40012 Duoc Proctor

Número:

DuocUC

Mecánica de Suelos.
Revisión Número: 0

Título

Teoría Proctor
Preparado por:
Cristian Solís Chávez

Fecha de vigencia:
01 – Enero - 2004
Revisado por:
Cristian Solís Chávez

MS 05-00-01/a
1
Aprobado por:
Juan Niemann Soto

INTRODUCCION TEORICA
Se entenderá por compactación al proceso mecánico o natural mediante el cual se disminuyen los
huecos dentro de una masa de suelo,obligando a las partículas sólidas a ponerse en contacto más
íntimo entre si. El sistema de partículas constituye la fase sólida del suelo y, los espacios encerrados
corresponden a la fase fluida.
La fase fluida está compuesta por aire y agua. Mientras el primero es muy compresible, el agua
puede considerarse incompresible. El aire puede presentarse en dos estados dentro de la fase fluida:
en estadolibre, si ocupa poros intercomunicados entre sí y es capaz de drenar rápidamente ante una
sobre presión impuesta; y ocluido, cuando está atrapado en burbujas dentro del agua y sólo es capaz
de drenar junto con ésta. En éste último caso, al incrementar la presión se produce una compresión
elástica de las burbujas de aire y un aumento de la solubilidad del aire en el agua.
Como el proceso decompresibilidad de la fase fluida es reversible, para que realmente se produzca
una reducción permanente de volumen del suelo es necesario el drenaje del agua bajo la presión
sobre impuesta. La densidad final que se alcanza en un suelo, depende de varios factores. Entre los
principales se pueden mencionar, la humedad, la energía de compactación aplicada y el tipo de suelo
de que se trate.
Energía decompactación
Para estudiar la influencia del esfuerzo de compactación se desarrollo la relación humedaddensidad, para distintas energías de compactación ( E1, E2, E3, con E1 > E2 > E3 ). Obteniéndose
así una familia de curvas véase figura 1.1, donde se puede observar que a mayor energía aplicada se
puede obtener una mayor densidad y a la vez una menor humedad óptima. Recordemos si que un
suelo con excesode agua estará siempre limitado por la curva de saturación, aún cuando se aumente
la energía de compactación.

Figura 1.1 Relación densidad – humedad para distintas energías de compactación

Número:

Mecánica de Suelos.

DuocUC

Revisión Número: 0

Título

Teoría Proctor
Preparado por:
Cristian Solís Chávez

MS 05-00-01/a

Fecha de vigencia:
01 – Enero - 2004
Revisado por:
Cristian Solís Chávez2
Aprobado por:
Juan Niemann Soto

Si un suelo se somete a un proceso de compactación, y se miden las densidades obtenidas para
diferentes contenidos de agua (humedad), manteniendo constante la energía de compactación, se
obtiene la curva típica densidad-humedad que se indica en la figura 1.2.

2

1.8

1.6

1.4
A
1.2
0

Curva de saturación

B

Densidad máx.

humedad óptima

Densidad seca(kg/dm3)

2.2

8

C

16

24

32

40

48

Humedad (%)

FIGURA1.2 Relación humedad-Densidad para esfuerzo de compactación constante

h 

ρ d = ρ s * 1 −

 100 

,con h: humedad en % del volumen del suelo seco

w = 100 * (

1
1
− ) * ρw , curva de saturación
ρd ρs

A partir de un valor relativamente bajo, un incremento en el contenido de agua va acompañado de un
aumento de la densidad seca obtenida.Este proceso continúa hasta cierto punto en el cual nuevos
incrementos en el contenido de agua producen una disminución de la densidad lograda (aumento de
volumen). El punto de mayor compacidad corresponde a la Densidad Máxima y su correspondiente
contenido de agua a la Humedad óptima, ambos valores para una energía de compactación dada. El
suelo pasa por cuatro estados, hasta el punto A del dibujo,corresponde el estado de hidratación, en
el cual toda el agua está en forma de una película de agua adsorbida, firmemente adherida a las
partículas sólidas y prácticamente no contribuye a mejorar la trabajabilidad de ellas. El segundo
estado, de A a B, corresponde al de lubricación, en el cual el aumento de espesor de la película de
agua permite un mejor acomodo de las partículas de suelo,...