendrá su propia y única curva de control. 1. Arena arcillosa bien distribuida 2. Arcilla arenosa bien distribuida 3. Arcilla arenosa con distribución mediana 4. Arcilla arenosa con limo 5. Limo 6. Arcilla pesada ( insensible a la humedad )
  • 19. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO Pruebas del Suelo El suelo compactado se mide en relación a su Densidad en kilos por m3. en la densidad del suelo 1. Se compacta una muestra del suelo en un recipiente estándar de 101,6 mm de diámetro por 116,6 mm de altura con una capacidad de 0,00094m3 2. El recipiente se llena con tres capas 3. Cada capa se compacta empleando una pesa de 2,5 kg que se eleva una distancia de 1 pie y se deja caer 25 veces. 4. Se obtiene una muestra que ha recibido un total de 60,579 metros kilos de energía por m3. 5. Se pesa la muestra con peso húmedo y luego de secarla ( peso seco ). Esto corresponde a la humedad del suelo 6. El procedimiento se repite para distintas cantidades de humedad. 7. Marcando los datos en un gráfico se obtiene la curva Densidad v/s Humedad. •Procedimiento : PRUEBAS DE LABORATORIO Proctor Modificado (LNV95 - NCh 1534 - II) y Estándar (LNV94 - NCh 1534 I) • Los objetivos de la prueba Proctor son dos : 1. Medir e indicar la densidad obtenible de un suelo dado por norma 2. Determinar el efecto de la humedad
  • 20. Luis López Quijada Para los suelos granulares se aplica el concepto de Densidad Relativa, el que relaciona la compacidad en estado natural con las densidades máximas y mínimas. Los métodos de laboratorio empleados en Chile para obtener las densidades máximas y mínimas están dados en la Nch 1726 Of. 80. El método para obtener la densidad máxima, que en Chile es por vibración, no suele estar generalizado en todos los países. Las humedades necesarias para obtener estas densidades máximas son las de “seca al aire” y de saturación. DR Muy suelto 0 -15 Suelto 15 - 35 Medio 35 - 65 Denso 65 - 85 Muy denso 85 - 100 ESTADO DEL SUELO D.R = gdmax (gd - gdmin) x100 (%) gd (gdmax- gdmin) COMPACTACIÓN DEL SUELO Suelos Granulares
  • 21. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO Pruebas del Suelo • Se excava un hueco de 15 cm de ancho por 15 cm de profundidad en el suelo compactado. • Se pesa el suelo extraído. • Se seca y se vuelve a pesar. Se obtiene el porcentaje ( % ) de humedad. • Un cono con granos de arena uniformes se coloca sobre el agujero y éste se llena con arena • Se divide el peso seco extraído por el volumen de arena que se requiere para llenar el hueco y se obtiene la densidad del suelo compacta- do en kg/m3. • La densidad obtenida se compara con la densidad máxima Proctor, obteniendo la densidad Proctor Relativa. PRUEBAS IN SITU: Método del Cono de Arena
  • 22. Luis López Quijada PRUEBAS IN SITU : Método del Densímetro Nuclear. COMPACTACIÓN DEL SUELO Pruebas del Suelo • Opera con el principio de que los suelos densos absorben más radiación que los suelos sueltos • El densímetro se coloca sobre el suelo a probar y se conecta para que funcione • Los rayos Gamma de una fuente radiactiva penetran en el suelo y , según sea el número de huecos que existan, un número de rayos se reflejan y vuelven a la superficie . • Esta densidad se compara con la máxima Proctor y se obtiene la densidad relativa Proctor.
  • 23. Luis López Quijada COMPARACIÓN DE MÉTODOS DE CONTROL DE LA COMPACTACIÓN ENSAYOS DE DENSIDAD IN-SITU ENSAYO DEL CONO DE ARENA (LNV 62 o NCH 1516). Desventajas: • Ensayo manual lento. • En arenas húmedas se modifica la densidad de la arena normalizada. • Manipulación de resultados. • Influenciado por vibraciones cercanas DENSÍMETRO NUCLEAR. Desventajas: • Gran dispersión, ya que los elementos químicos constitutivos o dispersos distorsionan el conteo radiactivo de los censores. • No sustentable ambientalmente. • Resultados dependen de muchos factores de error.
