94937181 Ensayo Proctor Modificado

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  • VI Curso de Titulacin en Ingeniera Civil Modalidad a Distancia

    German Coaquira Calla 1

    TEMA DE TRABAJO:

    ENSAYO DE PROCTOR MODIFICADO

    CURSO : Vias de Transporte

    MODAL. : IV Curso de Titulacin a Distancia 2012-1

    DOCENTE : Ing. Hugo Casso Valdivia

    ALUMNO : GERMAN COAQUIRA CALLA

    Arequipa, Mayo del 2012

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    German Coaquira Calla 2

    ENSAYO DE PROCTOR MODIFICADO

    MARCO TEORICO.

    Mtodos de compactacin en laboratorio y campo.

    La compactacin es la densificacin de los suelos mediante la aplicacin de

    energa mecnica para implicar cambios en el contenido de vacos del suelo,

    tambin modifica el contenido de humedad y graduacin del suelo.

    Los suelos con cohesin son compactados por mtodos confinatorios, los

    suelos arenosos y gravosos son compactados por vibracin. El objetivo de la

    compactacin es el mejoramiento de las propiedades de ingeniera de la

    masa del suelo.

    Ventajas de la compactacin.

    Reduccin de los asentamientos derivados de la disminucin de vacos.

    >

    Aumento de la resistencia del suelo.

    = +

    Donde:

    = esfuerzo de corte

    C = Cohesion

    = Esfuerzo normal

    Tg = Angulo de friccin

    F

    ea

    F

    e f

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    A partir de de 1933 en que proctor desarrollo su prueba ha ido haciendo

    pruebas como son:

    a) Pruebas dinmicas

    b) Pruebas estticas

    c) Pruebas de vibracin

    Pruebas Dinmicas.

    Todas las pruebas dinmicas que hay en uso particular participan las siguientes

    caractersticas:

    1. El suelo se compacta por capas en el interior de un molde

    metlico cilndrico, variando de unas pruebas a otras el tamao

    del molde y el espesor de la capa.

    2. En todos los casos la compactacin propiamente dicha se logra

    al aplicar a cada capa del molde un cierto nmero de golpes

    uniformemente distribuidas con un pisn cuyo peso, direcciones y

    altura de cada cambian de algunas pruebas de otras, el nmero

    de golpes del pisn se aplica por capa tambin cambia en las

    diferentes pruebas.

    3. En todos los casos se especifica un tamaao mximo de particula

    que puede contener el suelo.

    4. En todos los casos la energa especifica se puede calcular con

    bastante aproximacin.

    =

    Donde:

    N = Numero de golpes del pizon

    n = Numero de capas

    W = Peso del pizon compactador

    h = altura de cada del pizon

    V = Volumen total de l Molde de compactacin.

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    Se usan en las pruebas de proctor modificado y proctor estndar, tambin

    otras pruebas son de impacto california, prueba Britnica estndar.

    Pruebas Dinmicas en Campo.- Tenemos los rodillo pata de cabra, rodillo liso

    vibratorio, compactador de impactos.

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    Pruebas estticas.

    En este mtodo el suelo se coloca dentro de un molde cilndrico de 6 de

    dimetro, el suelo se dispone de tres capas acomodadas con 25 golpes de

    una varilla. La compactacin propiamente dicha se logra al aplicar al cojunto

    de las tres capas una presin de 140 kg/cm2 el cual mantiene durante un

    minuto. En campo se utiliza el rodillo liso sin vibrar.

    Pruebas por vibracin.

    Estos utilizanb un molde de proctor montado sobre un mesa vibratoria, se

    estudia el efecto de la frecuencia, amplitud y aceleracin de la mesa

    vibratoria, adi como la influencia de las cargas, granulometra el contenido de

    humedad. En campo se utilizan los compactadores a mano.

    Teoria de la compactacin

    Una especificacin de control para la compactacin fue elavorada por R.R.

    Proctor, por esta razn el ensayo de compactacin en laboratorio

    comnmente se llama Proctor. En este esayo se define cuatro variables.}

    1. Peso volumtrico seco

    2. Contenido de agua

    3. Esfuerzo de compactacin (energa de compactacin)

    4. Tipo de suelo (gradacin, presencia de limos, etc.)

    PROCTOR MODIFICADO

    El trmino compactacin se utiliza en la descripcin del proceso de

    densificacin de un material mediante medios mecnicos. El incremento de la

    densidad se obtiene por medio de la disminucin de la cantidad de aire que

    se encuentra en los espacios vacos que se encuentra en el material,

    manteniendo el contenido de humedad relativamente constante.

