Este informe describe el ensayo Proctor modificado para determinar la relación entre la humedad y densidad de un suelo compactado. Se realizaron 5 determinaciones variando la humedad del suelo. Los resultados mostraron que la densidad máxima de 1.87 kg/m3 ocurrió a 10.90% de humedad, identificada como la humedad óptima. El gráfico final muestra que la densidad disminuye cuando la humedad es mayor o menor que el óptimo.

1. Informe Nº III
Introducción a mecánica de
suelos y fundaciones

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Índice
Índice
Índice.................................................................................................................................... 2
Introducción.......................................................................................................................... 3
Ensayo Proctor Modificado ( Nch 1534/2 ).............................................................................. 4
Elementos requeridos:........................................................................................................ 4
Calibración del molde y pesaje de los recipientes: ................................................................ 5
Preparación de Muestras..................................................................................................... 6
Tamaño de la muestra de ensaye. ........................................................................................ 7
Acondicionamiento de la muestra de ensaye ........................................................................ 7
Ensaye............................................................................................................................... 8
Resultados obtenidos a lo largo del laboratorio. ......................................................................10
Conclusión. ..........................................................................................................................12
Bibliografía..........................................................................................................................13
Glosario...............................................................................................................................14

3. P á g i n a | 3
Introducción
Por medio del presente informe llevaremos a cabo la explicación y desarrollo del
ensayo de proctor para determinar la relación entre la humedad y a densidad de
un suelo compactado en un molde normalizado mediante un pisón de 4,5 kg en
caída libre.
Se extraerá una muestra de suelo no perturbado y deberá seguirse al pie de la
letra el ensaye de proctor que esta especificado en la Nch 1534/2, para finalmente
hacer un grafico con respecto a la relación que se especifico anteriormente.
En aquellos suelos que no se obtenga una curva definida de relación
humedad/densidad y que contengan menos de un 12% de partículas menos que
0,080 mm, se debe determinar la densidad por medio de otro método especificado
en las Nch.
El método a utilizar en este informe según la Nch 1534/2 es el método D – molde
de 150 mm de diámetro: material de suelo que pasa por el tamiz de 20 mm.

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Ensayo Proctor Modificado (Nch 1534/2)
Elementos requeridos:
 Molde metálico y de forma cilíndrica, de 150mm de diámetro nominal.
 10 recipientes metálicos
 Muestra de suelo húmedo
 Un cuarteador
 Balanza digital
 Horno
 1 Probeta
 Pisón metálico
 Regla de acero
 Herramientas de mezclado

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Calibración del molde y pesaje de los recipientes:
a) Pesar la masa del molde vacio sin collar (Mm).
 Mm = 6097 g
b) Obtener la el volumen dentro del molde con la regla de acero.
El volumen que nos dio en el molde es de:
 Diámetro = 15,25 cm.
 Altura = 11,65 cm.
 Volumen = 𝜋 ∗ 𝑟2
∗ ℎ
= 2127,92 cm3
c) Se peso la masa de los 10 recipientes metálicos con la balanza y dieron los
siguientes resultados:
Numero de recipiente Masa del recipiente seco (g) o Mr
25 26,3
18 24,5
9 27,5
54 33,5
6 33,2
29 27,3
78 33,5
30 33,7
59 33,8
12 26,2

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Preparación de Muestras:
a) Sacar una muestra de suelo húmedo y separarla en dos muestras por un
cuarteador de tamiz 20mm para los métodos C y D. Se descarto el material
retenido.

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Tamaño de la muestra de ensaye:
a) Ya tamizado el material, obtener un tamaño de muestra de ensayo de acuerdo el
molde de 150mm y método D la masa mínima de la muestra a retirar es de
30000gr y la masa aproximada de la fracción de muestra para cada
determinación es de 6000gr.
Acondicionamiento de la muestra de ensaye:
a) Homogeneizar el material de la muestra de ensaye y separa en 5 fracciones
del tamaño indicado en el punto anterior.
b) Mezclar completamente cada fracción por separado con agua suficiente
(250cc, 500cc, 750cc y 1000cc) para que la humedades alcanzadas por cinco
fracciones varíen aproximadamente en dos puntos porcentuales entre si y
que se distribuyan alrededor de la humedad optima (Wo). (anexo 2)
c) Curar cada fracción durante el tiempo necesario para que las fases liquidas y
solidas se mezclen homogéneamente.