  • 24. Luis López Quijada CONTROL DE CALIDAD CON EL ENSAYO CPT Ventajas: • Permite estimación de compacidad en profundidad. • Permite estimación de parámetros resistentes. • Es posible la instalación de piezómetros. • Existencia de experiencias anteriores Desventajas: • Interpretación depende de factores de corrección. • Entrega parámetros de resistencia discontinuos. • Es lento y de mayores costos. COMPARACIÓN DE MÉTODOS DE CONTROL DE LA COMPACTACIÓN
  • 25. Luis López Quijada VENTAJAS: • Permiten obtener un estado de compacidad más representativo en profundidad. • Permiten el control de compactación hasta 8 m. aproximadamente. • Los resultados dependen de menos factores externos. • Permiten la estimación de parámetros resistentes. • Requieren menor tiempo de ejecución. • Menores costos. ENSAYOS DE PENETRACIÓN PORTÁTIL COMPARACIÓN DE MÉTODOS DE CONTROL DE LA COMPACTACIÓN
  • 26. Luis López Quijada ENSAYO PANDA II. El ensayo PANDA (Pénétromètre Automatique Numérique Dynamique Assisté)
  • 27. Luis López Quijada Comparación de los penetrogramas con las curvas de referencia Control de compactación con el PANDA Curva de referencia qdR Curva de rechazo qdL
  • 29. Luis López Quijada Nueva Metodología para el Control de Compactación: La Dinaplaca
  • 30. Luis López Quijada 1. Tipo de Suelo 2. Variaciones del suelo dentro de la obra 3. Tamaño e importancia de la obra a ejecutar 4. Especificaciones de compactación del proyecto : Densidad, humedad óptima, Tamaño del sitio, Nº depasadas. 5. Tiempo disponible para ejecutar el trabajo 6. Equipo que ya se posea antes de comenzar los trabajos 7. Economía La elección del método de compactación ( equipo ), depende de: COMPACTACIÓN DEL SUELO Elección del Método de compactación
  • 31. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO Elección del Método de compactación SUELOS GRANULARES : Se compactan mejor por vibración. La vibración reduce las fuerzas de fricción, dejando que las partículas caigan libremente por su propio peso. - Pisones - Rodillo Pata de Cabra y Neumático - Circulación adecuada del equipo de transporte SUELOS COHESIVOS : Se compactan mejor por amasado e impacto. La tendencia de los suelos es combinarse, formando laminaciones continuas con espacios de aire entre ellas, impidiendo que caigan partículas en los vacíos con la vibración. La fuerza de impacto produce un esfuerzo de cizalle que junta las laminaciones ,oprimiendo las bolsas de aire hacia la superficie. - Placas y rodillos vibratorios - Masas desde altura ( comp. dinámica )
  • 32. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DE PRUEBA  Se aconseja en obras de cierta importancia.  Permite Determinar el nº de pasadas y humedad mas convenietes a la exigencia de la obra y a la economia de la empresa
  • 33. Luis López Quijada Importancia canchas de pruebas
  • 34. Luis López Quijada Recomendaciones generales sobre uso de equipos compactadores • La elección del equipo de compactación depende del tipo de suelo : • La densidad de un suelo sometido a compactación disminuye con la profundidad al aumentar el espesor de la capa. Esta disminución no influye en capas de hasta 20 cms. • En general se tiene un aumento considerable de la densidad entre una y seis pasadas, que se va haciendo mas lento para las pasadas siguientes Rodillos lisos : se utilizan en gravas y arenas mecánicamente estables. Rodillos neumáticos: se usa en arenas uniformes y suelos cohesivos, humedad cercana a limite plástico. Rodillos “pata de cabra”: suelos finos, humedad entre 7 a 20 % por debajo del limite plástico Rodillo vibratorio: se utiliza especialmente en suelos granulares
  • 35. Luis López Quijada COMPACTACIÓN DEL SUELO Selección del tipo de máquina SELECCIÓN DEL TIPO DE MÁQUINA EN FUNCIÓN DEL TIPO DE SUELO SEGÚN LA CLASIFICACIÓN AASHTO ( Dujisin y Rutland, 1974 ) Clasificación del comportamiento del equipo : A-1-a A-1-b A-3 A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-4 A-5 A-6 A-7 Rodillo Liso 1 2 2 1 1 1 2 2 3 3 4 Rodillo Neumático 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 3 Rodillo Pata de Cabra 5 5 5 4 4 3 2 2 1 1 1 Pisón impacto 2 2 1 2 2 2 4 4 4 4 4 Rodillo vibratorio 1 1 1 1 1 3 4 3 3 5 5 1 Excelente 2 Bueno 3 Regular 4 Deficiente 5 Inadecuado
  • 36. Luis López Quijada Equipo para el Ensayo CBR.
  • 37. Luis López Quijada RESISTENCIA DEL SUELO C.B.R. • Es un índice empleado para expresar las características de Resistencia y Deformación de un suelo. • La prueba se realiza para evaluar el material de subrasante y se correlaciona con el comportamiento del pavimento. - CBR - Curva Presión v/s Penetración - Humedad , Peso Específico y densidad natural • Se realiza saturando una muestra para simular las condiciones más desfavorables de drenaje y expansividad • Se somete la muestra a una presión igual a la que producirá el futuro pavimento. • El valor CBR es la relación, expresada en % entre la carga real aplicada y la que se requiere para producir las mismas deformaciones en un material chancado normalizado. • El informe final debe incluir : Razón de Soporte California ( LNV92 - NCh 1852 )
  • 38. Luis López Quijada ENSAYO C.B.R. DE LABORATORIO
  • 39. Luis López Quijada ENSAYO C.B.R. DE TERRENO
  • 40. Luis López Quijada Selección de materiales para aceptación o rechazo  Granulometría  Limites de consistencia  Humedad  Desgaste de los Ángeles  C.B.R (Proctor o D.R) Ejecución  Densidad In-Situ  Proctor o D.R  C.B.R Recepción final y comprobación de propiedades Placa de carga  C.P.T CONTROL DE CALIDAD EN OBRAS DE COMPACTACION Y ENSAYOS MAS UTILIZADOS