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GEOTECNIA I Año Académico 2017-2018

Dr. Lorenzo BorselliInstituto de Geología

Fac. De Ingeniería, UASLP

[email protected]

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

mailto:[email protected]

http://www.lorenzo-borselli.eu/

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.


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



con la remoción /reducción de vacíos lleno de aire



con la remoción /reducción de vacíos lleno de aire • La compactación requiere una aplicación de energía.


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


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


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 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)


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 PROCTOREnergía aplicada a estratos de suelo en un contendor cilíndricoLa 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 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


Prueba Proctor estándard y su métodos


Prueba Proctor modificada y su métodos


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

Proctorestandard

Proctormodificada


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 CDa 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 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


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


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


Propiedades de los suelos INICIALES queinfluencian la

compactación

Grafico que muestra como las característicasdel suelo iniciales influencian la compactación


Tabla que muestra como las característicasdel suelo influencian la compactación


LL vs . Valores óptimos de la compactación


Como la compactación influencia …. las propiedades de suelos FINALES


Permeabilidad en una arcilla limosaCompactada 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 aguacon nuclear gamma ray test


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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