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GEOTECNIA I Año Académico 2017-2018

Dr. Lorenzo BorselliInstituto de Geología

Fac. De Ingeniería, UASLP

lborselli@gmail.comwww.lorenzo-borselli.eu

Geotecnia I (2017/2018) – Docente: Dr. Lorenzo BorselliVersión 1.8 Last update 21-11-2017

Parte VII teoría y practica de la

compactación

Objetivo: bases de la teoría de compactación degeomateriales. Pruebas de laboratorio y de campo y suinterpretación. Ámbito de aplicación: diseño deterraplenes de carreteras y control de calidad.

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Procesos y Objetivos de la compactaciónProcesos: • 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

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Procesos y Objetivos de la compactaciónProcesos: • La compactación es la densificación de los suelos obtenida

con la remoción /reducción de vacíos lleno de aire

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Procesos y Objetivos de la compactaciónProcesos: • 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.

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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

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Procesos y Objetivos de la compactación

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

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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.

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Valor optimal de densidadA un cierto contenido de agua

Compactación e reorganización de las partículas En suelos gruesos

Tipos de curvas decompactación en suelos

Y dependen principalmente da la textura y del limite liquido (LL)

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Posicion de valor optimo

Estructura y compactación de suelos arcillosos

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Compactación de suelos finos

reorganización de la Agregados y laminas de arcilla

Pruebas de laboratorio

Prueba PROCTOREnergía aplicada a estratos de suelo en un contendor cilíndricoLa energía de compactación se suministra con una masa que cae da una altura definida.

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Características de pruebas PROCTOR

Estándar d

Modificado

Proctor test Hammer s

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Curva de laboratorio Optimum de densidad Secada al aire

Curva de laboratorio

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Proctor test calculo de la energía

Entonces Por la prueba estándard

Formula por el calculo de la energía

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Efecto de la energía de compactación en elsistema 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

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Prueba Proctor estándard y su métodos

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Prueba Proctor modificada y su métodos

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Curvas de laboratorio Optimum de densidad Secada al aireObtenida Con diferente Energía (proctor estándard y proctor modificada )

Proctorestandard

Proctormodificada

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LL vs . Optimo contenido de agua W% y Optima densidad seca

Nota: Frecuentemente se usa la densidad y no el peso unitario

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Por suelos coesivos

Modelos empíricos para evaluar los optimum

Proctor modificada método CDa Omar et al. (2003)

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Compactación en campo

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Tipo de compactadores (sin vibraciones )

Equipos y técnicas de compactación en campo

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Compactadores con vibraciones

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Compactador portátil con vibraciones

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Indicaciones por el uso de compactadores en campo

Indicados en estos casos No son indicados en estos casos

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

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

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Controles decalidad 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

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Controles decalidad 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

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Propiedades del suelo INICIALES

COMPACTACIÓN

PROPIEDADES DE los SUELOS Y LA COMPACTACIÓN• las propiedades del suelo iniciales influencian elproceso de compactación• La compactación influencia las propiedades del suelo Finales

Propiedades del suelo FINALES

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Propiedades de los suelos INICIALES queinfluencian la

compactación

Grafico que muestra como las característicasdel suelo iniciales influencian la compactación

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Tabla que muestra como las característicasdel suelo influencian la compactación

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LL vs . Valores óptimos de la compactación

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Como la compactación influencia …. las propiedades de suelos FINALES

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Permeabilidad en una arcilla limosaCompactada y saturada

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Resistencia al corte de un arcilla compactada

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Mediciones de densidad en campo

Sand Cone Method (ASTM Designation D-1556)

medición directa en campo de peso unitario (unit weigth)

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

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time domain reflectometry (TDR)

Medición directa de contenido de agua en volumenen el suelo

La constante dieléctrica del suelo es proporcional a su contenido de agua

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