Universidad de Guanajuato

Divisin de Ingenieras

Departamento de Ingeniera Civil

Laboratorio de Mecnica de Suelos

prctica #9

Ensaye de compactacin de suelos por mtodo porter

Catedrtico: Csar Leonardo Ruz Jaime

Integrantes del Equipo:

Miguel ngel Ros Delgado

Guadalupe Daniela Lpez Aguilera

Mara Elena Paola Lpez Ramrez

Baltasar Zavala Luna

Jorge Eduardo Camarena Aguilera

6to Semestre, Grupo 601C

Introduccin:

En suelos friccionantes es muy comn que las pruebas dinmicas produzcan una curva de compactacin con una forma inadecuada para la determinacin del peso volumtrico seco mximo y una humedad ptima. Tambin, para este tipo de suelos existen otras pruebas de compactacin en las que usualmente se define una curve de compactacin de forma tpica, adaptada para los fines que se persiguen. Una de estas es la prueba de compactacin esttica, que introdujo O. J. Porter y que alcanz su forma definitiva alrededor de 1935. En ella se compacta al suelo colocndolo dentro de un molde cilndrico de unas 6" de dimetro, el suelo se dispone en tres capas y se acomoda con 25 golpes de una varilla con punta de bala, lo que no significa una compactacin intensa, pues la varilla es ligera y la altura de cada, que no est especificada es la mnima utilizable por el operadorpara la manipulacin cmoda.

La compactacin propiamente dicha se logra al aplicar al conjunto de tres capas una presin de 140.6 Kg/cm, la cual se mantiene durante un minuto. Este mtodo de prueba sirve para determinar el peso volumtrico seco mximo y la humedad ptima en suelos con partculas gruesas que se emplean en la construccin de terraceras; tambin se puede emplear en arenas y en materiales finos cuyo ndice plstico sea menor que 6.

El mtodo consiste en prepararespecmenes con material que pasa la malla de una pulgada, a los que se le agregan diferentes cantidades de agua y se compactan con carga esttica en los cuales se presentan 3 minutos de carga para obtener los resultados, ms un minuto de compensacin con carga normal y lograr obtener resultados favorables.

Objetivo:

En esta prctica se determinara la compactacin por carga esttica ya que al igual que la prueba Proctor se calculara el peso especfico seco mximo y contenido de humedad.

PROCEDIMIENTO:

Los pasos que seguimos para llevar a cabo esta prctica Mtodo de Compactacin del Suelo por el Mtodo Porter son los siguientes:

1. Primeramente pasamos nuestro material por la malla de 1in.

2. Llevamos a cabo un cuarteo, para posteriormente llenar 3 bolsas de este material.

3. Pesamos las bolsas en la bscula digital e hicimos que en cada una estuvieran contenidos 5kg del material.

4. Continuamos pesando nuestro cilindro de metal, pero sin tomar en cuenta el peso del collarn.

5. Medimos la altura del cilindro de metal 3 veces, para poder sacar un promedio, de igual manera, medimos su dimetro 3 veces.

6. Vaciamos la muestra de material de una de las bolsas en una charola y le colocamos 250ml de agua con ayuda de una probeta, amasamos hasta homogenizar.

7. Como a nuestra muestra le haca falta agua, agregamos 30ml ms tambin con una probeta, pero ms pequea y procedimos nuevamente a homogenizar.

8. Una vez ms le haca falta agua a nuestra muestra, por lo que agregamos 10ml ms.

9. Una vez homogenizada nuestra muestra con el contenido de agua adecuada, sacamos 300g para poder realizar una prueba de humedad, por lo que pesamos el recipiente en que colocamos los 300g y el peso de ste fue de 96g.

10. La muestra que quedo en la charola la colocamos en el cilindro de metal que habamos pesado y medido con anterioridad, primeramente pusimos solo 1/3 de la capacidad total del cilindro.

11. Continuamos dando 25 varillazos en nuestra primer capa a manera de espiral.

12. Colocamos una segunda capa de material en el cilindro.

13. Dimos nuevamente 25 varillazos.

14. Y concluimos esta parte con una tercer capa de material y 25 varillazos ms.

15. Una vez lleno nuestro cilindro, lo colocamos en la prensa, donde simulamos la compactacin.

16. Por medio de un cronmetro y el manmetro de la misma prensa, fuimos viendo el tiempo y carga que tenamos que dar en cierto lapso.

