Geotecnia 1 parte_vii

GEOTECNIA I
Año Académico 2015-2016
Dr. Lorenzo Borselli
Instituto de Geología
Fac. De Ingeniería, UASLP
lborselli@gmail.com
www.lorenzo-borselli.eu
Geotecnia I (2015/2016) – Docente: Dr. Lorenzo BorselliVersión 1.6 Last update 11-11-2015

Parte VII
teoría y practica de la
compactación
Objetivo: bases de la teoría de compactación de
geomateriales. Pruebas de laboratorio y de campo y su
interpretación. Ámbito de aplicación: diseño de
terraplenes de carreteras y control de calidad.

Procesos y Objetivos de la compactación
Procesos:
• La compactación es la densificación de los suelos obtenida
con la remoción /reducción de vacíos lleno de aire
• La compactación requiere una aplicación de energía. !!!!!
• El grado de compactación se mide usando el peso de
volumen seco o la densidad seca
Objetivos:
• Crear un suporte artificial (terrapleno) con características
mejoradas como:
• Mayor densidad,
• Mayor resistencia al corte y elasticidad
• Menores compresibilidad y asentamientos
• Mayor grado de estabilidad de taludes

Procesos:

Procesos:
• La compactación requiere una aplicación de energía.

Procesos:
• La compactación requiere una aplicación de energía.
• El grado de compactación se mide usando el peso de
volumen seco o la densidad seca

Objetivos:
• Crear un suporte artificial (terrapleno) con características
mejoradas como:
• Mayor densidad,
• Mayor resistencia al corte y elasticidad
• Menores compresibilidad y asentamientos
• Mayor grado de estabilidad de taludes

Compactación de suelos: principios
Juntando agua se puede llegar a un valor máximo de densidad .
Pero se el agua sigue incrementando se porduce el efecto es opuesto:
La densidad y el peso unitario se reduce.
Valor optimal de densidad
A un cierto contenido de agua

Compactación e reorganización
de las partículas En suelos gruesos
Tipos de curvas de
compactación en suelos
Y dependen
principalmente da la textura y del
limite liquido (LL)
Posicion de
valor optimo

Estructura y
compactación de
suelos arcillosos
Compactación de suelos finos
reorganización de la
Agregados y laminas de
arcilla

Pruebas de laboratorio
Prueba PROCTOR
Energía aplicada a estratos de
suelo en un contendor cilíndrico
La energía de compactación se
suministra con una masa que cae da una
altura definida.

Características
de pruebas PROCTOR
Estándar d
Modificado
Proctor test
Hammer s

Curva de laboratorio
Optimum de densidad
Secada al aire
Curva de laboratorio

Proctor test calculo de la energía
Entonces Por la prueba estándard
Formula por el calculo de la energía

Efecto de la energía de
compactación en el
sistema Proctor
Un numero de golpes
mayor corresponde a
una energía mayor
Y el optimum llega a
valores de densidad
mas alto pero un menor
contenido de agua

Prueba Proctor estándard y su métodos

Prueba Proctor modificada y su métodos

Curvas de laboratorio
Optimum de densidad
Secada al aire
Obtenida Con diferente
Energía (proctor estándard y
proctor modificada )
Proctor
estandard
Proctor
modificada

LL vs .
Optimo
contenido de
agua W% y
Optima
densidad seca
Nota:
Frecuentemente se
usa la densidad y no
el peso unitario

Por suelos coesivos
Modelos empíricos para evaluar los optimum
Proctor modificada método C
Da Omar et al. (2003)

Compactación en campo

Tipo de compactadores
(sin vibraciones )
Equipos y técnicas de
compactación en campo

Compactadores con vibraciones

Compactador portátil con vibraciones

Indicaciones por el uso de compactadores en campo
Indicados en estos casos No son indicados en estos casos

Espesor máximo de los estrados da compactar
dependiendo de el tipo de compactadores

Características
media de los
suelos
(clasificación UCS)
usados para
la compactaciones
y terraplenes

Controles de
calidad de
compactación
Los valores
optímales se
pueden conseguir
en campo con un
mínimo de
tolerancia.
Ejemplo hasta el 90-
95% de el valor
optimo
inidentificado en
laboratorio

Controles de
calidad de
compactación
Los valores optímales se pueden conseguir en
campo con un mínimo de tolerancia.
Ejemplo hasta el 90-95% de el valor optimo
de densidad y de humedad identificado en
prueba proctor

Propiedades del suelo
INICIALES
COMPACTACIÓN
PROPIEDADES DE los SUELOS Y LA COMPACTACIÓN
• las propiedades del suelo iniciales influencian el
proceso de compactación
• La compactación influencia las propiedades
del suelo Finales
Propiedades del suelo
FINALES

Propiedades de los
suelos INICIALES que
influencian la
compactación
Grafico que muestra
como las características
del suelo iniciales influencian
la compactación

Tabla que muestra como las características
del suelo influencian la compactación

LL vs . Valores óptimos de
la compactación

Como la compactación influencia …. las propiedades de suelos FINALES

Permeabilidad
en una arcilla
limosa
Compactada y
saturada

Resistencia al corte de un arcilla compactada

Mediciones de densidad en campo
Sand Cone Method (ASTM Designation D-
1556)
medición directa en campo de
peso unitario (unit weigth)

medición directa en campo
de densidad y contenido de agua
con nuclear gamma ray test

time domain reflectometry (TDR)
Medición directa
de contenido
de agua en volumen
en el suelo
La constante
dieléctrica del suelo
es proporcional a
su contenido
de agua

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