ENSAYO DE COMPACTACIN PROCTOR MODIFICADO

Universidad Privada San pedroFacultad de IngenieraEscuela Profesional de Ingeniera Civil

UNIVERSIDAD SAN PEDRO

NDICE

CARTULA.01 NDICE. 02 RESUMEN. 03 INTRODUCCIN....04 OBJETIVOS.05 FUNDAMENTO TERICO .06 MATERIALES Y MTODO ...07 RESULTADOS...11 RECOMENDACIONES .. 14 CONCLUSIONES...15 REFERENCIA BIBLIOGRFICA ........16 PANEL FOTOGRFICO .. 17 PLANO DE UBICACIN .. 20

I. RESUMEN

En este informe se busca expresar el estudio de compactacin que se le realizo a una muestra de suelo. Dicho estudio se realiz por medio de ensayos basados en las normas ASTM, los cuales son, la preparacin de la muestra y el ensayo de compactacin Proctor modificado (ASTM D1557). Basndose en los procedimientos de reduccin claramente establecidos en la norma, se obtuvieron muestras de 60 kg, las cuales fueron utilizadas en la prueba Proctor con el fin de compactar el suelo en estudio a diferentes porcentajes de humedad.

II. INTRODUCCIN

En la actualidad existen distintos mtodos para reproducir en laboratorio las condiciones de compactacin en obra. Todos ellos pensados para estudiar, adems, los distintos factores que gobiernan la compactacin de los suelos. Histricamente, el primer mtodo, en el sentido de la tcnica actual, es el debido al Dr. R. R. Proctor (1933) y es conocido como Prueba Proctor Estndar o A.A.S.H.O. (American Association of State Highway Officials) Estndar.En cada una de las obras de construccin, es de gran importancia tener bien definidas las propiedades que tiene el suelo ya que este es la base sobre la cual se realizara el proyecto. En muchos casos dichas propiedades no cumplen con lo que buscamos en ellas, sin embargo, se pueden realizar alteraciones en estas para poder obtener las propiedades satisfactorias. Una opcin que nos permite tener caractersticas de suelo que nos sirvan para nuestra construccin es la de la sustitucin de terreno por uno de propiedades ideales. Sin embargo este es un procedimiento de alto costo, por lo que en muchos casos se deben buscar otras soluciones con el suelo que tenemos. La compactacin es un procedimiento que nos permite mejorar el funcionamiento del suelo que tenemos en nuestro terreno. Este mejora propiedades como la resistencia al esfuerzo cortante, densifica el suelo y reduce los asentamientos al igual que la permeabilidad. Este es de menor costo, sin embargo, no en todos los casos es factible el uso de esta tcnica de mejoramiento del suelo. Es importante obtener la curva de compactacin, y por medio de esta una humedad optima, para lograr alcanzar el mximo grado de compactacin. Las pruebas que se realizan en los laboratorios nos generan una idea muy cercana de la humedad optima de nuestro terreno, esto en el caso de que se realicen correctamente los procedimientos de obtencin y preparacin de la muestra con el objetivo de que se obtenga lo ms representativa posible.

III. OBJETIVO

El principal objetivo que se busca con estos ensayos es el de obtener diferentes contenidos de humedad y diferentes pesos especficos secos para generar la curva de compactacin y con esta el contenido de humedad optimo y el peso especfico seco mximo.

IV. FUNDAMENTO TERICO

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 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.

V. MATERIALES Y MTODO

A. Materiales:Horno de secado

B. Molde de 6

TamicesPistn manual

Probeta (500ml)

Esptula, cuchara y brocha

BalanzaRecipiente

C. Metodologa:

Descripcin de muestra:El material base no presenta ningn tipo de residuo.Para realizarse la compactacin se tom una muestra de CONDORPAMPA - TACLLANLas caractersticas necesarias son:

Seleccin del Mtodo A, B o C:De acuerdo a los datos granulomtricos, se utiliza el mtodo C que se usa cuando ms del 20% en peso del material se retiene en el tamiz 3/8 pulg (9,53 mm) y menos de 30% en peso es retenido en el tamiz pulg (19,0 mm).

