7/26/2019 3 Compactacin de Suelos
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Compactacin
de suelosCURSO: CAMINOS II
Ing. Luz Matilde Garca Godos Pealoza
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Introduccin
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Introduccin
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Introduccin
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Introduccin
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Introduccin
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Introduccin
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Introduccin
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Porqu compactar?
Aumenta la capacidadde soporte del suelo
Reduce la
permea!ilidad delsuelo" el escurrimiento# la penetracin dela$ua %l a$ua &u#e # eldrena'e puede
re$ularse
Reduce losasentamientos del
terreno
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Porqucompactar?
Reduce el espon'amiento# la contraccin delsuelo" #a que si (a#)ac*os" el a$ua penetra #(a!r+ un espon'amiento
Impide los da,os de las(eladas" puesto que ela$ua se e-pande #
aumenta de )olumen alcon$elarse" (aciendo quepa)imentos se (inc(en #losas # estructuras sea$rieten
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Introduccin
Proceso por el cual" mediante la
aplicacin de una ener$*a mec+nica" selo$ra un ma#or a$rupamiento de laspart*culas minerales del suelo"aumentando su intercontacto
.*sicamente: Reducir relacin de )ac*os /0 Aumentar
Peso espec*1co 2isminucin de )olumen de )ac*os
/0Asentamiento
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Introduccin
O!'eti)o de la Compactacin: Me'orar las propiedades mec+nicas delsuelo
3enerar a partir de un sueloun
materialcon las propiedadesmec+nicas apropiadas
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Introduccin
Aplicacin de ener$*a mec+nica: 4iempo de aplicacin mu# !re)e
Insu1ciente para eliminar a$ua
2isminucin de )olumen de )ac*os 5eliminacin de aire Reduccin de
)olumen de aire
Proceso de compactacin Suelos o
Materiales no saturados
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Introduccin
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Campos de aplicacin
Construccin de terraplenes
6estructuras de tierra7 Presas de tierra Pa)imentos
%scolleras" muelles Rellenos de terrenos Remoldeo de muestras de la!oratorio Me'oramiento del suelo
6estabilizacin7
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Mtodos de compactacin
8i!racin Car$a est+tica 8i!rocompactacin
8i!ro&otacin Por impacto
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Mtodos de compactacin 6por )i!racin7
%1ciente en materiales puramente9riccionantes 6arenas7
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Mtodos de compactacin 6est+ticos7
%1ciente en suelos pl+sticos 6suelos1nos7 Normalmente utiliado en arcillas
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Mtodos de compactacin 6est+ticos7
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Mtodos de compactacin 6est+ticos7
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Mtodos de compactacin 6)i!rocompactacin7
%1ciente en suelos con componentestanto 9riccionantes # co(esi)os
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Mtodos de compactacin 6)i!rocompactacin7
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Mtodos de compactacin 6)i!rocompactacin7
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Mtodos de compactacin 6)i!rocompactacin7
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Mtodos de compactacin 6)i!rocompactacin7
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8I;RO.a" el cual es introducido en el terreno
a compactar $racias a su propio peso # un c(orro de a$ua que saledesde la punta a $ran presin A medida que el )i!rador a)ana" elterreno es desplaado # una parte sale (acia la super1cie (asta queel )i!rador lle$a a la pro9undidad deseada Una )e a(*" se detienetotal o parcialmente el &u'o de a$ua # se comiena a )i!rar laporcin de suelo (asta o!tener la compactacin deseada" en $eneralse o!tiene un primer *ndice de compactacin re$istrando un cierto
ni)el de ener$*a necesaria para se$uir compactando" siendo ste elpar+metro para de1nir el trmino de la compactacin de la ona a)i!rar Posteriormente" se comiena a desplaar )erticalmente el)i!rador entre @ # B cm" dependiendo de la e-i$encias" # serepite el proceso de )i!rado su!iendo # !a'ando el )i!rador para$enerar a>n m+s compactacin" $racias a la car$a de compresinque e'erce el )i!rador so!re las part*culas" # tam!in de permitir eldescenso de los $ranos por los costados del )i!rador Al lle$ar el
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Mtodos de compactacin 6)i!ro&otacin7
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Mtodos de compactacin 6)i!ro&otacin7
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Mtodos de compactacin 6)i!ro&otacin7
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Mtodos de compactacin 6)i!ro&otacin7
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Mtodos de compactacin 6por impacto7
Por impacto:
Me'ora si$ni1cati)a de lascaracter*sticas del material %n pro9undidad aprecia!le Con )enta'a econmica 9rente a
alternati)as Presenta me'or comportamiento en
suelos $ranulares que co(esi)os
Precaucin con licuacin de suelos
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Mtodos de compactacin 6por impacto7
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Mtodos de compactacin 6por impacto7
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Mtodos de compactacin 6por impacto7
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Mtodos de compactacin
BDe-celenteE
@Dinadecuado
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.AC4OR%S FU% IN.
