Compactación de Suelos: Objetivos, Estructura, Variables y Ensayos, Apuntes de Ingeniería de Transportes

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COMPACTACIÓN DE SUELOS

Adriana MARTÍNEZ

Departamento de Infraestructura del Transporte y Territorio

Universidad Politécnica de Cataluña

Grau en Enginyeria de la Construcció

Infraestructures del Transport

1. OBJETIVOS2. LA ESTRUCTURA DEL SUELO3. VARIABLES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE

COMPACTACIÓN

4. EL ENSAYO PROCTOR5. EL CONTROL DE OBRA

1. OBJETIVOS-^

Estabilidad volumétrica: el método más eficaz y económico es lacompactación. ¿Cómo se compacta?-^

Aplicar energía mecánica

^

Extender tongada ^

Pasar máquinas (compactadores)

DIFERENCIAR:

Consolidación:

fenómeno diferido con flujo de agua y

aire (1)Compactación:

fenómeno instantáneo con flujo de aire

exclusivamente (2)



d^

e = cte. (2)

(1)

2. ESTRUCTURA DEL SUELO

Vs

V

Va

AIREAGUA SOLIDOS

Vw

Vv

1 - n

1

AIRE AGUA SOLIDOS

n

Partículas sólidas + agua + aire

W^ T

W^ W W^ S

1+e

e 1

2. ESTRUCTURA DEL SUELODiagrama densidad-humedadSe grafica la densidad seca del suelo versus el porcentaje de humedad

Dens. Seca(g/cm

3 )

Humedad (%)

Suelo compactadoSuelo sin compactar

3. VARIABLES GLOBALES

Densidad seca es f (humedad del suelo, energía decompactación, tipo de suelo).Factores a considerar:

-^

Espesor capa compactada

-^

Número de pasadas del compactador

-^

Condiciones atmosféricas

-^

Compacidad de la capa subyacente

Factores que afectan a la compactación de suelos I. Humedad



d



opt

Curva de saturaciónS^ r

= 1 (V

= 0)a



d

Factores que afectan a la compactación de suelos III. Tipo de suelo(1): Suelos granulares biengraduados con pocos finos,no plásticos.(2): Suelos muy finos (plásticos)ó granulares muy mal graduados.

d

(1)

(2)

4. ENSAYO PROCTOREn 1929, Proctor estudia la compactación de suelos: -^

Relación humedad-densidad seca

-^

Influencia de la energía de compactación

-^

Ensayo normalizado: Proctor normal

Debido a:

-^

Aumento de cargas

-^

Materiales de mayor tamaño máximo

-^

Maquinaria pesada de compactación

Proctor modificado: mayores densidades secas, menores humedades opt.

Ensayo Proctor

• Proctor NORMAL: 3 tongadas, 26 golpes, m = 2,50 kg, h = 305 mm- Proctor MODIFICADO: 5 tongadas, 60 golpes, m = 4,54 kg, h = 457 mm

EPM = 4,5 EPN

d

Otros métodos de compactación en laboratorio

• impacto (Proctor)- amasado- vibración (martillo vibrante)- presión estática.

4. PROYECTO Y CONTROL DE OBRAEl control en obra:
   • Ensayos para medir densidad y humedad– Comparar la densidad con la exigida– Verificar la humedad dentro del rango especificado

Medida de la humedad

Secado a 105ºC hasta peso constante (laboratorio)En obra: - alcohol

• baño de arena caliente- métodos nucleares