Datos del ensayo granulomtrico:MASA SECO INICIAL (g)36039,00

MASA SECO LAVADO (g)27724,56

MASA PERDIDO POR LABADO (g)8314,44

TABLA DE DATOSANLISIS GRANULOMTRICO POR TAMIZADO

TAMIZMASA RETENIDO EN (gr)% RETENIDO PARCIAL% RETENIDO ACUMULADO% ACUMULADO QUE PASA

NABERTURA (mm)

3"76,2000,000,000,00100,00

2 1/2"36,5000,000,000,00100,00

2"50,800134,000,370,3799,63

1 1/2"38,100885,002,462,8397,17

1"25,4002325,506,459,2890,72

3/4"19,1001806,005,0114,2985,71

1/2"12,7002900,008,0522,3477,66

3/8"9,5201772,504,9227,2672,74

1/4"6,3502611,007,2434,5065,50

# 44,7601634,004,5339,0460,96

# 102,0002856,277,9346,9653,04

# 200,8402789,337,7454,7045,30

# 300,5902822,807,8362,5337,47

# 400,4201461,614,0666,5933,41

# 600,2502331,886,4773,0626,94

# 1000,1491138,053,1676,2223,78

# 2000,074256,620,7176,9323,07

PLATOPASANTE8314,4423,07100,000,00

TOTAL36039,00100,00

CURVA GRANULOMTRICO

Compactacin:La humedad natural de la muestra es 0,38%, la cual es secada al mximo.Se usa el mtodo de preparacin hmeda.De la muestra del suelo se divide o se toma 5 sub muestras para compactar, para el prctor modificado, cada muestra de 6 kg.Dadas las 5 muestras se agrega una cierta cantidad de agua para cada una (REFERENCIALES):

MUESTRA I = 6% = 360mlMUESTRA II = 8% = 480mlMUESTRA III = 10% = 600mlMUESTRA IV = 12% = 720mlMUESTRA V = 14% = 850ml

Se pes el molde sin el anillo, en seguida se vaci cada muestra de 6 kilos en un recipiente y se verti el agua, removindolo hasta verlo homogenizado luego, se hecha una cierta cantidad en el molde (primera capa) compactndolo por medio de 56 golpes con el pisn, haciendo lo mismo en las otras 4 capas.Una vez compactada esta muestra(en el molde) se retir el anillo(del molde), y se enraz con la esptula, llevndolo as a pesar; teniendo solo el molde(sin anillo y sin la parte de la base) luego, se coloc cada pequea muestra en una tara de peso conocido, y se llev a pesar cada tara con la pequea muestra del afirmado, luego pesado se coloc en el horno, pasado 24 horas se pes cada tara que contena las muestras pequeas de afirmado y realizando operaciones(frmulas) se determin el contenido de humedad y peso especfico seca para cada muestra(1, 2, 3, 4, y 5).

Procedimiento:Este procedimiento se realizara para los ensayos de prctor modificado donde el nmero de capas es 5 y cada capa 56 golpes con un el pistn.

Ensayo (PROCTOR MODIFICADO)1.Se calcula su masa del molde sin el collarn (6505,00 g).2.Se determina el volumen del molde (2105,00 cm3).3.Se toma 6Kg de muestra por recipiente para cada uno de los cinco ensayos, se utiliza el material en proporciones equivalentes con respecto a los porcentajes de grava (39,04%) y fino (60,96%).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 5 capas (modificado) con 56 golpes por cada capa.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 una muestra del suelo hmedo compactado, colocarlos en las taras y pesarlas.8.Llevarlos al horno a 110 5 C y dejar secar por 24 h. y pesar (para obtener el Contenido de Humedad).VI. RESULTADOS

El Peso Especfico de la muestra hmeda se halla con la siguiente frmula:

El contenido de humedad de la muestra se obtiene de:

Peso Especfico seco:

