UNIVERSIDAD DE
HUÁNUCO
E.A.P DE INGENIERIA CIVIL
TEMA : COMPACTACION DE SUELOS
ALUMNA : COTRINA QUITO ,SULEMA
COMPACTACION DE SUELOS
La compactación en el proceso realizado generalmente por
medios mecánicos por el cual se obliga a las partículas de
suelo a ponerse mas en contacto con otras, mediante la
expulsión del aire de los poros , lo que implica una reducción
mas o menos rápida de las vacíos, lo que produce en el
suelo cambios de volumen de importancia, principalmente en
el 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.
DEFINICIÓN
El objetivo de la compactación es el mejoramiento de
las propiedades geotécnicas de los suelos, con la
finalidad de obtener suelos que presenten un
comportamiento mecánico adecuado a través de toda
la vida útil de la obra.
OBJETIVO DE LA
COMPACTACION
Aumenta la resistencia y capacidad de carga del suelo.
Reduce la compresibilidad disminuyendo la aptitud para absorber
el agua.
Disminución de vacíos, reduciendo así los asentamientos
Reduce el efecto de contracción.
Mejora las condiciones de esfuerzo-deformación del suelo.
Incrementa la estabilidad de taludes en terraplenes
Ventajas de la compactación
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
Desventajas de la
compactación
Cuando se agrega agua al suelo durante la
compactación, este actúa como un agente ablandador
de las partículas de suelo, que hace que se deslicen
entre si y se muevan a una posición de empaque mas
denso.
PRINCIPIOS GENERALES
Cuando se compacta
un suelo bajo
diferentes condiciones
de humedad y siendo
cualquiera el método
empleado, se relaciona
las densidades con los
porcentajes de
humedad, lo que da
como resultado una
curva como la que se
muestra:
CURVA DE COMPACTACION
CURVA DE COMPACTACION
La compactación se mide cuantitativamente por la densidad
seca del suelo, en cual esta 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 Especifica
•El Método de Compactación
•La Recompactación
•La Temperatura y la Presencia de Otras Sustancias.
Estudio de la Compactación de
Suelos en el Laboratorio
La compactación de campo de acuerdo a la forma de
aplicación de la carga puede clasificarse:
1.Compactación por Amasado
2.Compactación por Presión
3.Compactación por Impacto
4.Compactación por Vibración
COMPACTACIÓN EN EL CAMPO
1- Compactación por Amasado
2- Compactación por Presión
2- Compactación por Presión
3- Compactación por Impacto
Pisón de Mano
Pisón Vibratorio
4- Compactación por Vibración
• Suelos Granulares:
Se comportan mejor por vibración.
La vibración reduce las fuerzas de fricción, dejando que las partículas
caigan libremente por su propio peso.
- Placas y rodillos vibratorios.
- Masas desde altura (compactacion dinámica)
• Suelo Cohesivos:
Se comportan 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 vacios con la vibración. La fuerza de impacto produce
un esfuerzo de cizalle que junta las laminaciones, oprimiendo las
bolsas de aire hacia la superficie.
-Pisones
-Rodillo pata de cabra y neumático
ELECCION DEL METODO DE
COMPACTACION
SELECCION DEL TIPO DE
MAQUINA
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
c) Pruebas por Amasado
d) Pruebas por Vibración
e) Pruebas Especiales
PRUEBAS DE LABORATORIO
-El Ensayo Proctor es un
ensayo de compactación
de suelo.
-Tiene como finalidad
obtener la humedad
óptima de compactación
de un suelo para una
determinada energía de
compactación.
PROCTOR ESTANDAR
PROCTOR ESTANDAR
Con el desarrollo de rodillos
pesados y su uso en la
compactación en campo, la
prueba Proctor Estandar fue
modificada para representar
mejor las condiciones de
campo. A esta se le llama
prueba Proctor Modificada en el
que se aplica mayor energía de
compactación que el estándar
siendo el que esta mas de
acuerdo con las
solicitaciones que las modernas
estructuras imponen al suelo.
PROCTOR MODIFICADO
Esta diferencia se debe a la existencia de
modernos equipos de compactación más pesados
que permiten densidades más altas en campo.
RANGO APROXIMADO DE OCH VS. TIPO
DE SUELO
Factores que afectan en la
compactación
TIPO DE SUELOS
Cuando se emplea en el laboratorio la
compactación por impacto la energía queda
definida por:
Ec = (N.n.P.h)/V
Ec : Energía Especifica o Energía de Compactación
N : Numero de golpes del pisón por cada capa
n : Numero de capas
P : Peso de pisón compactador
h : Altura de caída del pisón
V : Volumen total del molde de compactación
Energía Especifica o intensidad de
compactación
En la mayoría de las especificaciones para trabajos de
terracerías, una estipulación es que el contratista debe
lograr un peso especifico seco por compactación en
campo del 90% al 95% del peso especifico seco
máximo determinado en laboratorio por la prueba
Proctor estandar o por la modificada. Esta
especificación es, de hecho, para una compactación
relativa R, que se expresa como:
Especificaciones para compactación
en campo
Como es difícil lograr y mantener el contenido de humedad
óptimo con exactitud en el campo, la práctica normal sugiere
trabajar dentro de un rango aceptable.
