OBJETIVOS:

Desarrollar un método de ensayo para determinar la relación entre el contenido de humedad y el peso unitario seco compactado con una energía de compactación determinada.

El objetivo de la prueba es determinar el contenido de humedad para el cual el suelo alcanza su máxima densidad seca

COMPACTACIÓN

DEFINICIÓN:

La compactación es un proceso de estabilización mecánica del suelo que mejora sus propiedades como son:

- Aumento de densidad- Disminución de la relación de vacios- Disminución de la deformabilidad- Disminución de la permeabilidad- Aumento de resistencia al corte

ENERGÍA DE COMPACTACIÓN:

La energía de compactación en el ensayo de laboratorio se define como:

Ec=N∗n∗W∗hV

DONDE:

Ec = energía de compactación, depende del tipo de ensayoN = N° de golpes por capan = N° de capasW = peso del pisónH = Altura de caída del pisónV = volumen del suelo compactado

PROCTOR MODIFICADO:

ASTM 1557 proctor modificado

Ec = energía de compactación = 56,250 Lb.ft/ft3W = peso del martillo = 10 lbh = altura de caída del martillo = 18 pulgadasN = número de golpes por capa = depende del molden = número de capas = 5V = volumen del molde cm3 = depende del método de prueba

Suelo y Molde a Utilizar

Método A

Pasa la malla N° 4Molde 4 Pulg. Diam.V = 1/30 pie 3N = 25 golpes/capa

Método B

Pasa la malla N° 3/8¨Molde 4 Pulg. Diam.V = 1/30 pie 3N = 25 golpes/capa

Método C

Pasa la malla N° 3/4¨Molde 6 Pulg. Diam.V = 1/13.3 pie 3N = 56 golpes/capa

ASTM 696 proctor estándar

Ec = energía de compactación = 12,300 Lb.ft/ft3W = peso del martillo = 5.5 lbh = altura de caída del martillo = 12 pulgadasN = número de golpes por capa = depende del molden = número de capas = 3V = volumen del molde cm3 = depende del método de prueba

Suelo y Molde a Utilizar

Método A

Pasa la malla N° 4Molde 4 Pulg. Diam.V = 1/30 pie 3N = 25 golpes/capa

Método B

Pasa la malla N° 3/8¨Molde 4 Pulg. Diam.V = 1/30 pie 3N = 25 golpes/capa

Método C

Pasa la malla N° 3/4¨Molde 6 Pulg. Diam.V = 1/13.3 pie 3N = 56 golpes/capa

EQUIPO BÁSICO

EQUIPO PROCTOR MODIFICADO

- Molde cilíndrico de material rígido con base de apoyo y collarín.- Probeta graduada 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 directa de metal rígido de 10 pulgadas- Tamices de 2¨ ¾¨, 3/8¨y N°4- Herramientas diversas como, bandeja, taras, cucharas, paleta, espátula etc.

DETERMINACIÓN DEL MÉTODO

PROCEDIMIENTO:

Secar el material si este estuviese húmedo, puede ser al aire libre o al horno Tamizar a través de las mallas 2¨ ¾¨, 3/8¨y N°4 para determinar el método de

prueba

Preparar 4 ó 5 muestras de 6 kg. Para el método C y de 3 Kg. Si se emplea el método A ó B

Agregar agua y mezclar uniformemente. Cada punto de prueba debe tener un incremento de humedad constante.

Colocar la primera capa en el molde y aplicar en el molde y aplicarle 25 ó 56 golpes según el método de ensayo.

Los golpes deben ser aplicados en toda el área, girando el pisón adecuadamente

Cada golpe debe ser aplicado en caída libre, soltar el pisón en el tope. De igual forma completar las cinco capas.

La última capa debe quedar en el collarín de tal forma que luego pueda enrasarse.

Enrasar el molde con una regla metálica quitando previamente el collarín. Retirar la base y registrar el peso del suelo + molde

luego de pesado, extraer el suelo y tomar una muestra para el contenido de humedad, como mínimo 500 gr. para material granular tomada de la parte central del molde.

Llevar las muestras al horno para determinar la humedad. Repetir el procedimiento para un mínimo de 4 puntos compactos a diferentes

contenidos de humedad, dos de los cuales quedan en el lado seco de la curva y de los otros dos en el lado húmedo.

CÁLCULO:

Una vez determinados los contenidos de humedad de cada muestra hallar la densidad seca de cada punto:

γd= γ m1+ω

Donde:γm = densidad humeda = peso suelo húmedo/ volumenω = contenido de humedad

GRÁFICO:

VALORES TÍPICOS:

VARIACIÓN CON ENERGÍA DE COMPACTACIÓN

VALORES TÍPICOS:

RANGO APROXIMADO DE OCH vs. Tipo de suelo

TIPO DE SUELO VALOR PROBABLE (%) OCHENSAYO PROCTOR

MODIFICADOGRAVA TIPO AFIRMADO 4 – 8ARENA 6 – 10ARENA LIMOSA 8 – 12LIMO 11 – 15ARCILLA 13 - 21

APLICACIÓN:

La compactación de suelos se aplica en toda obra de terraplenado, para mejorar su estabilidad.

1. Conformación de rellenos controlados2. Para apoyo a una estructura3. Como sub – base para carreteras y ferrocarriles o aeropuertos.4. Diques o presas de tierra.