Ensayo de Proctor Modificado (MECANICA DE SUELOS)

7/26/2019 Ensayo de Proctor Modificado (MECANICA DE SUELOS)

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MECNICA DE SUELOS

MECNICA DE SUELOSENSAYO DE PROCTOR


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Presentacin

En el presente informe de laboratorio se llev a cabo dos ensayos con mestras de

selos! las cales se saron para determinar! en cada na de los casos! la densidad

de campo y en el otro caso obtener la "medad ptima del selo a trav#s de

m$%ima densidad seca de este& Los ensayos reali'ados feron los si(ientes)

* Ensayo de Compactacin de Selos * +roctor Modificado ,m#todo C-) Norma

tili'ada) AS.M D/001*2334

* Determinacin de la Densidad de campo * Norma tili'ada) AS.M D/005*31


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Compactacin Tipo Prctor

Norma)AS.M D/001*2334

PRESENTACION

En las obras de constrccin! es importante tener bien definidas las propiedades delselo! ya 6e este es la base sobre la cal se reali'ara el proyecto& En mc"oscasos dic"as propiedades no cmplen con lo 6e se re6iere! sin embar(o! sepeden reali'ar alteraciones en estas para poder obtener las propiedadessatisfactorias& La compactacin es n procedimiento 6e nos permite me7orar elfncionamiento del selo! este me7ora propiedades como la resistencia al esfer'ocortante! densifica el selo! redce los asentamientos al i(al 6e la permeabilidad&Este es n m#todo my aplicado en las distintas constrcciones! sin embar(o! no entodos los casos es factible el so de esta t#cnica de me7oramiento del selo&

Es importante obtener la crva de compactacin! por medio de est$ na "medadoptima! para lo(rar alcan'ar el m$%imo (rado de compactacin& Las prebas 6e sereali'an en los laboratorios nos (eneran na idea my cercana de la "medadoptima de nestro terreno! esto en el caso de 6e se realicen correctamente losprocedimientos de obtencin y preparacin de la mestra con el ob7etivo de 6e seobten(a lo m$s representativa posible&

Objetivo General


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Determinar la "medad necesaria en n selo para lo(rar la compactacin

m$%ima&

Objetivos Especficos:

Conocer las t#cnicas adecadas para la preparacin de mestras paracompactacin&

Establecer el contenido de "medad ptimo para na (rava mal (radada& Determinar el peso seco m$%imo en na mestra obtenido mediante

compactacin& 8i7ar los posibles errores 6e se peden incrrir en el ensayo de

compactacin

E!ipo emplea"o

#$ Molde de 9 pl(adas de di$metro ,/3/&5-& Las paredes del molde deber$n serslidas! partidas o a"sadas& El tipo partido deber$ tener dos medias seccionescirclares&

%$ +isn o martillo! operado manalmente de 99!0N&$ E%tractor de mestras ,Opcional-'$ :alan'a de apro%imacin de / (ramo&($ ;orno de secado! con control termost$tico preferiblemente del tipo de ventilacin

for'ada)$


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1. Se tamiza la muestra de suel !r lamalla

". Se !re!ara# tres muestras $ se !esa#.

%. Se m&a# las muestras '# a(ua) '# la*#alidad de +te#er u# !r'e#ta&e de,umedad -!tima reuerida

/. Se amasa# lasmuestras

0. Se i#trdu'e u#a muestra de suel e# elmlde) de+e lle#arse e# 'i#' 'a!as


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. Se da# "0 (l!es'# el martill lue(

de 'ada 'a!aa!li'ada.

2. Se e#raza la !arte su!erir de la muestra

!ara +te#er dats m3s !re'iss

4. Se !esa la

muestra

5. Se retira lamuestra del mlde(l!e3#dla '#16. Se !esa la muestra


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ENSAYO PROCTOR MODIFICADO7

Despus de realizar el ensayo de Proctor se obtuvieron los siguientes datos:

1 Peso suelo+ molde 11208.3 1103.! 11"0!.#

2 $olumen del molde 212" 212" 212"

3 Peso molde #2! #2! #2!

% para determinar el contenido de &umedad se tienen:

1 'ecipiente n( 21 13 11

2 Peso suelo &)medo + tara 132.3 11*.0 1.33 Peso suelo seco + tara 13".# 138.1 1!2.#

11. Se mete# al ,r# lamuestra

1". Se re!ite el!r'edimie#t '# lasmuestras de las tras


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Peso tara 38. 3"." 33.*

Re'i!ie#te N8 11 3 21 1Pes Suel Se' 9

Re'i!ie#te12".( 1%4.1( 1%0.( 1/"."(

e realizan los c,lculos respectivos utilizando las siguientes -ormulas:

