LABORATORIO DE GEOTECNIA GRUPO No. 3 DOC. ING.RONALD BARRIENTOS PORCEL

INDICEI. OBJETIVO.

II. FUNDAMENTO TERICO.

A. PESO DE LA MUESTRAB. HUMEDAD INICIAL

III. EQUIPO DE LABORATORIO

IV. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

A. DATOS Y CALCULOS.

V. CONCLUSIONES.

VI. BIBLIOGRAFIA

VII. HOJA DE CLCULO.

COMPACTACION PROCTOR NORMALAASHTO T-99 SUELOS FINOS

I.- OBJETIVOSEste ensayo tiene por objetivo determinar la relacin entre la Densidad Seca de suelos compactados vs. Porcentaje de Humedad.

II.- FUNDAMENTO TEORICOEn general, la compactacin es la densificacin del suelo por remocin de aire, lo que requiere energa mecnica. El grado de compactacin de un suelo se mide en trminos de su peso especfico seco. Cuando se agrega agua al suelo durante la compactacin, esta acta como un agente ablandador de las partculas del suelo, que hace que se deslicen entre si y se mueva a una posicin de empaque mas denso. El peso especfico seco despus de la compactacin se incrementa primero conforme aumenta el contenido de agua.Cuando el contenido de agua es gradualmente incrementado y se usa el mismo esfuerzo compactador para la compactacin, el peso de los slidos del suelo en un volumen unitario crece en forma gradual.Ms all de cierto contenido de agua, cualquier incremento en el contenido de agua tiende a reducir el peso especfico seco, debido a que el agua toma los espacios que podran haber sido ocupados por las partculas slidas. El contenido de agua bajo el cual se alcanza el mximo peso especfico seco se llama Contenido de Agua Optimo.La compactacin es un proceso mecnico llevado a cabo por el hombre, generalmente con apisonadoras, para la obtencin de un estado mayor consistencia (solidez, ms compacto) del suelo.Este mtodo corresponde en lneas generales al conocido anteriormente como mtodo Standard o Proctor. La diferencia bsica con el mtodo Proctor est en el empleo de dos cilindros o moldes para los ensayos de compactacin, uno de cuatro pulgadas de dimetro interior (que era empleado anteriormente) y el otro molde de seis pulgadas de dimetro interior. Para la compactacin se emplea un martillo o pistn de 5.5 libras o 2.5 kilogramos de peso. Es de advertir que no siempre los moldes tienen un volumen exacto; de ah que se recomienda calibrarlos antes de usarlos. Puede emplearse agua limpia para la calibracin teniendo cuidado de cubrir las juntas con parafina lquida a fin de evitar la prdida de agua.La densidad obtenida mediante el mtodo AASTHO T-180 es mayor que la obtenida mediante el mtodo AASTHO T-99.

A.- PESO DE LA MUESTRASe debe preparar mnimo cinco muestras de suelo fino para el ensayo, de 8.5 kg. Para el molde de 10cm. (4).

B.- HUMEDAD INICIALSe debe comenzar con una humedad del 6% para suelos finos en base al peso total de la muestra de finos, posteriormente aumentamos la humedad en un 2% para cada muestra en forma sucesiva.

III.- EQUIPO DE LABORATORIO Molde de 10 cm. (4) de dimetro

Pison de 2.50 kg. (5 lbs.)

Batea

Cilindros graduados de vidrio o plstico

Tamices de y N 4

Regla metalica

Balanza de 20 kg. y 1.0 gr. de presicion.

Estractor de muestras. Badilejo Horno Baadores Pocillos

IV.- PROCEDIMIENTO pesar 5 porciones de suelo de 8.5 kg. c/u para moldes de 10 cm. (4) de dimetro.

Si se trata de suelos granulares, compensar material retenido en por una porcin igual de material que pasa y retiene No. 4.

De acuerdo al mtodo elegido, determinar primero el Peso (Kg.) y Volumen (dm3) del molde (previamente calibrado), el N de capas (3) y el No. de golpes por capa (25).

Vaciar la 1ra. muestra en la batea y formar una fosa cnica.

Vaciar el volumen de agua determinada (cc.) en toda la muestra

Mezclar manualmente en forma uniforme la muestra de suelo con el agua.

Sacar una porcin suelo hmedo, pesar, secar y determinar su % de Humedad (Mtodo ya conocido).