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Ensaye:
a) Colocar el molde vacio con su collar sobre una base firme
b) Llenar el molde con una de las fracciones de muestra como sigue:
i. Colocar una capa de material de aproximadamente un quinto de la
altura del molde mas el collar.
ii. Compactar la capa con 56 golpes de pisón uniformemente
distribuidos en el molde de 150mm (método C y D)
iii. Repetir cuatro veces más las operaciones “i.” y “ii.” escarificando
ligeramente las superficies compactadas antes de agregar una nueva
capa. Al compactar la última capa debe quedar un pequeño exceso
sobre el borde del molde.

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c) Después de compactar, retirar el collar y enrasar cuidadosamente con la
regla al nivel del borde del molde. Los agujeros superiores se rellenaran con
material más fino.
d) Pesar el molde con el suelo compactado. Restar la masa del molde
determinando la masa del suelo compactado que llena el molde (Mll)
(anexo 1)
e) Y se retiro dos muestras de cada fracción de suelo húmedo, desde la que no
se le agrego agua hasta la que se agrego 1000cc de agua, con lo recipientes
metálicos ya pesados anteriormente y se anota como masa del pocillo +
suelo (Mh) y cada uno de estos se lleva al horno para que después de 24 hrs
anotar su masa del pocillo + suelo seco (Ms). Ya con estos datos se puede
calcular la humedad que tiene el suelo en cada muestra echa.
f) Determinar la densidad húmeda del suelo compactado (ρh) dividiendo la
masa del suelos compactado que llena el molde por la capacidad volumétrica
del molde. (anexo 3)
g) Retirar el material del molde y extraer dos muestras representativas del suelo
compactado. Efectuar dos determinaciones de humedad y registrar el
promedio de ambas determinaciones como humedad del suelo compactado.
h) Repetir las operaciones del punto “b” al punto “g” con cada una de las
fracciones restantes hasta que haya un decrecimiento en la densidad húmeda
del suelo, con un mínimo de cinco determinaciones. El ensayo se debe
efectuar desde la condición más seca a la condición más húmeda.

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Resultados obtenidos a lo largo del laboratorio.
Mll (g)
Nº
recipiente Mh (g) Ms (g) Mr (g)
Muestra 1 9834 25 120 119,17 26,3
0 cc. agua 18 150 149,72 24,5
Muestra 2 10082 9 127 123,28 27,5
250 cc agua 54 145,8 141,81 33,5
Muestra 3 10512 29 171 157,02 27,3
500 cc agua 6 163,7 150,74 33,2
Muestra 4 10576 78 171,7 154,43 33,5
750 cc agua 30 165,5 149,11 33,7
Muestra 5 10423 59 180,1 155,87 33,8
100 cc agua 12 184,5 157,98 26,2
Anexo 1. Tabla con masas del molde lleno y recipientes.
W = (mh- ms) ∕ (ms-mr) * 100 = X (w1 , w2) = W0
W1a 0,83 / 92,87 * 100 = 0,89 W1 0,56 %
W1b 0,28 / 125,22 * 100 = 0,22
W2a 3,72 / 95,78 * 100 = 3,88 W2 3,78 %
W2b 3,99 / 108,31 * 100 = 3,68
W3a 13,98 / 129,72 * 100 = 10,78 W3 10,90 %
W3b 12,96 / 117,54 * 100 = 11,03
W4a 17,27 / 120,93 * 100 = 14,28 W4 14,24 %
W4b 16,39 / 115,41 * 100 = 14,20
W5a 24,23 / 122,07 * 100 = 19,85 W5 19,99 %
W5b 26,52 / 131,78 * 100 = 20,12
Anexo 2. Tabla con Humedades promedio de cada muestra.
Mll (g) - Mm (g) ∕ Vm (cm3
) = ρh (g/cm3
)
9834 - 6097 ∕ 2127,92 = 1,76
10082 - 6097 ∕ 2127,92 = 1,87
10512 - 6097 ∕ 2127,92 = 2,07
10576 - 6097 ∕ 2127,92 = 2,10
10423 - 6097 ∕ 2127,92 = 2,03
Anexo 3. Calculando densidad húmeda del suelo compactado
Mll: masa del molde
llena con cada
muestra
Mh: masa del
recipiente con
cantidad de agua
Ms: masa del
recipiente con el
suelo ya seco
Mr: masa del
recipiente solo
Mh: masa del
recipiente con
cantidad de agua
Ms: masa del
recipiente con el
suelo ya seco
Mr: masa del
recipiente solo
X: Promedio de los
dos W de una
muestra.
Mll: masa del molde
llena con cada
muestra
Mm: masa del molde
vacio
Vm: Volumen del
molde
ρh: Densidad seca del
suelo compactado