=(Peso del suelo+molde)(Peso del molde)

Volumen delmolde

=(Peso del suelo humedo+tara )(Peso del suelo seco+tara)

(Peso del suelo seco+tara)(Peso de tara)

d=

1+

'ealizando los c,lculos respectivos se obtuvieron las siguientes tablas:

Densidad

Peso suelo+ molde gr. 10830.7 10844.9 10979.8 10999.2

Volumen del molde cm3 212" 212" 212" 212"

Peso molde gr. "*3 "*3 "*3 "*3Peso del suelo compactado gr. 8*#.! *10.* "0".8 "0#".2

Densidad hmeda gcm3 2.30 2.311 2.3! 2.38

/ontenido de &umedad

ecipiente n! 2" 2 18 28

Peso suelo hmedo +

tara

gr. 1!! 12#." 13"." 133.

Peso suelo seco + tara gr. 1!.0 120." 12!. 123.

Peso tara gr. 3#.* 33.* 3#. 3.8Peso del agua gr. 3.0 #.0 8.1 10.0

Peso del suelo seco gr. 13!.1 8#.# *1.0 88.#

#ontenido de humedad 2.20 #.* 8.*0 11.3

E#t#'es7Densidad seca gr$cm3 2.2%% 2.1"1 2.180 2.142

#ontenido de humedad 2.20& ".9& 8.90& 11.3&


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bicamos los puntos en una gr,-ica para determinar la ,4ima densidadseca5 y el /ontenido 6ptimo de &umedad5.

Usando las herramientas del Excel podemos obtener la ecuacin que contiene a todos los puntos.

/on ayuda de la ecuaci6n7morado podemos e4trapolar para as9 obtener elpunto m,4imo entonces:

;a &umedad optima es: *.20 ;a m,4ima densidad seca: 2.182 gcm3

Observacin) El carto dato o el carto recipiente de nmero 2@ nosotros colocamosese dato! ya 6e por factor tiempo no se pdo obtener ese dato& Adem$s! noconsideramos el primer pnto por6e se ale7a mc"o y si considerar=amos no nossaldr=a por ello se decidio traba7ar solos con 2! y 9&

An+lisis "e res!lta"os

De las mestras 6e se obtvieron para la preparacin! se eliminaron las part=classperiores! debido a 6e estas alteran las mestras debido a las dimensiones del

molde donde se reali'a la compactacin& Este porcenta7e eliminado se dimensionaen part=clas finas para ase(rar en cierto modo el mantener la representatividad!


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sin embra(o esto pede ser na fente de error& +or eso es 6e se sabe 6e losdatos obtenidos en el laboratorio son na apro%imacin a lo real y de esto se infierela importancia de la representatividad de la mestra& Adem$s! el carto dato o elcarto recipiente de nmero 2@ nosotros colocamos ese dato! ya 6e por factor

tiempo no se pdo obtener ese dato&


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El ensayo de +roctor modificado nos ayda a representar en el laboratorio last#cnicas de compactacin tili'adas en campo&

Conocer el contenido de "medad ptimo es de mc"a importancia ya 6ees de (ran tilidad a la "ora de bscar na solcin para me7orar las

propiedades de resistencia al cortante! densidad y otras del selo& En el casodel material 6e se tili' en nestra preba se obtvo n 4!30B de"medad ptima&

Determinaci'n de la Densidad de #ampo

D1""#?*# 7/ono de =rena


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Presentacin:

Este ensayo permite determinar la densidad de terreno y as= verificar los resltados decompactacin de selos& Estos resltados sirven para cmplir con las especificaciones encanto a la densidad y la "medad&

El m#todo del cono de arena es aplicable en selos cyos tamaFos de part=clas seanmenores a 03 mm y tili'an los mismos principios! o sea! obtener el peso del selo "medode na pe6eFa perforacin "ec"a sobre la sperficie del terreno y (eneralmente delespesor de la capa compactada& Obtenido el volmen de dic"o a(7ero ,Gol& E%c-! ladensidad del selo estar$ dada por la si(iente e%presin)

=peso hmedo

vol. exc .

