Guia de laboratoios

Universidad Nacional de Ingeniería
FIC – CISMID

Ing. Luis Chang Chang
Laboratorio Geotécnico
Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (CISMID)

Indice
1. Definiciones 2. Proceso de Compactación 3. Procedimientos de Compactación 4. Esfuerzos de Compactación 5. Ensayo de Compactación y el Equipo 6. La Energía de Compactación 7. Material para laCompactación 8. Método de Compactación 9. Como Dibujar la Parábola de OCH 10. Como controlar la Compactación 11. Tipos de Curvas de Compactación 12. Método de un Punto para obtener γ d(máx) 13. Comparación Entre los 3 Métodos 14. Valores Aproximados de OCH 15. Efectos de la Compactación del Suelo 16. Aplicaciones de la Compactación 17. Equipo de Compactación para el Campo

1. Definiciones
Compactaciónproceso de empaquetamiento de las partículas de suelo mas cercanamente posible por medio mecánico aumentando la densidad seca. OCH humedad del suelo que produce una máxima densidad seca. Máxima Densidad Seca usando una compactación al OCH. Compactación Relativa porcentaje entre la densidad seca del suelo y su máxima densidad seca. Densidad seca – Contenido de humedad relación entre densidad secay el contenido de humedad bajo un esfuerzo de compactación.

Porcentaje de vacíos de aire volumen de vacíos de aire expresado como un porcentaje del volumen total del suelo. Línea de vacíos de aire la línea muestra la densidad seca – contenido de humedad relación para un suelo conteniendo un porcentaje constante de vacíos de aire. Línea de saturación Cero (línea Cero de vacíos de aire) la líneamuestra la Densidad seca – Contenido de humedad para un suelo de cero de vacíos de aire.

2. Proceso de Compactación
Las partículas sólidas son empaquetadas lo mas cercanamente por medios mecánicos aumentando la densidad seca. Se reduce la relación de vacíos. Poca o no reducción del contenido de agua. Los vacíos no pueden eliminarse por compactación, por control de ellos se reducen al mínimo.Fig 1. Representación de la compactación de los granos de suelo.

- A bajo contenido de agua el grano de suelo es rodeado por una delgada película de agua. - El agua adicional permite juntar los granos mas fácilmente. - El aire es desplazado y la densidad seca es incrementado. - La adición de agua permite expulsar el aire durante la compactación. - Los granos de suelo se muestran lo mascercanos posibles hasta cierto punto y de ahí aumenta la cohesión.. - Cuando la cantidad de agua excede lo requerido, el exceso de agua empuja los granos de suelo hacia fuera y la densidad adquirida disminuye. - A mayor contenido de humedad, el aire es desplazado por la compactación y la densidad continúa disminuyendo.

Fig. 2. Principio de Compactación.

Fig. 3. Representación del suelo con larelación de vacíos.

3. Procedimiento de Compactación
- Ver que el molde, la extensión collar y la base estén limpia, seca y ensamblada al molde. - La muestra sería secada al aire para tamizarla fácilmente o secada al horno a menos de 50 oC. - Si la cantidad de muestra la es correcta, dividirla en tantos montones como capas necesarias para compactarlas. - La altura de una capa es de apróx 4.5cm., si son 3 capas sería 13 cm. - Colocar el molde sobre una base sólida como el piso de concreto. - Escarificar y alisar ligeramente la superficie del suelo compactado con una espátula o cuchillo para el buen contacto entre las capas. - Siempre limpiar el martillo. - No disturbar el suelo compactado en el molde. - Si resulta cavidades de extraer pequeñas gravillas, la superficie sería rellenadocon material fino. - Limpiar la superficie del molde antes de pesarlo. - La muestra requerida para el contenido de humedad depende del tamaño máximo de los granos.

Fig. 4. Procedimiento de compactación.

Fig. 5. Relaciones entre la Densidad Seca y la Humedad de un suelo sujeto a un esfuerzo de compactación.

Fig. 6. Curvas Densidad Seca – Humedad para varios esfuerzos de compactación....