1. Universidad Alas Peruanas
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FACULTAD DE INGENIERÍA
E.A.P. de Ingeniería Civil
TRABAJO TEORICO
PRACTICO
“Determinación de las características físico mecánicas de suelos mediante ensayos
estándares – Ensayo de compactación Proctor Estándar”
Autores:
Roger Pacompia Bustincio
Jhuda Bernal Chavez
Rosario Mamani Vera
Edson Fuentes Acero
Docente:
Ing. Jorge Berrios Manzur
Noviembre, 2015
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Introducción
A lo largo de nuestra carrera profesional nos encontraremos con diferentes tipos de suelos con los
cuales tenemos que trabajar para ello es necesario determinar sus características físico mecánicas
que esté presente, en el presente informe veremos las características y comportamiento del suelo
mediante el ensayo de compactación Proctor estándar.
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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
GUIA DE MECANICA DE SUELOS I
PRACTICA No. 3 ENSAYO DE COMPACTACION DE SUELOS
“METODO PROCTOR ESTANDAR”
ASTM D 698-91
AASHTO T 99-90
GENERALIDADES.
La compactación de suelos es el método que se usa para poder mejorar las
características de este mismo evitando tener espacios vacíos.
La compactación está relacionada con la densidad máxima o peso volumétrico seco
máximo del suelo que para producirse es necesario que la masa del suelo tenga una
humedad determinada que se conoce como humedad óptima.
La importancia de la compactación es obtener un suelo de tal manera estructurado que
posea y mantenga un comportamiento mecánico adecuado a través de toda la vida útil de
la obra.
Por lo general las técnicas de compactación se aplican a rellenos artificiales, tales como
cortina de presa de tierra, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, muelles,
pavimentos, etc. Algunas veces se hace necesario compactar el terreno natural, como en
el caso de cimentaciones sobre arena suelta.
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Las ventajas que representa una compactación adecuada son:
a) El volumen de vacío se habrá reducido a un mínimo y consecuentemente, su capacidad
de absorber humedad también se habrá reducido a un mínimo.
b) La reducción de vacíos se debe a que las partículas de menor tamaño han sido forzadas
a ocupar el vacío formado por las partículas más grandes. De allí que si una masa de
suelos está bien graduada, los vacíos o poros se reducirán prácticamente a cero y se
establecerá un contacto firme y sólido entre sus partículas, aumentando la capacidad
del suelo para soportar mayores pesos.
Los métodos usados para la compactación de los suelos dependen del tipo de los
materiales con los que se trabaje en cada caso. Los suelos puramente friccionantes
como la arena se compactan eficientemente por métodos vibratorios y métodos
estáticos; en cambio los suelos plásticos, el procedimiento de carga estática resulta el
más ventajoso. Los métodos usados para determinar la densidad máxima y humedad
óptima en trabajos de mantenimiento y construcción de carreteras son los siguientes:
a) Proctor Standard.
b) Proctor Modificado
c) Prueba Estática
A) ENSAYE PROCTOR ESTANDAR ASTM D 698
El ensaye proctor estándar se refiere a la determinación del peso por unidad
de volumen de un suelo que ha sido compactado por un procedimiento definido
para diferentes contenidos de humedad.
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OBJETIVO.
- Determinar el peso volumétrico seco máximo (d máx) que pueda alcanzar un
material, así como la humedad óptima (W ópt.) a que deberá hacerse la
compactación.
El ensaye proctor standard está limitado a los suelos que pasen totalmente el tamiz
No. 4 o que como máximo tenga un retenido del 10% en ese tamiz, pero que pase
dicho retenido totalmente por el tamiz de 3/8”.
EXISTEN 4 ALTERNATIVAS PARA LA REALIZACIÓN
Especificaciones para el ensaye Proctor Estándar (basadas en la norma 698-91 de la
ASTM)
CONCEPTO
METODO
A B C D
Diámetro del molde (cm) 10.16 15.24 10.16 15.24
Volumen del molde (cm³) 943.3 2104.9 943.3 2124.0
Peso del martillo o pisón (Kg) 2.5 2.5 2.5 2.5
Altura de caída del martillo (cm) 30.48 30.48 30.48 30.48
Numero de golpes del pisón por cada capa 25 56 25 56
Numero de capas de compactación 3 3 3 3
Energía de compactación (Kg-cm/cm³) 6.06 6.03 6.06 6.03
Suelo por usarse Pasa por
100% tamiz
No.4
100% tamiz
3/8”
El 20%
retiene
No.4
Pasa 100
tamiz ¾”
En Nuestro Caso Tomamos el método B
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EQUIPO.