Este rango está usualmente entre ±2% del óptimo y se
permite lograr una densidad lo más cercana posible a la
máxima con el mínimoesfuerzo de compactación.
Procesamiento del suelo
Procesamiento del suelo
Procesamiento del suelo
Procesamiento del suelo
Procesamiento del suelo
Procesamiento del suelo
Procesamiento del suelo
Procesamiento del suelo
Procesamiento del suelo
Tres procedimientos estándar se usan para determinar
el peso especifico de campode compactación:
1. Método del cono de arena
2. Método del globo de hule
3. Método nuclear
Control de la compactación
en campo
• La arena debe ser limpia, uniforme, seca, no
cementada, durable y que discurra libremente.
• Debe tener un coeficiente de
uniformidad menor de 2.
• El tamaño máximo de partículas
menor que 2.00 mm (malla Nº 10)
y menos del 3% en peso que pase
la malla de 250 um(malla Nº 60).
• Debe estar libre de finos y
partículas de arena fina.
• Son deseables arenas naturales
subredondeadas o redondeadas.
Método del cono de arena (D-
1556 de la ASTM)
Método del cono de arena (D-
1556 de la ASTM)
Método del globo de hule (D-
2167 de la ASTM)
El procedimiento para el método del globo de hule es
similar al del método del cono de arena.
Método nuclear (ASTM D 2922
y
D 3017).
• Se puede medir tanto la densidad total
como el contenido de humedad del suelo in
situ mediante técnicas de radiación Gama
controlada.
• Las ventajas de este método nuclear con
los otros métodos son la disminución del
tiempo
requerido para cada ensayo.
• Es un ensayo no destructivo.
• Proporciona resultados en suelos con
agregados de gran tamaño.
• Utiliza materiales potencialmente peligrosos
y contaminantes, permisos especiales para
su uso.
Método nuclear (ASTM D 2922
y
D 3017).
La determinación de la densidad total ó densidad húmeda a través de este
método, está basada en la interacción de los rayos gamma provenientes de
una fuente radiactiva y los electrones de las órbitas exteriores de los átomos
del suelo, la cual es captada por un detector gamma situado a corta
distancia de la fuente emisora, sobre, dentro o adyacente al material a
medir.
Modificado

Modificado

  • 1.
    UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO E.A.P DEINGENIERIA CIVIL TEMA : COMPACTACION DE SUELOS ALUMNA : COTRINA QUITO ,SULEMA
  • 2.
  • 3.
    La compactación enel proceso realizado generalmente por medios mecánicos por el cual se obliga a las partículas de suelo a ponerse mas en contacto con otras, mediante la expulsión del aire de los poros , lo que implica una reducción mas o menos rápida de las vacíos, lo que produce en el suelo cambios de volumen de importancia, principalmente en el 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. DEFINICIÓN
  • 4.
    El objetivo dela compactación es el mejoramiento de las propiedades geotécnicas de los suelos, con la finalidad de obtener suelos que presenten un comportamiento mecánico adecuado a través de toda la vida útil de la obra. OBJETIVO DE LA COMPACTACION
  • 5.
    Aumenta la resistenciay capacidad de carga del suelo. Reduce la compresibilidad disminuyendo la aptitud para absorber el agua. Disminución de vacíos, reduciendo así los asentamientos Reduce el efecto de contracción. Mejora las condiciones de esfuerzo-deformación del suelo. Incrementa la estabilidad de taludes en terraplenes Ventajas de la compactación
  • 6.
    La compactación muyintensa 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 Desventajas de la compactación
  • 7.
    Cuando se agregaagua al suelo durante la compactación, este actúa como un agente ablandador de las partículas de suelo, que hace que se deslicen entre si y se muevan a una posición de empaque mas denso. PRINCIPIOS GENERALES
  • 8.
    Cuando se compacta unsuelo bajo diferentes condiciones de humedad y siendo cualquiera el método empleado, se relaciona las densidades con los porcentajes de humedad, lo que da como resultado una curva como la que se muestra: CURVA DE COMPACTACION
  • 9.
  • 10.
    La compactación semide cuantitativamente por la densidad seca del suelo, en cual esta 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 Especifica •El Método de Compactación •La Recompactación •La Temperatura y la Presencia de Otras Sustancias. Estudio de la Compactación de Suelos en el Laboratorio
  • 11.