    En la vida real, la compactacin se realiza sobre materiales que sern

    utilizados para relleno en la construccin de terraplenes, pero tambin puede

    ser empleado el material in situ en proyectos de mejoramiento del terreno.

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    El principal objetivo de la compactacin es mejorar las propiedades

    ingenierles del material en algunos aspectos:

    Aumentar la resistencia al corte, y por consiguiente, mejorar la

    estabilidad, de terraplenes y la capacidad de carga de

    cimentaciones y pavimentos.

    Disminuir la compresibilidad y, por consiguiente, reducir los

    asentamientos.

    Disminuir la relacin de vacos y, por consiguiente, reducir la

    permeabilidad.

    Reducir el potencial de expansin, contraccin o expansin por

    congelamiento.

    Para medir el grado de compactacin de material de un suelo o un relleno se

    debe establecer la densidad seca del material. En la obtencin de la

    densidad seca se debe tener en cuenta los parmetros de la energa utilizada

    durante la compactacin y tambin depende del contenido de humedad

    durante el mismo.

    Las relaciones entre la humedad seca, el contenido de humedad y la energa

    de compactacin se obtienen a partir de ensayos de compactacin en

    laboratorio.

    La compactacin en laboratorio consiste en compactar una muestra que

    corresponda a la masa de suelo que se desea compactar, con la humedad

    calculada y en un molde cilndrico de volumen conocido y con una energa

    de compactacin especificada. En la actualidad se presentan diferentes tipos

    de ensayos los cuales determinan el grado de compactacin del material,

    entre otros se pueden encontrar los ensayos de: Mtodo del martillo de 2.5 Kg,

    mtodo del martillo de 4.5 Kg, Proctor (estndar), Proctor modificado y el

    mtodo del martillo vibratorio. Los primeros cuatro estn basados en la

    compactacin dinmica creada por el impacto de un martillo metlico de

    una masa especfica que se deja caer libremente desde una altura

    determinada, el suelo se compacta en un nmero de capas iguales y cada

    capa recibe el mismo nmero de golpes. La compactacin en el quinto

    ensayo esta basado en la combinacin de presin esttica y la vibracin. El

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    suelo se compacta en tres capas iguales presionado fuertemente hacia abajo

    el compactador vibratorio durante 60 segundos en cada capa.

    Los resultados obtenidos a partir del ensayo proporcionan una curva, en la

    cual el pico ms alto dicta el contenido de humedad ptima a la cual el suelo

    llega a la densidad seca mxima. Por medio de los ensayos s a podido

    determinar que por lo general la compactacin es ms eficaz en los materiales

    bien gradados que contienen una cantidad de finos que en los materiales de

    gradacin uniforme que carecen de finos.

    Este ensayo se emplea para determinar la relacin entre la humedad y el peso

    unitario de los suelos compactados. Para esta prueba se usa el mismo cilindro

    proctor, pero el material se compacta en 5 capas con un martillo de 4.5 kg y

    cayendo de una altura de 46 cm proporcionando 25 golpes por capa, el

    trabajo de compactacin se incrementa de 60200 kg-m/m3 que corresponde

    al proctor normal a 257.500 kg-m/m3.

    Podemos calcular la humedad y el peso unitario seco del suelo compactado

    para cada prueba as:

    100xWms

    WmsWmhw

    = ; 100100

    xw

    hD +

    =

    Donde:

    w = porcentaje de humedad en la muestra con base en el peso seco.

    Wmh = Peso de la muestra hmeda.

    Wms = Peso de la muestra seca.

    D = Peso unitario seco, en g/cm3 del suelo compactado.

    h= peso unitario hmedo en g/cm3 del suelo compactado

    1. OBJETIVOS

    1.1. OBJETIVO GENERAL:

    Determinar la relacin entre la humedad y el peso unitario de los suelos,

    mediante el proctor modificado.

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    Determinar la mxima densidad seca y obtener el contenido de

    humedad.

    1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:

    Obtener la humedad optima con la que se debe compactar el suelo.

    Establecer el peso unitario del suelo, correspondiente al contenido

    ptimo de humedad.

    2. EQUIPOS Y MATERIALES

    Molde cilndrico

    Martillo Metlico

    Comba

    Balanza

    Tamices

    Agua

    Suelo

    Recipientes

    Cucharas

    Esptulas

    Cocina elctrica

    3. PROCEDIMIENTO

    Tamizamos una cantidad representativa adecuada de suelo sobre el tamiz

    N4. El cual se desecha el material grueso retenido sobre dicho tamiz.