Compactación de suelos

COMPACTACIÓN DE LOS SUELOS



FUNDAMENTOS TEORICOS

COMPACTACIÓN
Se entiende por compactación todo proceso que aumente la densidad seca de un suelo por medios mecánicos, este proceso está acompañado solo por la expulsión de aire al aplicarse carga dinámica.
Las partículas de suelo absorben una película de agua cuando se añade agua a un suelo seco. Con la adición de mas agua, dichapelícula aumenta el espesor y permite que las partículas del suelo deslicen una sobre otra más fácilmente. Este proceso se denomina frecuentemente lubricación como el espesor de la película, los efectos de lubricación están limitados a los suelos de grano fino.
La compactación de los suelos en general es el método más económico de estabilización disponible. La estabilización de suelos consiste en elmejoramiento de las propiedades físicas indeseables del suelo para obtener una estructura, resistente al corte, y relaciones de vacíos, deseables. Existen muchos métodos para estabilizar suelos utilizando material químico, pero estos métodos usualmente son más costosos, cuando se emplea material químico a la masa de suelo se produce una gran perturbación en su estructura.

Las obras hechascon suelo, ya sea un relleno para una carretera, un terraplén para una presa, un soporte de una edificación o la subrasante de un pavimento, debe llenar ciertos requisitos, que se cumplen gracias al ensayo de compactación.

El objetivo de la compactación es el mejoramiento de las propiedades de ingeniería de la masa de suelos. Existen varias ventajas que se desarrollan a través de lacompactación:
* Reducción de los asentamientos debido a la disminución de la relación de vacíos.
* Aumento de la resistencia del suelo.
* Reducción de la contracción.

Entre las desventajas se destacan el aumento del hinchamiento y el potencial de expansión por heladas.

Para medir el grado de compactación de material de un suelo o un relleno se debe establecer la densidad seca delmaterial. En la obtención de la densidad seca se debe tener en cuenta los parámetros de la energía utilizada durante la compactación y también depende del contenido de humedad durante el mismo.

Las relaciones entre la humedad seca, el contenido de humedad y la energía de compactación se obtienen a partir de ensayos de compactación en laboratorio.

Una especificación de control para lacompactación de suelos cohesivos fue elaborada por R. R. Proctor cuando construía presas a fines de la década de 1920.

Proctor propone un ensayo empírico de compactación en laboratorio. Para un determinado trabajo de compactación, relaciona la densificación de los suelos con el contenido de humedad. Actualmente tal ensayo se encuentra normalizado con algunas variantes. Permite obtener resultadosreproducibles que ofrecen la posibilidad de emplearlos como referencia de control de densificación en obra.
Las variables que entran en juego son:
1. El Peso Unitario Seco (densidad seca).
2. Contenido de Agua (contenido de humedad óptima).
3. Esfuerzo de Compactación (o Energía)
4. Tipo de Suelo.
* Densidad seca máxima: Es el peso seco máximo, obtenido cuando el material semezcla con diferentes porcentajes de agua y se compacta de una manera normal preestablecida de acuerdo al método utilizado.

* Contenido de Humedad Óptima: Es aquella humedad (%de agua) para la cual la densidad del suelo es máxima. Indica qué cantidad de agua se le ha de añadir a un suelo para poderlo compactar al máximo con una energía concreta.

* Esfuerzo o Energía de Compactación: Esuna medida de la energía mecánica aplicada a la masa de suelo. Está relacionado con el número de pasadas de la pieza particular del equipo de compactación en un volumen dado de suelo.

CLASIFICACIÓN DE LOS ENSAYOS DE COMPACTACIÓN SEGÚN PROCTOR

Si bien Proctor estableció los parámetros fundamentales para los ensayos de compactación de suelos, hoy la AASHTO ha estandarizado mucho más el...