Muestra 1 hmedamuestra 1 seca

Muestra 2 hmedamuestra 2 seca

Muestra 3 hmedamuestra 3 seca

Muestra 4 hmedamuestra 4 seca

Se procede a compactar la muestra de suelo hmedo, vaciar hasta 1/3 del volumen del molde con collarn, compactar con el pisn de 5 lb. desde una altura de cada de 12 (30.5 cm.) con el N de golpes determinado (25).

Vaciar la 2da. muestra hasta 2/3 del volumen y compactar, proseguir hasta la 3ra. Capa con la porcin de suelo hmedo, hasta casi el volumen total del molde ms collarn.

Sacar el collarn.

Enrasar con una regla metlica el suelo excedente, hasta el nivel superior del molde. Pesar suelo hmedo ms molde. Muestra suelo 1Muestra suelo 2 Muestra suelo 3 Muestra suelo 4 Muestra suelo 5

Al peso anterior restar el peso del molde y se tendr el Peso del Suelo Hmedo (Psh).

El Peso Suelo Hmedo dividir entre el volumen del molde (dm3). ya determinado y se tiene la DENSIDAD DEL SUELO HUMEDO (Dsh) en Kg/dm3.

Se determina el % de Humedad, con una porcin de suelo.

Finalmente se determina la densidad seca del suelo (Dss) en kg/dm3

Incrementando el volumen de agua, establecida anteriormente se determinan 4 o 5 puntos para densidades diferentes hasta que las ultimas densidades sean menor que la anterior.

Se debe verificar de contar por lo menos con 2 puntos de subida y 2 puntos de bajada de las densidades.

A.- DATOS Y CALCULOS

MOLDE

CALCULOS ENSAYO DE COMPACTACION AASHTO T-99

VOLUMEN: 425 cm3PESO: 8500 grs.

Con las densidades de suelos hmedos de cada muestra, calculamos la densidad del suelo seco con la siguiente formula:

Muestra 1:

Muestra 2:

Muestra 3:

Muestra 4:

Muestra 5:

TABLA DE CALCULOS

N de capas12345

N de golpes por capa2525252525

Peso suelo hmedo + molde38983930403340814034

Peso del molde19081908190819081908

Peso suelo hmedo19902832212521732126

Volumen de la muestra945.40945.40945.40945.40945.40

Densidad suelo humedo (Kgs/dm3) (Dsh)2.102.172.242.292.25

Capsula N12345

Peso suelo hmedo + capsula474228.88283.90279.93255.86

Peso suelo seco + capsula456219.63267.66261.31235.66

Peso del agua199.2516.2418.6220.2

Peso de la capsula86.28101.51106.4197.02104.86

Peso suelo seco369.72118.12161.25164.29130.8

Contenido de humedad (%h)5.147.8310.0711.3315.44

Densidad del suelo seco (Kgs/dm3) (Dss)1.992.012.042.061.95

B.- GRAFICO En una escala de coordenadas preestablecidas de acuerdo a los resultados obtenidos graficar la CURVA DE COMPACTACION. En abscisas colocar los porcentajes de humedad (%h) y en ordenadas los valores de las densidades secas del suelo Dibujar una curva parablica que intercepten los puntos graficados En la grafica trazar una lnea paralela a las abscisas en el punto superior de la curva, hasta cortar en ordenadas, ese dato resulta ser la densidad mxima seca, del punto superior de la curva bajar una lnea perpendicular hasta llegar a las abscisas y ese punto llega a ser el PORCENTAJE DE HUMEDAD OPTIMA. Se debe dibujar paralela a la lnea de bajada de la compactacin la CURVA DE SATURACION Para ello se debe determinar primero la GRAVEDAD ESPECIFICA del suelo.

V.- CONCLUSIONES Se determin y grafic la curva que indica la relacin entre la Densidad Seca de suelos compactados vs. % de Humedad. A travs de la grfica se determin tambin el valor de la Densidad Mxima del Suelo Seco (2.07 kg/dm3) y el valor del Porcentaje de Humedad ptimo (13%)

VI.- BIBLIOGRAFIA MECANICA DE SUELOSPeter L. Berry David Reid MANUAL DE PROCEDIMIENTOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO DE SUELOSIng. Ronald Barrientos Porcel MECANICA DE SUELOS T. William Lambe Robert V. Whitman

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