suelos

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CAPITULO 07:
COMPACTACION DE SUELOS
DEFINICION
La compactaciónenel procesorealizadogeneralmentepormediosmecánicosporel cual se obliga
a las partículasde sueloaponerse másencontacto con otras,mediante laexpulsióndel aire de los
poros, lo que implicaunareducciónmáso menosrápidade las vacíos, lo que produce en el suelo
cambiosde volumende importancia,principalmente enel volumen de aire, ya que por lo general
no se expulsa agua de los huecos durante el proceso de compactación, siendo por lo tanto la
condición de un suelo compactado la de un suelo parcialmente saturado.
OBJETIVO
El objetivode lacompactaciónesel mejoramientode laspropiedadesde ingeniería de la masa de
suelos,conlafinalidadde obtenerunsuelosde tal maneraestructuradoque poseaymantengaun
comportamiento mecánico adecuado a través de toda la vida útil de la obra.
VENTAJAS
Aumenta la resistencia y capacidad de carga del suelo.
Reduce la compresibilidad y disminuye la aptitud para absorber el agua.
Reduce los asentamientos debido a la disminución de la relación de vacíos.
Reduce el efecto de contracción.
Mejora las condiciones de esfuerzo-deformación del suelo.
DESVENTAJAS
La compactación muy intensa produce un material muy susceptible al agrietamiento.
Aumenta el potencial de hinchamiento (con la humedad) en suelos finos y el potencial de
expansión por las heladas.
CURVA DE COMPACTACION
Cuando se compacta un suelo bajo diferentes condiciones de humedad y siendo cualquiera el
métodoempleado,se relaciona las densidades con los porcentajes de humedad, lo que da como
resultado una curva
Las curvas nos indican un máximo absoluto para el valor de la densidad (MDS) y la humedad
correspondiente a este punto (OCH). Cada suelo tiene su propia curva de compactación, que es

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característica del material y distinta de otros suelos. A la parte de curva situada en el lado
izquierdo se le conoce con el nombre de rama seca y al de la derecha como rama húmeda.
ESTUDIO DE LA COMPACTACION DE SUELOS EN EL LABORATORIO
Cuandose empleaenel laboratorio la compactación por impacto, la energía queda definida por:
Ec = N.n.W.h. (Energía Especifica o Energía de Compactación), donde: N : Numero de golpes del
pisón por cada capa, n : Numero de capas, W : Peso de pisón compactador, h : Altura de caída
del pisón, V : Volumen total del molde de compactación
La compactación se mide cuantitativamente por la densidad seca del suelo, en cual está
íntimamente relacionado con la densidad húmeda del suelo y el contenido de agua que posee
este, estando estos valores influenciados por una seria de factores:
• Humedad
• Tipo de Suelo
• Energía Específica
• El Método de Compactación
COMPACTACION EN EL CAMPO
La compactación de campo de acuerdo a la forma de aplicación de la carga puede clasificarse:
a) Compactación por Amasado
b) Compactación por Presión
c) Compactación por Impacto
d) Compactación por Vibración
e) Compactación por Métodos Mixtos
 COMPACTACIÓN POR AMASADO
Los equipos por amasado están constituidos básicamente por el rodillo pata de cabra, el cual se
caracteriza por:
La compactación se realiza de abajo hacia arriba, originando una mayor presión en el lecho
inferior.
Se recomiendacompactar en capas de 0.30m de espesor, utilizando una penetración del vástago
del 20% al 50% de su longitud de acuerdo a la plasticidad del suelo

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Se recomienda un número mínimo de 24 pasadas.
Son apropiados para suelo finos (cohesivos)
 COMPACTACIÓN POR PRESIÓN
Los equiposporpresiónestánconstituidosporlosrodilloslisosyneumáticos,presentando las
siguientes características:
Rodillo Liso:
En un rodillo liso la compactación se realiza de arriba hacia abajo disminuyendo con la
profundidad de la capa.
Se recomienda compactar en capas sueltas de 20cm.
Se recomienda un número de 8 pasadas.
Son utilizadosprincipalmenteensuelosgravososyarenososlimpios así como para el acabado
de la superficie superior de las capas compactadas y en los concretos asfálticos.
Rodillos Neumáticos:
Las características de losequiposneumáticosque influyen en la compactación son: la presión
del aire en los neumáticos y el área de contacto entre el neumático y el terreno.
Se recomienda compactar en capas sueltas de 20cm.
Se recomienda un número de pasa de 16.
Son aplicables principalmente a los suelos arenosos con finos poco plásticos, tratamientos
superficiales, etc.
Pisones (Compactación por impacto)
Son utilizados en áreas pequeñas.
Se recomienda un número de pasadas de 4.
Son utilizados en los suelos plásticos o suelos granulares de granulometría apropiada.
Pisón de Mano Pisón Vibratorio
Representadosporlosrodillosvibrantes,loscuales presentan las siguientes características:
Producen una disminución o casi suprimen el rozamiento entre los granos, teniendo una
acción notable en la profundidad mas no así en la superficie.