    La compactación decampo de acuerdo a la forma de aplicación de la carga puede clasificarse: 1.Compactación por Amasado 2.Compactación por Presión 3.Compactación por Impacto 4.Compactación por Vibración COMPACTACIÓN EN EL CAMPO
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
    3- Compactación porImpacto Pisón de Mano Pisón Vibratorio
  • 16.
  • 17.
    • Suelos Granulares: Secomportan mejor por vibración. La vibración reduce las fuerzas de fricción, dejando que las partículas caigan libremente por su propio peso. - Placas y rodillos vibratorios. - Masas desde altura (compactacion dinámica) • Suelo Cohesivos: Se comportan 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 vacios con la vibración. La fuerza de impacto produce un esfuerzo de cizalle que junta las laminaciones, oprimiendo las bolsas de aire hacia la superficie. -Pisones -Rodillo pata de cabra y neumático ELECCION DEL METODO DE COMPACTACION
  • 18.
  • 19.
    Las pruebas delaboratorio 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 c) Pruebas por Amasado d) Pruebas por Vibración e) Pruebas Especiales PRUEBAS DE LABORATORIO
  • 20.
    -El Ensayo Proctores un ensayo de compactación de suelo. -Tiene como finalidad obtener la humedad óptima de compactación de un suelo para una determinada energía de compactación. PROCTOR ESTANDAR
  • 21.
  • 22.
    Con el desarrollode rodillos pesados y su uso en la compactación en campo, la prueba Proctor Estandar fue modificada para representar mejor las condiciones de campo. A esta se le llama prueba Proctor Modificada en el que se aplica mayor energía de compactación que el estándar siendo el que esta mas de acuerdo con las solicitaciones que las modernas estructuras imponen al suelo. PROCTOR MODIFICADO Esta diferencia se debe a la existencia de modernos equipos de compactación más pesados que permiten densidades más altas en campo.
  • 23.
    RANGO APROXIMADO DEOCH VS. TIPO DE SUELO
  • 24.
    Factores que afectanen la compactación
  • 25.
  • 26.
    Cuando se empleaen el laboratorio la compactación por impacto la energía queda definida por: Ec = (N.n.P.h)/V Ec : Energía Especifica o Energía de Compactación N : Numero de golpes del pisón por cada capa n : Numero de capas P : Peso de pisón compactador h : Altura de caída del pisón V : Volumen total del molde de compactación Energía Especifica o intensidad de compactación
  • 27.
    En la mayoríade las especificaciones para trabajos de terracerías, una estipulación es que el contratista debe lograr un peso especifico seco por compactación en campo del 90% al 95% del peso especifico seco máximo determinado en laboratorio por la prueba Proctor estandar o por la modificada. Esta especificación es, de hecho, para una compactación relativa R, que se expresa como: Especificaciones para compactación en campo
  • 28.
    Como es difícillograr y mantener el contenido de humedad óptimo con exactitud en el campo, la práctica normal sugiere trabajar dentro de un rango aceptable. Este rango está usualmente entre ±2% del óptimo y se permite lograr una densidad lo más cercana posible a la máxima con el mínimoesfuerzo de compactación. Procesamiento del suelo
  • 29.
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
    Tres procedimientos estándarse usan para determinar el peso especifico de campode compactación: 1. Método del cono de arena 2. Método del globo de hule 3. Método nuclear Control de la compactación en campo
  • 38.
    • La arenadebe ser limpia, uniforme, seca, no cementada, durable y que discurra libremente. • Debe tener un coeficiente de uniformidad menor de 2. • El tamaño máximo de partículas menor que 2.00 mm (malla Nº 10) y menos del 3% en peso que pase la malla de 250 um(malla Nº 60). • Debe estar libre de finos y partículas de arena fina. • Son deseables arenas naturales subredondeadas o redondeadas. Método del cono de arena (D- 1556 de la ASTM)
  • 39.
    Método del conode arena (D- 1556 de la ASTM)
  • 40.
    Método del globode hule (D- 2167 de la ASTM) El procedimiento para el método del globo de hule es similar al del método del cono de arena.
  • 41.
    Método nuclear (ASTMD 2922 y D 3017). • Se puede medir tanto la densidad total como el contenido de humedad del suelo in situ mediante técnicas de radiación Gama controlada. • Las ventajas de este método nuclear con los otros métodos son la disminución del tiempo requerido para cada ensayo. • Es un ensayo no destructivo. • Proporciona resultados en suelos con agregados de gran tamaño. • Utiliza materiales potencialmente peligrosos y contaminantes, permisos especiales para su uso.
  • 42.
    Método nuclear (ASTMD 2922 y D 3017). La determinación de la densidad total ó densidad húmeda a través de este método, está basada en la interacción de los rayos gamma provenientes de una fuente radiactiva y los electrones de las órbitas exteriores de los átomos del suelo, la cual es captada por un detector gamma situado a corta distancia de la fuente emisora, sobre, dentro o adyacente al material a medir.