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In&uencia de la (umedad en la compactacin
17,0
17,5
18,0
18,5
19,0
19,5
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Contenido de Humedad (%)
PesoEspec!ico"ec
o(#$%m
3)
"ue&o "C ("a&to)
E'peimento
ptimo
AumentaAumenta d Aumenta
Disminuye d
Existe un paradmx
dm+-o Peso Unitario Seco M+-imo6PUSM7
umedad ptima6 t7
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Causas del comportamiento d/
Para K pt: Suelo casi seco A$ua
capilar Succin mu# alta Pocae1ciencia de compactacin
Aumenta disminu#e Succin Me'ora e1ciencia de compactacin
Para 0 pt
: Suelo casi saturado Poco aire a eliminar ;a'a e1cienciade compactacin
= sat: No es posi!le compactar
In&uencia de la ener$*a de compactacin
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In&uencia de la ener$*a de compactacin
%ner$*a 0%ner$*a B
Saturacin
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Saturacin
Sr
G
G
Sr
G
ws
d
+
=
+
=
11
h
w
rV
V
S =
s
s
s V
W=
w
sG
=
t
s
d
V
W=
Cur)a del BL de saturacin
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Cur)a del BL de saturacin
Cur)a de todos los puntos donde se alcana la(umedad de saturacin para cada pesoespec*1co seco dado 6relacin de )ac*os dada7
A ma#or dmenor e menor sat
I$ualmente se de1nen cur)as para cualquier S
100111
G
G
S
G
G
S
G
wws
d
+
=
+
=
+
=
Cur)a del BL de saturacin
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Por encima de la cur)a de BL desaturacin: ona donde no es posi!lecompactar el suelo por ma#or que sea la
ener$*a espec*1ca 2istancia entre opt# sat: indica que un suelo
compactado al m+-imo i$ual tiene aire encompactacin no es posi!le e-pulsar todo el
aire de los )ac*os
In&uencia del tipo de suelo
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p
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
18,5
19,0
19,5
20,0
20,5
21,0
21,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Humedad (%)
PesoEspec!ico"
eco(#$%m
3
)
E'peimento
*esa+e+ado ,m- .ape/
E'peimento
*escompuesto ,m- .ape/
E'peimento
aa ,m- "a&to
"ue&o "P
Cuanto m+s 1no el suelo ma#or opt
Cuanto m+s $rueso el suelo ma#or dm+-
Suelos $ruesos mal $radados:comportamiento anormal en
compactacin por impacto
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Compactacin la!oratorio 8S campo
Muestreo desuelo en o!ra
2eterminacin de densidad
m+-ima
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%nsa#o de Compactacin Prctor6Prctor" BH7AS4M 2 H/AAS4O 4 HH/
!b"eti#o: 2eterminar relacin Q de suelos o materiales$ranulares compactando en moldes con una masa de @"@ l! 6"@$7 con ca*da li!re de B in 6@ mm7
Moldes metlicos r$idos cilndricos: 2i+metro interior " in 6BB" mm7T capacidad H cm6B
lt7 para materiales con tama,o m+-imo "@ mm 6pasa tami7
2i+metro interior " in 6B@" mm7T capacidad B cmpara materiales con tama,o m+-imo V in
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%nsa#o de Compactacin Proctor
Mtodo: Compactar en capas de i$ual espesor @ $olpes - capa en molde de in @ $olpes - capa en molde de in
Ener$a espec&ca: $cmWcm
M*nimo @ moldes con materiales preparados con
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%nsa#o de Compactacin ProctorModi1cado
AS4M 2 B@@/
AAS4O 4 B/
!b"eti#o: 2eterminar relacin Q de suelos o materiales$ranulares compactando en moldes con una masa de B l! 6"@$7 con ca*da li!re de B in 6@ mm7
Moldes metlicos r$idos cilndricos: 2i+metro interior " in 6BB" mm7T capacidad H cm6B
lt7 para materiales con tama,o m+-imo "@ mm 6pasa tami7
2i+metro interior " in 6B@" mm7T capacidad B cm
para materiales con tama,o m+-imo V in
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%nsa#o de Compactacin Proctor Modi1cado
Mtodo: Compactar en @ capas de i$ual espesor @ $olpes - capa en molde de in @ $olpes - capa en molde de in
Ener$a espec&ca: " $cmWcm
M*nimo @ moldes con materiales preparados con
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Compactacin en o!ra
Requisitos: dm+-# ptde ensa#o de la!oratorio
2i1cultades: Mtodo compactacin campo Mtodo compactacin
la!oratorio Proceso de a$re$ado de a$ua o de secado campopt
do!tenida en campo di9*cilmente coincida con dm+-dela!oratorio
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3rado de Compactacin
63c7
Control de o!ra por 3rado de compactacin
Se esta!lece 3cminde aceptacin en 9uncin de importancia # tipo do!ra
2i1cultades: Inadecuado para arenas uni9ormes 6compacidad relati)a7
No representa estructura # propiedades mec+nicasadecuadamente No permite comparar materiales di9erentes
100(%) =
dmx
d
cG
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Control de Compactacin en o!ra
Mtodos destructi)os
Cono de Arena Aceite ;aln de $oma 6AS4M 2 B/H7
Mtodos no destructi)os
2ens*metro nuclear 6AS4M 2 H/HB7 2ens*metro de ultrasonido
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Mtodo del Cono de ArenaAS4M 2 B@@/HAAS4O 4 BHB
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Mtodo del Cono de Arena
Pi: Peso del !otellnXConoXArena 6antes del ensa#o7
P9: Peso del !otellnXConoXArena 6despus del ensa#o7
Pc: Peso de arena que llena cono
)aena(d
c!ipo2o PPP3
=
4ueco
sue&osue&o
3
P=