MECANICA DE SUELOS ENSAYO DE COMPACTACION UNIVERSIDAD ALAS PERUANA

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ENSAYO DE COMPACTACION

1. OBJETIVO

Aumentar la resistencia mecánica del suelo y disminuir su capacidad de deformación.

reproducir en el laboratorio las condiciones de compactación que pueden darse en campo.

Hallar para una cierta energía que se entrega al suelo, la máxima densidad que se puede obtener.

2. MARCO TEORICO

COMPACTACION

Compactar es la operación previa, para aumentar la resistencia superficial de un

terreno sobre el cual deba construirse una carretera y otra obra. Aplicando una

cantidad de energía la cual es necesaria para producir una disminución apreciable del

volumen de hueco del material utilizado.

DENSIDAD SECA MAXIMA Y HUMEDAD OPTIMA

La reducción de porosidad y el incremento de la humedad, conducen a un estado límite

en el que se forma una red continua de agua. Más allá de cierto contenido de

humedad, el agua comienza a tener una continuidad que cierra los poros comunicados.

Como consecuencia el aire queda encerrado en forma de burbujas aisladas. Éstas son

retenidas en cada poro y no es posible lograr una mayor densificación en el suelo para

un mismo trabajo mecánico.

A partir de este estado, surge un neto cambio de propiedades por la existencia de un

componente perfectamente elástico (aire ocluido). Su presencia implica que la

permeabilidad al aire tienda a valores mínimos, dado que las burbujas solo pueden

drenar junto con el agua o bien deslizándose dentro del conjunto.

3. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

MATERIALES:

Muestra seca de 6 kg.

Malla de ¾”.

Agua.

Bandejas.

Pisón de 10 Lb.

Proctor modificado 6” de diámetro.

Regla metálica.

Balanza de precisión.

Brochas.

Capsula.

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PROCEDIMIENTO:

EN EL LABORATORIO:

Secar la muestra al aire unos 24 kg. Para los cuatro ensayos y tamizarlo por la malla ¾”

Determinar la tara del molde proctor.

Pesar la muestra o dividir la muestra en cuatro partes de 6 kg. Cada una para sus cuatro ensayos correspondientes.

Mezclar la muestra con agua para cada muestra de 6 kg. Con relación para cada muestra de 8% = 480 ml, 10% = 600 ml, 12% = 720 ml, 14% = 840 ml.

Se comienza a colocar la muestra dentro del molde en 5 capas cada capa se comienza a apisonar 56 golpes con el pisón de 10 lb.

Quitar el collarín del molde y se comienza a arrasar con regla metálica al ras de molde

Se pesa el molde con la muestra compactada y se toma el dato correspondiente.

Se saca una porción de la muestra compactada en una capsula para poder sacar la humedad correspondiente.

Esto se hace para cada uno de los 4 muestra correspondientes.

4. RESULTADOS OBTENIDOS

MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3 MUESTRA 4

W. muestra húmeda + muestra (kg.) 10.771 10.886 11.002 11.113

W molde (kg.) 6.637 6.637 6.637 6.637

V. molde (cm3) 2.049 2.049 2.049 2.049

Densidad húmeda ( ρh ) 2.018 2.074 2.130 2.184

Nª de capsula 2 12 11 7

W. de capsula (g.) 12.6 12.9 12.85 12.4

W. capsula + muestra húmeda (g.) 50.4 50.75 50.37 58.90

W. capsula + muestra seca (g.) 47.78 47.10 49.05 53.6

W. agua (g.) 2.62 3.65 1.32 5.30

W. humedad (%) 7.45 10.67 3.65 12.86

Densidad seca ( ρd ) 1.88 1.87 2.05 1.93

FORMULAS USADAS:

𝜌ℎ = 𝑊𝑚ℎ − 𝑊𝑚

𝑉𝑚

𝜑𝑑 = 𝜌ℎ

1 + 𝑊ℎ100

𝑊𝑎𝑔𝑢𝑎 ∶ 𝑊𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 − 𝑊𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜

%ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 ∶ 𝑊𝑎𝑔𝑢𝑎

𝑊𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜∗ 100

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5. CONCLUCIONES

El porcentaje que representa la fase liquida (el agua) y la energía específica que se le

otorga durante el proceso (energía por unidad de volumen).

Se ha visto que cada vez que el suelo este compactado su densidad aumenta y lo que

también interviene es la humedad y granulometría que tiene el suelo.

6. ANEXOS

Pesando la muestra Tamizando la muestra malla ¾”

1.87

1.88

1.89

1.9

1.91

1.92

1.93

1.94

1.95

0 2 4 6 8 10 12 14

DEN

SID

AD

SEC

A

CONTENIDO DE HUMEDAD %

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Calibrando el agua para utilizar Echando el agua a la muestra

Muestra con el porcentaje de agua Mezclando la muestra con el aguaa

Dividiendo la muestra en 5 partes Proctor modificado con el pisón

Echando la muestra al proctor Compactando la muestra con el pisón

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Arrasando con la regla metálica Limpiando el molde al rededor

Pesando la muestra compactada Retirando del molde la muestra

Sacando una porción de la muestra Pesando la porción de la muestra