eI. INTRODUCCION:

Conocido tradicionalmente como Densidad de campo. En obra durante el trabajo de compactacin de suelos, es necesario determinar el grado de compactacin alcanzado con la mquina, para ello se debe obtener el peso unitario del suelo seco y el contenido de agua del relleno compactado o de los materiales colocados como base y sub-base en una carretera, a fin de comparar estos resultados con el peso unitario mximo del suelo seco y el contenido ptimo de agua obtenidos previamente en el laboratorio por uno de los mtodos de compactacin y de esta manera saber si se est cumpliendo con las especificaciones. Existen tres mtodos comunes para comprobar el grado de compactacin de los suelos en el sitio de trabajo: 1. Mtodo del cono de arena. 2. Mtodo del baln de caucho. 3. Mtodo nuclear.

En esta prctica solo se realizara con el mtodo del cono de arena

II. OBJETIVOS:

OBJETIVOS GENERALES: Hallar la mxima densidad y el ptimo contenido de humedad de un suelo. Preparacin de la arena para el cono de densidad.

OBJETIVOS ESPECFICOS: Hallar el Contenido de Humedad ptima del suelo para energa estndar y modificada. Hallar la Densidad Seca del suelo para energa estndar y modificada. Calcular la densidad suelta seca de la arena del cono de densidad. Determinacin de densidad relativa y ngulo de friccion.

III. MARCO TEORICO:COMPACTACIN DE LOS SUELOSLa compactacin es el procedimiento de aplicar energa al suelo suelto para eliminar espacios vacos, aumentando as su densidad y en consecuencia, su capacidad de soporte y estabilidad entre otras propiedades.Su objetivo es el mejoramiento de las propiedades de ingeniera del suelo.

PRCTOR ESTNDARLa prueba consiste en compactar el suelo a emplear en tres capas dentro de un molde de forma y dimensiones normalizadas, por medio de 25 golpes en cada una de ellas (56 para el Mtodo C) con un pisn de 2,5 [kg] de peso, que se deja caer libremente desde una altura de 30,5 [cm].

Con este procedimiento Proctor observ que para un suelo dado, a contenido de humedad creciente incorporado a la masa del mismo, se obtenan densidades secas sucesivamente ms altas (mejor grado de compactacin). Asimismo, not que esa tendencia no se mantena indefinidamente si no que, al superar un cierto valor la humedad agregada, las densidades secas disminuan, con lo cual las condiciones empeoraban. Es decir, puso en evidencia que, para un suelo dado y a determinada energa de compactacin, existe un valor de Humedad ptima con la cual puede alcanzarse la Mxima Densidad Seca.

PRCTOR MODIFICADOLa prueba consiste en compactar el suelo a emplear en cinco capas dentro de un molde de forma y dimensiones normalizadas, por medio de 25 golpes en cada una de ellas (56 para el Mtodo C) con un pisn de 4,5 [kg] de peso, que se deja caer libremente desde una altura de 45,7 [cm].

Todo mtodo de compactacin, sea por impacto, como es el caso del Ensayo Proctor, o bien por amasado, vibracin o compresin esttica o dinmica, produce estabilizacin del suelo al transferirle energa al mismo.Ciertamente, no existe equipo de compactacin aplicable al terreno que sea contraparte o comparable al ensayo de impacto en el Laboratorio (a diferencia de lo que ocurre en el caso de ensayos de amasado, vibracin o compresin de laboratorio que encuentran su contraparte en los rodillos pata de cabra, vibro-compactadores, de rueda lisa, etc.).No obstante ello, es tanta la experiencia que se ha acumulado sobre la prueba patrn Proctor, as como la gran cantidad de informacin que da indicio de su eficacia, que desde el comienzo de su implementacin hasta el presente es un mtodo aceptado y referenciado en un sinnmero de pliegos de obras.

MTODO DEL CONO DE ARENAEl mtodo del cono de arena fue utilizado primeramente por el cuerpo de ingenieros de U.S.A. y acogido por las normas A.S.T.M. y A.A.S.T.H.O., y adoptada por la Norma Chilena 1516 of. 79.Un suelo natural o compactado requiere la determinacin de la densidad in situ. En la mayora de los proyectos, esta verificacin se logra con el cono de arena o por el densmetro nuclear.

Este mtodo (cono de arena) a utilizar establece un procedimiento para determinar en terreno la densidad de suelos cuyo tamao mximo absoluto de partculas sea menor o igual a 50 mm (2) se utilizara el cono convencional, y menor o igual a 150 mm (6) en el otro. Se utilizara el macrocono.

El cono convencional utilizado en este ensayo es un aparato medidor de volumen, provisto de una vlvula cilndrica de 12,5 mm. de abertura, que controla el llenado de un cono de 6 de dimetro y 60 de ngulo basal. Un extremo termin a en forma de embudo y su otro extremo se ajusta a la boca de un recipiente de aproximadamente 5 lts. de capacidad. La vlvula debe tener topes que permitan fijarla en su posicin completamente cerrada o completamente abierta.

El aparato debe llevar una placa base para facilitar la ubicacin del cono de densidad, permite reducir prdidas al transferir el suelo desde la perforacin al envase y proporciona una base ms slida en suelos blandos. Esta placa debe considerarse como parte constituyente del cono de densidad durante el ensaye. El cono de arena convencional puede usarse con perforaciones de ensayo de aproximadamente 3 litros.

IV. NORMAS:

- Ensayo de compactacin Proctor estandar (ASTM D1557).- Ensayo de compactacin Proctor modificado (ASTM D1557).- Densidad Relativa (ASTM D 2049-69). - Mtodo del cono de arena (ASTM D 1556).