1. Un molde de compactación. Constituido por un cilindro metálico de 4” de diámetro
interior por 4 ½ de altura y una extensión de 2 ½ “ de altura y de 4” de diámetro interior.
2. Un pisón metálico (martillo proctor ) de 5.5 lbs. de peso (2.5 Kgs.) de 5 cm (2”) de
diámetro.
3. Una guía metálica de forma tubular de 35 cm de largo aproximadamente.
4. Una regla metálica con arista cortante de 25 cm de largo.
5. Una balanza de 29 Kg de capacidad y 1.0 gr. de sensibilidad.
6. Una balanza de 500 gr., de capacidad y de 0.01 gr., de sensibilidad.
7. Un horno que mantenga una temperatura constante entre 100 – 110º C.
8. Charolas metálicas.
9. Probetas graduadas de 500 cm3
.
10. Extractor de muestras.
11. Tara para determinar humedad.
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PROCEDIMIENTO.
Se obtiene por cuarteo una muestra representativa, previamente secada al sol y que
según el método a usarse puede ser de 3, 7, 5 y 12 kilogramos. En nuestro caso
tomamos 6 kg para hacerlo por el método B
1. De la muestra ya preparada se esparce agua en cantidad tal que la humedad
resulte 3%
2. Se revuelve completamente el material tratando que el agua agregada se
distribuya uniformemente.
3. Pese el molde cilíndrico y anote su peso
4. La muestra preparada se coloca en el molde cilíndrico en cinco (5) capas,
llenándose en cada capa aproximadamente 1/5 de su altura y se compacta cada
capa de la forma siguiente:
- Se coloca el pistón de compactar con su guía, dentro del molde; se eleva el
pistón hasta que alcance la parte superior y se suelta permitiendo que tenga
una caída libre de 50 cms., se cambia de posición la guía, se levanta y se
deja caer nuevamente el pistón. Se repite el procedimiento cambiando de
lugar la guía de manera que con 25 golpes se cubra la superficie. Esta
operación de compactación se repite en las cinco capas del material.
5. Al terminar la compactación de las cinco capas, se quita la extensión y con la
regla metálica se enraza la muestra al nivel superior del cilindro.
6. Se limpia exteriormente el cilindro y se pesa con la muestra compactada anotando
su peso. (Peso del material + cilindro).
7. Con ayuda del extractor de muestra se saca el material del molde y de la parte
central del espécimen se toman aproximadamente 200 gr., y se pesa en la balanza
de 0.1 gr., se sensibiliza anotando su peso. (Peso húmedo).
8. Deposite el material en el horno a una temperatura de 100 a 110º C por un período
de 24 horas, transcurrido este período determínese el peso seco del material.
9. El material sacado del cilindro se desmenuza y se le agrega agua aumentado 2%
mayor al anterior.
10. Repita los pasos del 2 al 9 hasta obtener un número de resultados que permitan
trazar una curva cuya cúspide corresponderá a la máxima densidad para una
humedad óptima.
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PANEL FOTOGRAFICO
1. Seleccionamos nuestra muestra de suelo con la cual trabajaremos con un peso inicial de 6
kilogramos.
2. De la muestra ya preparada se esparce agua en cantidad tal que la humedad resulte
3% osea 180 cm3 y se revuelve completamente el material tratando que el agua
agregada se distribuya uniformemente
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3. Pesamos el molde con el cual trabajaremos sin el collarín
4. La muestra preparada se coloca en el molde cilíndrico en cinco (5) capas,
llenándose en cada capa aproximadamente 1/5 de su altura y se compacta cada
capa
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Se coloca el pistón de compactar con su guía, dentro del molde; se eleva el pistón hasta
que alcance la parte superior y se suelta permitiendo que tenga una caída libre de 50 cms.,
se cambia de posición la guía, se levanta y se deja caer nuevamente el pistón. Se repite el
procedimiento cambiando de lugar la guía de manera que con 25 golpes se cubra la
superficie. Esta operación de compactación se repite en las cinco capas del material.
5. Al terminar la compactación de las cinco capas, se quita la extensión y con la regla
metálica se enraza la muestra al nivel superior del cilindro y luego pesamos el molde
mas la muestra compactada
1. (Peso húmedo).
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6. de la parte central del espécimen se toman aproximadamente 200 gr., y se pesa
en la balanza de 0.1 gr., se sensibiliza anotando su peso. Con ayuda del extractor
de muestra se saca el material que queda del molde.
7. El material sacado del cilindro se desmenuza y se le agrega agua aumentado 2%
mayor al anterior.
Repita los pasos del 2 al 7 hasta obtener un número de resultados que permitan trazar
una curva cuya cúspide corresponderá a la máxima densidad para una humedad
óptima.
