Presentacin de PowerPoint

PAVIMENTOSCAPTULO: COMPACTACINUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERA CIVIL Ing. German Walter Tello Palacios

COMPACTACION DE SUELOS1. DEFINICION

La compactacin en el proceso realizado generalmente por medios mecnicos por el cual se obliga a las partculas de suelo a ponerse mas en contacto con otras, mediante la expulsin del aire de los poros , lo que implica una reduccin mas o menos rpida de las vacos, lo que produce en el suelo cambios de volumen de importancia, principalmente en el volumen de aire, ya que por lo general no se expulsa agua de los huecos durante el proceso de compactacin, siendo por lo tanto la condicin de un suelo compactado la de un suelo parcialmente saturado.2. OBJETIVO

El objetivo de la compactacin es el mejoramiento de las propiedades de ingeniera de la masa de suelos, con la finalidad de obtener un suelos de tal manera estructurado que posea y mantenga un comportamiento mecnico adecuado a travs de toda la vida til de la obra.3. VENTAJAS

Aumenta la resistencia y capacidad de carga del suelo.Reduce la compresibilidad y disminuye la aptitud para absorber el agua.Reduce los asentamientos debido a la disminucin de la relacin de vacos. Reduce el efecto de contraccin.Mejora las condiciones de esfuerzo-deformacin del suelo.

4. DESVENTAJAS

La compactacin muy intensa produce un material muy susceptible al agrietamiento.Aumenta el potencial de hinchamiento (con la humedad) en suelos finos y el potencial de expansin por las heladas.

5. CURVA DE COMPACTACION

Cuando se compacta un suelo bajo diferentes condiciones de humedad y siendo cualquiera el mtodo empleado, se relaciona las densidades con los porcentajes de humedad, lo que da como resultado una curva como la que se muestra:

Las curvas nos indican un mximo absoluto para el valor de la densidad (MDS) y la humedad correspondiente a este punto (OCH).Cada suelo tiene su propia curva de compactacin, que es caracterstica del material y distinta de otros suelos.A la parte de curva situada en el lado izquierdo se le conoce con el nombre de rama seca y al de la derecha como rama hmeda.6. ESTUDIO DE LA COMPACTACION DE SUELOS EN EL LABORATORIO

La compactacin se mide cuantitativamente por la densidad seca del suelo, en cual esta ntimamente relacionado con la densidad hmeda del suelo y el contenido de agua que posee este, estando estos valores influenciados por una seria de factores:HumedadTipo de SueloEnerga EspecificaEl Mtodo de Compactacin La Recompactacin La Temperatura y la Presencia de Otras Sustancias.

Energa Especifica o intensidad de compactacin

Cuando se emplea en el laboratorio la compactacin por impacto la energa queda definida por:

NnWh Ec= V

Ec: Energa Especifica o Energa de CompactacinN: Numero de golpes del pisn por cada capan: Numero de capasW: Peso de pisn compactadorh: Altura de cada del pisnV: Volumen total del molde de compactacin

7. COMPACTACION EN EL CAMPO

La compactacin de campo de acuerdo a la forma de aplicacin de la carga puede clasificarse:

Compactacin por AmasadoCompactacin por PresinCompactacin por ImpactoCompactacin por Vibracin Compactacin por Mtodos Mixtos

a) Compactacin por Amasado

Los equipos por amasado estn constituidos bsicamente por el rodillo pata de cabra, el cual se caracteriza por:La compactacin se realiza de abajo hacia arriba, originando una mayor presin en el lecho inferior.Se recomienda compactar en capas de 0.30m de espesor, utilizando una penetracin del vstago del 20% al 50% de su longitud de acuerdo a la plasticidad del sueloSe recomienda un numero mnimo de 24 pasadas.Son apropiados para suelo finos (cohesivos)

Rodillo Pata de Cabrab) Compactacin por Presin

Los equipos por presin estn constituidos por los rodillos lisos y neumticos, presentando las siguientes caractersticas:

Rodillos Lisos

En un rodillo liso la compactacin se realiza de arriba hacia abajo disminuyendo con la profundidad de la capa. Se recomienda compactar en capas sueltas de 20cm.Se recomienda un nmero de 8 pasadas.Son utilizados principalmente en suelos gravosos y arenosos limpios as como para el acabado de la superficie superior de las capas compactadas y en los concretos asflticos.