17. Para decir que habamos encontrado la humedad optima en un lapso, el espcimen deba arrojar unas gotas de agua por la parte inferior, en caso contrario, repetiramos la prueba con otra porcin del material.

18. Como nuestro espcimen si logr arrojar unas gotas de agua, no tuvimos que repetir la prueba.

19. Debamos dar 3min de carga, 1min de compensacin y 1min de descarga, en uno de estos lapsos deba arrojar una gota de agua nuestro espcimen, nosotros logramos esto durante el minuto de compensacin, fue en un tiempo de 3 min y 50seg.

20. La muestra de 300g que habamos pesado junto con su recipiente, la metamos al horno a secar durante 1 da.

21. Por ltimo, pesamos nuestra muestra seca de material.

Para ilustrar lo que llevamos a cabo, mostramos las siguientes fotografas:

Material utilizado:

Malla de 1 pulgada

3 bolsas

Pala

15 kg de muestra pasada por la malla

Cilindro

Varilla

Bscula

Flexmetro

Agua

Charola

Probetas

Prensa hidrulica

Horno de secado

Datos obtenidos en laboratorio:

Peso de la bolsa = 12.9 g

Peso de muestra = 5000 g por bolsa

Peso del molde cilndrico (sin collarn) = 5095 g

Dimetro interior promedio = 15.6 cm

Altura promedio = 12.63 cm

Total de agua agregada a la muestra = 290 ml

Peso de recipiente + muestra (300 g) = 396 g

Tiempo en que la base comienza a humedecerse = 230 seg (min 3:50)

Diferencia de altura = 1.85 cm

Peso cilindro + muestra = 10024.2 g

Clculos:

Peso volumtrico hmedo.

Contenido de humedad:

Donde Ws=(W muestra seca + vaso)-vaso(96gr)

Humedad ptima: 290ml

Peso especfico seco mximo

Conclusiones

Teniendo como resultados finales de contenido de humedad y el peso especfico seco mximo los siguientes resultados:

Se obtiene un porcentaje de humedad que no es muy alto y en el se ve reflejado la importancia del determinar en el laboratorio la cantidad de agua aproximada que se debe emplear en el campo para este tipo de muestras debido al tamao de partcula que es gruesa, y se emplea este mtodo Porter ya que es uno de los principales para el momento de requerir los datos mencionados en trabajos de construccin de terraceras.

La influencia de la humedad del suelo en el proceso de compactacin es importante, por lo que parece obvio que debera controlarse el contenido de humedad de la capa granular objeto de la compactacin. Si esto no se realizase, las variaciones de humedad que se produzcan despus de la construccin, al provocar cambios de volumen con determinados tipos de suelos, pueden producir deformaciones

En el caso de las pruebas estticas, la cual es el caso de este mtodo, stas solo se pueden utilizar para materiales gruesos debido a que si realizamos una prueba dinmica, los resultados obtenidos en la grfica no proporcionan la informacin adecuada para poder obtener el peso volumtrico seco y el contenido de humedad ptima.

Para el caso de nuestra muestra est logro alcanzar su humedad ptima y peso mximo en el minuto de compensacin soportando una carga normal (aproximadamente:27toneladas).

Referencias:

https://es.scribd.com/doc/52534653/PRUEBA-PORTER

cm

cm

Dim

5667

.

15

3

)

5

.

15

6

.

15

6

.

15

(

int

.

=

+

+

=

vacio

molde

h

Altura

-

=

cm

cm

cm

Altura

783

.

10

2

)

8

.

1

9

.

1

(

3

)

6

.

12

7

.

12

6

.

12

(

=

+

-

+

+

=

h

d

Molde

Vol

=

4

.

2

p

3

2

87

.

2049

783

.

10

4

)

5667

.

15

(

.

cm

cm

cm

Molde

Vol

=

=

p

molde

vol

wmolde

wmolde

wmuestra

m

.

)

(

-

+

=

g

3

404

.

2

87

.

2049

)

5095

2

.

10024

(

3

cm

gr

m

cm

gr

=

-

=

g

100

%

-

=

ws

ws

wh

w

%

729

.

9

100

)

96

4

.

369

(

)

96

4

.

369

(

300

%

=

-

-

-

=

w

100

%

1

w

g

g

+

=

m

dMax

3

3

19

.

2

100

%

72

.

9

1

404

.

2

cm

gr

cm

gr

dMax

=

+

=

g

3

19

.

2

cm

gr

dMax

=

g

%

729

.

9

%

=

w