Ensayo (Prctor modificado)1. Wmolde = 33,81 N

2. Vmolde = 2,11x10-3 m3

DATOS Y RESULTADOS

ENSAYO N1 PROCTOR MODIFICADO ( MTC E 115-2000 )

ENSAYO DE COMPACTACIN

Determinacin (N)IIIIIIIVV

Masa del molde y muestra (g)10939,5011101,5011286,0011198,0011099,00

Masa del molde (g)6505,006505,006505,006505,006505,00

Masa de la muestra compactado (g)4434,504596,504781,004693,504631,50

Volumen del molde (cm3)2105,002105,002105,002105,002105,00

CONTENIDO DE AGUA

N DE TARRO (N)2337444143

Masa del tarro + Suelo hmedo (g)1129,001043,00932,00944,50945,00

Masa del tarro + Suelo seco (g)1079,00985,00867,50866,50854,00

Masa del agua (g)50,0058,0064,5078,0091,00

Masa del tarro (g)167,00169,00169,50163,50168,00

Masa del suelo seco (g)912,00816,00698,00703,00686,00

ENSAYO N1 PROCTOR MODIFICADO ( MTC E 115-2000 )

ENSAYO DE COMPACTACIN (CONVERTIDO EN UNIDADES PARA CALCULAR EL PESO ESPCFICO)

Determinacin (N)IIIIIIIVV

Peso del molde y muestra (N)107,32108,91110,72109,85108,88

Peso del molde (N)63,8163,8163,8163,8163,81

Peso de la muestra compactado (N)43,5045,0946,9046,0445.44

Volumen del molde (m3)2,11E-032,11E-032,11E-032,11E-032,11E-03

CONTENIDO DE AGUA

N DE TARRO (N)2337444143

Peso del tarro + Suelo hmedo (N)11075,4910231,839142,929265,559270,45

Peso del tarro + Suelo seco (N)10584,999662,858510,188500,378377,74

Peso del agua (N)490,50568,98632,75765,18892,71

Peso del tarro (N)1638,271657,891662,801603,941648,08

Peso del suelo seco (N)8946,728004,966847,386896,436729,66

Contenido de Humedad (%)5,487,119,2411,1013,27

RESULTADOS DE PESO ESPECFICO

Peso especfico Hmedo (kN/m3)20,6721,4222,2821,8721,58

Peso especfico Seco (kN/m3)19,6020,0020,4019,6919,05

FRAFICO (CURVA DE COMPACTACIN)

PESO ESPECFICO MXMO20,40 kN/m3

CONTENIDO DE HUMEDAD OPTIMO9,24 %

VII. RECOMENDACIONES

Se debe calibrar la balanza antes de pesar. Cada recipiente donde se echa la muestra de 6kg. de material de base, debe estar limpio y seco, para evitar polvo o un aumento de humedad (aparte del agua q se verter) en nuestra. 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. Para sacar las muestras se saca el molde de su soporte y se golpea en la muestra compactada, hasta que esta se afloje y se retire en forma cilndrica, luego se procede a abrirla por la mitad para obtener la muestra intermedia. 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.

VIII. CONCLUSIONES El ptimo Contenido de Humedad es 9,24% para un peso especfico mximo de 20,40 kN/m3 lo cual indica que se debe agregar 8,86% debido a que la muestra ya tiene un 0,38% de humedad.

IX. REFERENCIA BIBLIOGRFICA http://ntics.frra.utn.edu.ar/portal/PDFs/compactacion.pdf Mecnica de Suelos Jurez Badillo Fundamentos de Ingeniera Geotcnica Braja M. Das Manual de ensayos de materiales para carreteras (EM 2000) http://suelosycimentaciones.blogspot.com/ http://www.ingenieracivil.com/2008/03/densidad-in-situ-metodo-del-cono-de.html

X. PANEL FOTOGRFICO

IMAGEN N 01Descripcin de la fotoDescripcin de la fotoIMAGEN N 01

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XI. PLANO DE UBICACIN