Rodillo LisoRodillos Neumticos

Las caractersticas de los equipos neumticos que influyen en la compactacin son: la presin del aire en los neumticos y el rea de contacto entre el neumtico y el terreno.Se recomienda compactar en capas sueltas de 20cm.Se recomienda un numero de pasa de 16.Son aplicables principalmente a los suelos arenosos con finos poco plsticos, tratamientos superficiales, etc.

Rodillo Neumticoc) Compactacin por impacto

Los equipos por impacto estn constituidos por los pisones.

Son utilizados en reas pequeas.Se recomienda un numero de pasadas de 4.Son utilizados en los suelos plsticos o suelos granulares de granulometra apropiada.

Pisn de ManoPisn Vibratoriod) Compactacin por Vibracin

Los equipos por vibracin estn representados por los rodillos vibrantes, los cuales presentan las siguientes caractersticas:Producen una disminucin o casi suprimen el rozamiento entre los granos, teniendo una accin notable en la profundidad mas no as en la superficie.Se pueden compactar capas hasta de 60cm en el caso de GP y GW con resultados positivos.Se recomienda compactar en capas de hasta 20cm Se recomienda un numero de pasadas mnimo de 8Son recomendables para los suelos granulares y a las gravas con pocos finos plsticos ( en un orden de 10%) as como en la compactacin de firmes modernos (gran angularidad) y arenas de granulometra cortada.

Rodillos Vibratoriose) Compactacin por mtodos mixtos

Los equipos mixtos estn representados por los rodillos lisos vibratorios.

8. PRUEBAS DE LABORATORIO

Las pruebas de laboratorio de acuerdo al mtodo de compactacin pueden ser de los siguientes tipos:

Pruebas dinmicas Proctor Estndar y ModificadoImpacto CaliforniaBritnica EstndarE-10 del Vs Bureau

Pruebas Estticas o Precisin Porter Sop

Pruebas por AmasadoMiniatura Harvard Hveen

Pruebas por Vibracin Mesa Vibratoria

Pruebas Especiales Pruebas Nucleares

Equipo Proctor Mesa Vibratoria

9. CONTROL DE COMPACTACION

La compactacin se mide cuantitativamente por la densidad seca del suelo, la que presenta diferentes valores al ser medida en el campo y en laboratorio, debido a la diferencia de condiciones existentes.Por lo tanto un control de compactacin se efecta relacionando estos dos valores, lo que se conoce como grado de compactacin:

d G.C. (%) = ---------- x 100 d max

d: Densidad Natural del Suelod max: Densidad Mxima Obtenida en Laboratorio

Es necesario indicar que la densidad seca no solamente es funcin de la compactacin recibida sino de otros factores como: granulometra, humedad, efecto yunque, espesor real de la capa en un punto dado, angularidad, error accidental de la medida, etc., los que varan de un punto a otro originando fluctuaciones en los resultados para una misma calidad de compactacin, siendo necesario una aproximacin de +/- 3 puntos y desviacin de 0.08 gr/cm3 para suelos de grano fino y 0.16 gr/cm3 para suelos de grano grueso.

Por la dispersin de resultados existentes se creo la Compactacin Relativa o densidad Relativa para medir la compactacin que alcanza el suelo en el campo, presentndose las siguientes relaciones: emax - enat Dr (%) = ------------------- x 100% emax - emin

e max : Relacin de Vacos Mxima del Suelo cuando esta suelto

e min: Relacin de Vacos Mnima del Suelo cuando esta compactoe nat: Relacin de Vacos Natural del Suelo insituSabemos que:

s e max = - 1 d min s e min = - 1 d max s e nat = - 1 d natReemplazando se obtiene la siguiente relacin:

d max d nat - d minDr (%) = x x 100% d nat d max - d min

d nat: Densidad Natural del Suelod max: Densidad Mxima Obtenida en Laboratoriod min: Densidad Mnima Obtenida en Laboratorio

10. CONTROL EN EL TERRENO

Consiste en determinar la densidad seca del suelo insitu.Existen diferentes mtodos entre los que mencionaremos:

Mtodo toma muestrasMtodo del volumtricoMtodo del cono de arenaPor medio de fluidosPor medio de membranasMtodo nuclear del baln de jebe

Mtodo del Cono de Arena11. CONCLUSION

Para obtener un Grado de Compactacin adecuado se tiene que seguir la siguiente secuencia:

Tipo de sueloEquipo de CompactacinPrueba de LaboratorioGrado de Compactacin