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 Finalmente ya con todos los datos se procede a calcular la densidad seca del suelo
compactado (ρd), y con estos datos que se muestran en la siguiente tabla y las
humedades en % que se calcularon anteriormente y se encuentran en la tabla de
anexo 2, se puede hacer el grafico de relación humedad/densidad. (Anexo 4)
 Las humedades van como abscisas y las densidades secas van como ordenadas
dentro del grafico.
Anexo 4. Densidad seca del suelo compactado
 Humedad optima = 10,90 %
 Densidad seca máxima = 1,87 (kg/m3)
1.87
1.60
1.65
1.70
1.75
1.80
1.85
1.90
0.56 3.78 10.90 14.24 19.99
Densidadseca(kg/m3)
Humedad ( % )
Densidad seca con respecto a humedad del
suelo compactado
0.56
3.78
10.90
14.24
19.99
100 * ρh ∕ W + 100 = ρd
100 * 1,76 ∕ 0,56 + 100 = 1,75
100 * 1,87 ∕ 3,78 + 100 = 1,80
100 * 2,07 ∕ 10,90 + 100 = 1,87
100 * 2,10 ∕ 14,24 + 100 = 1,84
100 * 2,03 ∕ 19,99 + 100 = 1,69
ρh: Densidad seca del
suelo compactado
ρd: densidad seca del
suelo compactado
W: Humedad del suelo
compactado

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Conclusión.
El porcentaje de humedad que posee el suelo en el momento de efectuarse la compactación
es fundamental, tal como se puede apreciar en el Gráfico. En el mismo se representan los
valores que va adquiriendo la densidad seca del suelo compactado a medida que se
incrementa la humedad. Se puede decir que se logra una densidad máxima a una
determinada humedad del suelo (llamada humedad óptima) y que este valor representa la
mayor compactación que puede llegar a tener ese suelo, por lo que cuando llega a tal punto
de densidad máxima y tal punto de humedad, el suelo llega a estar lo más duro que él pueda
estar.
Si a este mismo suelo le agregamos mas humedad se va a volver más viscoso por lo que su
densidad va a bajar hasta llegar al punto de máxima humedad y su densidad cercana a la del
agua.

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Bibliografía.
 http://www.pinzuar.com.co/pinzuar/index.php
 http://ctt.ufro.cl/paginantigualocuf/Ensayos/suelos/proctor.htm
 Extracto Nch 1534/2 Of.79

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Glosario
Ensayo de proctor modificado: Este ensayo se establece para determinar la relación entre
la humedad y la densidad de un suelo compactado en un molde normalizado mediante un
pisón de 4.5Kg en caída libre desde una altura de 460mm, con una energía especifica de
compactación de 267 J/cm3.
Actualmente existen muchos métodos para reproducir, al menos teóricamente, en
laboratorio las condiciones dadas de compactación en terreno. Históricamente, el primer
método, respecto a la técnica que se utiliza actualmente, se debe a R.R. Proctor el que es
conocido como ensayo de Proctor estándar. El mas empleado, actualmente, es el
denominado ensayo de Proctor modificado en el que se aplica mayor energía de
compactación que el estándar siendo el que esta más de acuerdo con las solicitaciones que
las modernas estructuras imponen al suelo. También para algunas condiciones se utiliza el
que se conoce como Proctor de 15 golpes.
Cuarteador: Equipo ideal para trabajar con diferentes tipos y tamaños de muestras. Su
función está en dividir muestras de gran tamaño en dos partes representativas de la
muestra original. Su modo de Operación es manual.