Si se determina le(o el contenido de "medad ,H- del material

E%tra=do! el peso nitario seco ser$)

=

1+ w

100

,ETO-O -E. CONO -E ARENA

Este ensayo proporciona n medio para comparar las densidades secas en obras enconstrccin! con las obtenidas en el laboratorio& +ara ello se tiene 6e la densidad secaobtenida en el campo se fi7a con base en na preba de laboratorio& Al comparar losvalores de estas densidades! se obtiene n control de la compactacin! conocido comorado de Compactacin! 6e se define como la relacin en porcenta7e! entre la densidadseca obtenida por el e6ipo en el campo y la densidad m$%ima correspondiente a la prebade laboratorio&

Alcances


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Este ensayo se emplea para "allar la densidad del selo en campo tili'ando nselo de densidad normali'ada! arena de OttaHa& Este ensayo re6iere del dato dela m$%ima densidad seca obtenido por el ensayo de compactacin tipo +rctor&

E/0IPOS A SER E,P.EA-OS

;orno a temperatra de //3 J* 0 KC

:alan'a! con sensibilidad de 3&/ (r&

Cono! de dimensiones est$ndar! se emplea para ase(rar el fl7o constante y

reprodcible de arena Contenedor de arena! con capacidad para n volmen mayor 6e la cantidad

de arena 6e se va a tili'ar& Debe poseer n dispositivo de control parainiciar y finali'ar el fl7o de la arena "acia el cono

+lato base! para reali'ar la calibracin previa de la arena 6e se va a tili'ar Arena de OttaHa! debe ser limpia! seca! niforme en densidad y (radacin!

drable y fl7o libre&

Cincel

Martillo


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Proce"imiento:Este ensayo empie'a con determinar el peso de la arena seca en

la balan'a& Le(o de ello se procede a colocar esta mestra en el contenedor o

botella y se ase(ra la v$lvla para 6e la arena no peda salirse del recipiente&

:scar n l(ar para reali'ar el a(7ero en donde ser$ colocado el cono y en donde

se podr$ determinar la densidad& Se contina con la colocacin de la placa base

sobre el selo 6e debe estar nivelado y enra'ado& Le(o se si(e con el e%cavado

del selo sobre este a(7ero! mediante la ayda del cincel y martillo ,la profndidad

de la e%cavacin debe ser /0 cm&-& Se procede a colocar el contenedor de arena

boca aba7o sobre la placa base! e inmediatamente se abre la v$lvla del cono para

de7ar pasar la arena! y 6e esta llene el a(7ero y el cono& Se cierra la v$lvla!invirtiendo el recipiente& A continacin se deposita la arena de densidad conocida! y

se procede a pesarlo en la balan'a! con estos datos se obtiene el volmen del

a(7ero& El material 6e fe removido del a(7ero se pesa! y conocido el volmen

del a(7ero se obtiene s densidad "meda& Con na pe6eFa mestra de este

material se determina s "medad le(o de ser secado en el "orno! y finalmente

con los datos obtenidos se obtiene la densidad seca del material 6e se encontraba

en el a(7ero&

:scar n l(ar para reali'arel a(7ero en donde ser$

colocado el cono y en donde

se podr$ determinar ladensidad

1

"

Este ensayo empie'a condeterminar el peso de la arena secay el cono en la balan'a& +reviamente

se "aya pesado la arena 6e entro&

%


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/

Este ensayo empie'a condeterminar el peso del material 6esali del "oyo 6e se cavo& Dondese tami'a tambi#n na maya de >!

le(o se pesa ese material&

E%cavar el selo sobre este a(7ero!mediante la ayda del cincel ymartillo ,la profndidad de lae%cavacin debe ser /0 cm&-&

0

Se abre la v$lvla y se de7a caerla arena "asta 6e llene el "oyo!

le(o sacar&

0

Arena 6e 6edo en el cono!

esa arena tambi#n se pesa ycon ello tambi#n calclamos&2


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ENSAYO DE CAMPO : CONO DE ARENA7

Despus de realizar el ensayo se obtuvieron los siguientes datos:

/ono de arena

Peso -rasco + arena gr. #3#.0

Peso -rasco + arena @ue @ueda gr. 203.1

Peso de arena en el cono gr. 1*"*.2

Densidad de arena calibrada grcm3 1.8

Peso del suelo e4tra9do gr. 2282.1

Peso retenido en el tamiz 3AA gr. 8.1

Peso espec9-ico de la grava grcm3 2.!"

/ontenido de &umedad


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Peso de arena en el cono gr. 1*"*.2

Densidad de arena cali*rada grcm3 1.8

Peso del suelo etra,do gr. 2282.1

Peso retenido en el tami- 3$4 gr. 8.1

Peso espec,(ico de la gra/a grcm3 2.!"

Peso arena empleada gr 3*#0.*Peso de la arena en eca/aci'n gr. 2001.!

Volumen material etraido cm3 13"2."