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Se pueden compactar capas hasta de 60cm en el caso de GP y GW con resultados positivos.
Se recomienda compactar en capas de hasta 20cm
Se recomienda un número de pasadas mínimo de 8
Son recomendables para los suelos granulares y a las gravas con pocos finos plásticos (en un
orden de 10%) así como en la compactación de firmes modernos (gran angularidad) y arenas
de granulometría cortada.
Rodillos Vibratorios
Los equipos mixtos están representados por los rodillos lisos vibratorios.
PRUEBAS DE LABORATORIO
Las pruebas de laboratorio, de acuerdo al método de compactación pueden ser de los
siguientes tipos:
a) Pruebas dinámicas: • Proctor Estándar y Modificado • Impacto California • Británica
Estándar • E-10 del Vs Bureau
b) Pruebas Estáticas o Precisión • Porter Sop
c) Pruebas por Amasado • Miniatura Harvard • Hveen
d) Pruebas por Vibración • Mesa Vibratoria
e) Pruebas Especiales • Pruebas Nucleares
CONTROL DE COMPACTACION
La compactación se mide cuantitativamente por la densidad seca del suelo, la que presenta
diferentes valores al ser medida en el campo y en laboratorio, debido a la diferencia de
condicionesexistentes.Porlotantouncontrol de compactaciónse efectúarelacionandoestos
dos valores, lo que se conoce como grado de compactación
Es necesarioindicarque ladensidadsecanosolamente esfunciónde lacompactaciónrecibida
sino de otros factores como: granulometría, humedad, espesor real de la capa en un punto
dado, angularidad, error accidental de la medida, etc., los que varían de un punto a otro,
originando fluctuaciones en los resultados para una misma calidad de compactación, siendo
necesariounaaproximaciónde +/- 3 puntosy desviación de 0.08 gr/cm3 para suelos de grano
fino y 0.16 gr/cm3 para suelos de grano grueso.

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CONTROL EN EL TERRENO
Consiste endeterminarladensidadsecadel suelo«insitu».Existen diferentes métodos entre
losque mencionaremos:a.Método toma muestras b. Método del volumétrico c. Método del
cono de arena d. Por medio de fluidos e. Por medio de membranas f. Método nuclear l
ASTM D 1557 PROCTOR MODIFICADO
Ec = Energía de Compactación = 56,250 Lb.ft/ft3.
W = Peso del martillo = 10 lb
h = Altura de caída del martillo = 18 pulgadas
N = Número de golpes por capas = depende del molde
n = Número de capas = 5
V = volumen del molde cm3 = depende del método de prueba
Suelo y Molde a Utilizar:
Método A Método B Método C
Pasa la malla No. 4. Pasa la malla 3/8” Pasa la malla ¾”.
Molde 4 Pulg.diam. Molde 4 pulg. Diam. Molde 6 “ pulg. diam
V = 1/30 pie 3 V = 1/30 pie3 V = 1/13.3 pie3
N = 25 golpes/capa N = 25 golpes/capa N = 56 golpes/capa
ASTM D 696 PROCTOR ESTÁNDAR
Ec = Energía de Compactación = 12,300 Lb.ft/ft3.
W = Peso del martillo = 5.5 lb
h = Altura de caída del martillo = 12 pulgadas
N = Número de golpes por capas = depende del molde
n = Número de capas = 3
V = volumen del molde cm3 = depende del método de prueba
Suelo y Molde a Utilizar:
Método A Método B Método C
Pasa la malla No. 4. Pasa la malla 3/8” Pasa la malla ¾”.
Molde 4 Pulg.diam. Molde 4 pulg. Diam. Molde 6 pulg. diam
V = 1/30 pie 3 V = 1/30 pie3 V =1/13.3 pie3
N = 25 golpes/capa N = 25 golpes/capa N = 56 golpes/capa
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.