V. MATERIALES Y EQUIPOS: MATERIALES:

1. calicatas2. muestra obtenida de las calicatas donde se efectuara la densidad natural . EQUIPOS:

1. Cono de arena2. Arena estndar (que pasa el tamiz No. 20 y es retenida en el tamiz No.30). 3. Balanza de precisin, aproximacin de 0.1 g. 4. Balanza de precisin, aproximacin de 0.01 g. 5. Herramientas para excavar agujeros pequeos en el suelo compactado martillo y cincel metlico, cuchara y esptula, nivel de burbuja. 6. Brocha. 7. horno de secado.8.tamiz No 4.9. probeta.10.proctor modificado11. recipientes.

VI. PROCEDIMIENTO:

1.PROCEDIMIENTO EN CAMPO:

1. Llenar el frasco con arena seca, determinar y registrar el peso del conjunto (W6), con aproximacin de 0.1g. Tapar el frasco para evitar prdidas de arena durante su transporte.

2. Dentro de la zona donde se trabaja, escoger un lugar para excavar un agujero, y trazar un cuadrado de 60cm de lado, limpiar la parte superior del terreno, nivelar lo mejor posible la superficie descubierta.

3. Colocar la placa-base sobre la superficie del suelo nivelada y enrasada. Clavar en el suelo un clavo de 3 junto a cada lado de la placa para mantenerla fija.

4. Excavar el suelo a travs del orificio de la placa-base. La profundidad del agujero ser aproximadamente 15cm.

5. Todo el suelo que se va extrayendo del agujero depositar con cuidado en una funda de plstico que se debe cerrar para evitar prdidas de humedad.

Limpiar el agujero con la brocha, eliminando las aristas vivas de la superficie y recuperar el suelo en la misma funda de plstico.

6. Destornillar la tapa del frasco con la arena calibrada, y atornillar en su lugar el cono. Invertir el frasco y colocar el cono sobre la escotadura de la placa-base.

7. Abrir la vlvula del cono y dejar que la arena llene el agujero en el suelo, el orificio de la placabase y el cono.

8. Cuando ya no se observe descenso del nivel de arena en el frasco, cerrar la vlvula y retirar el frasco. Reemplazar el cono por la tapa roscada del frasco.

9. Extraer la arena del agujero y rellenarla con suelo del terrapln.

10. Destornillar la tapa del frasco, determinar y registrar el peso del conjunto (W7), con aproximacin de 0.1g. Por diferencia de pesos determinar y registrar el peso de la arena que lleno el agujero, el orificio de la placabase y el cono. Con los datos de calibracin calcular el volumen del agujero.

11. Determinar y registrar el peso del suelo extrado del agujero (W), contenido en la funda de plstico.

12. De la muestra de suelo extrado del agujero, tomar dos porciones representativas para determinar su contenido de agua.

2. PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO:

Compactacin:

PASO 1:1.Se pesa el molde sin el collarn.2.Se determina el volumen del molde.3.Se toma muestra de suelo por recipiente para cada uno de los cinco ensayos, se utiliza el material que pase el tamiz N 4.4.Se agrega el agua necesaria para cada muestra (variando el porcentaje de humedad de manera progresiva), y luego se homogeniza.5.Se compacta la muestra en 3 capas (estndar) con 56 golpes.6.Al terminar de compactar se quita el collarn, se enraza, se retira todo material que se encuentre fuera del molde y se pesa (se obtiene el peso hmedo compactado).7.Extraer tres muestras del suelo hmedo compactado, colocarlos en las taras y pesarlas.8.Llevarlos al horno a 110 5 C y dejar secar por 24 hrs y pesar (se obtiene el C.H.).

PASO 2:1. Se tamiza material con los tamices N10 y N20, se separa la arena retenida entre estos.2. Se procede al lavado de la arena retenido hasta que el agua de lavado quede clara.3. Se lleva al horno a 110 5 C y dejar secar por 48 horas.4. Se ensaya la densidad de la arena en probetas y en el cono de densidad.5. Se calcula el volumen del cono.

VII. FORMULAS Y CALCULOS TIPICOS :

La densidad mnima de la muestra se halla con la siguiente frmula:

La densidad mxima de la muestra se halla con la siguiente frmula:

El contenido de humedad de la muestra se obtiene de:

Densidad seca:

VIII. RECOMENDACIONES:

Se debe calibrar la balanza antes de pesar. Cada recipiente donde se echa la muestra de suelo, debe estar limpio y seco, para evitar polvo o un aumento de humedad (aparte del agua que se verter) en nuestra muestra de suelo. La rapidez de la homogenizacin garantiza la estabilidad de la humedad deseada, pero esto no interviene en la mal elaboracin del ensayo, puesto que luego se determina el contenido de humedad actual. Al momento de compactar la gua del pisn debe mantenerse ligeramente sobre el suelo que se compacta, puesto que si ste es soltado, remueve o taja el material. Cada muestra obtenida para la obtencin del contenido de humedad real, debe llevarse rpidamente al laboratorio, puesto que ste pierde fcilmente su humedad cuando est expuesto al aire. Para el lavado de la arena para el cono de densidad, se recomienda echar y mezclar agua al mismo tiempo y votar inmediatamente el agua, as haremos que las partculas no deseadas estn en suspensin y sean eliminadas de manera rpida

IX. CONCLUSIONES:

Conocer el contenido de humedad ptimo es de mucha importancia ya que es de gran utilidad a la hora de buscar una solucin para mejorar las propiedades de resistencia al cortante, densidad y otras del suelo.

Para esta prctica se obtuvo:.

X. BIBLIOGRAFIA:

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Reglamento Nacional de Edificaciones