Volumen de la gra/a cm3 1#2.*

Peso de (inos gr. 183

Volumen (inos cm3 118*.#

Densidad hmeda grcm3 1.""

#ontenido de humedad

! de recipiente 3#

Peso de recipiente gr. 3."

Peso recipiente + suelo hmedo gr. 1".!

Peso recipiente + suelo seco gr. 11."

Peso del agua gr. .2

Peso del suelo seco gr. 10!

#ontenido de agua 3.*3

Densidad seca gcm

3

1.*

/on estos datos &allamos la densidad seca del terreno:

d=1.49g /cm3

El ensayo de Proctor se realiz con una muestra diferente a la del

terreno en donde se realiz el ensayo del cono de arena.

Clculos:

edaarenaquequfras coarenafrascoadaarenaemple WWW ++ =

gravaa

eltamizretenidoengrava

WV

B3=

grW adaarenaemple *.3*#01.2030.#3# ==

3*.1#2

!".2

1.8cmVgrava ==

onoarenaenelcadaarenaempleavacionarenaenexc WWW =

B3eltamizretenidoengravasuelofinos WWW = +

grW avacionarenaenexc !.20012.1*"**.3*#0 ==

grWfino s 1831.81.2282 ==


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arena

avacionarenaenexctraidomaterialex

WV

=

gravatraidomaterialexfinos VVV =

3".13"2

8.1

!.2001

cmV traidomaterialex ==

3

#.118**.1#2".13"2 cmVfinos ==

fino s

finos

humedaoV

W=

"".1#.118*

183==humedao

#*8.#8100182.2

*.1100

ma4

===

d

dcomp

Recomen"aciones:

Al momento de pesar la arena en la balan'a limpia y seca! esta debe esta

tiene 6e estar bien calibrada& La sperficie debe estar nivelada lo me7or posible para la colocacin del

monde& Desp#s vaciar la v$lvla! esta tiene 6e llenar completamente el "oyo en el

selo! la base de la placa y el cono&

Concl!siones:

En conclsin! en este ensayo de laboratorio! podemos conocer el (rado de

compactacin del selo en campo! es my sencillo no necesita mc"o tiempo,con e%cepcin de esperar 6e se se6e la mestra e%tra=da-&

La sciedad en la arena! tambi#n inflye en la mala calibracin de la

densidad seca&

No se debe de7ar pasar mc"o tiempo de la calibracin de los e6ipos y la

arena& +esto 6e pede ad6irir "medad! variando as= la densidad de laarena&


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El ensayo de densidad in sit se tili'a para determinar la densidad en

campo& Esto en con7nto con el ensayo de compactacin ,proctor-& Nos

pede dar el (rado de compactacin del terreno&

El tipo de proctor 6e se realice depende del tipo de selo a ensayar! este

nos dir$ si se trata de n ensayo tipo A?! :? C?& Si es proctor est$ndar o

proctor modificado depender$ del nmero de (olpes por capas! el peso y la

altra de ca=da del martillo&

En nestro caso! samos el proctor modificado de tipo c& Se(n los datos

obtvimos n (rado de compactacin de 54B& El (rado de compactacin

obtenido es bastante ba7o! por lo tanto se deber=an reali'ar m$s ensayos para

comprobar si es correcto& En caso de 6e el (rado de compactacin se

correcto! se tendr$ 6e elevar la "medad del terreno y volver a compactar!

esto se debe a 6e la "medad in sit es menor a la "medad ptima&

El (rado de compactacin del selos deber=a lle(ar a 40B! entonces

podemos notar 6e la densidad seca del selos deber=a de ser mayor yobservamos 6e el contenido de "medad de este selo es de &4Bentonces conclimos 6e a nestro selo le falta "medad ,n poco m$s de

a(a-&

,1to"os alternativos para

2allar la "ensi"a" in sit!

* Dec=metro Nclear! es m$s r$pida 6e

la del cono! pero se necesitan t#cnicos

especiali'ados&

* M#todo del baln de cac"o! este

m#todo es m$s r$pido pero "ay la

posibilidad de rptra del baln! adem$s

6e no se adeca perfecto al terreno&

* Dec=metro de membrana! aplicable a selos donde predomina la (rava media o

(resa&


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* M#todo del cono (i(ante! aplicable a

selos donde predominan las part=clas

mayores a 03mm&

* M#todo mediante blo6es! se tili'a

para determinar la densidad de selos

co"esivos en estado natral&

3iblio4rafa

=a de Laboratorio Ala Girtal

Mec$nica de Selos $re' :adillo

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