IMPORTANCIA DE LA DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD IN SITU

IMPORTANCIA DE LA DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD
IN SITU
La determinación de la densidad in situ, es la comprobación del grado de compactación del suelo en obra, principalmente se utiliza en obras de construcción de carreteras dado que una mala compactación puede llevar a fallas de la misma. Es importante la consideración del contenido de humedad ya que este es el factor que se puede comprobarcon datos obtenidos en laboratorio por medio del ensayo de Proctor, la diferencia con los datos de laboratorio y la aplicada en obra debe de ser la mínima para una ejecución idónea de la siguiente fase constructiva.
La densidad del suelo se debe monitorear constantemente cada cierto rango de distancia alrededor del perímetro de construcción para asegurarse de que se haya compactado al mismo nivel,intensidad, y homogeneidad. De otra forma la construcción se vería gravemente afectada cuando se apliquen las distintas cargas.
Es muy útil la determinación de la densidad in situ para el caso de suelos como gravas o arenas, los cuales no tienen cohesión y que por lo general no permiten obtener muestras inalteradas; y por medio de este ensayo se puede reproducir el suelo natural en la densidad apartir de una muestra alterada.
El incremento de la densidad se obtiene al reducir al máximo el contenido de aire en los vacíos manteniendo aproximadamente constante el contenido de agua. Los métodos desarrollados para la obtención de la densidad no solo toman este dato sino determinan además el contenido de humedad para comprobarlo con el dato de laboratorio.
Principalmente se deben diferenciardos tipos de peso unitario, en los datos que se obtienen del ensayo:
Peso unitario húmedo (PUH): Es la división del peso del material húmedo dentro del volumen obtenido del mismo.
Peso unitario seco (PUS): Es la división del peso del material seco dentro del volumen obtenido del mismo.
El peso unitario seco es el dato que se compara con el obtenido por medio delensayo de Proctor modificado, yasí poder obtener el porcentaje de compactación. Los datos de los pesos unitarios o densidades se pueden expresar en las siguientes unidades: (kg/m3), (lb/pie3) o (gr/cm3).
1.1. Métodos más utilizados
Para realizar la lectura y comprobación de densidad en el campo, se utilizan varios métodos, pero son tres los más utilizados principalmente por su grado de exactitud:
Método del Cono de Arena(ASTM D 1556).
Método del Globo de Hule (ASTM D 2167).
Método del Densímetro Nuclear (ASTM D 2922 Y D 3017).
1.1.1. Método del Cono de Arena (ASTM D 1556)
El Método del Cono de Arena es el más conocido y utilizado por su practicidad, rapidez, y confiabilidad. Aunque no es el método más exacto de todos, sus resultados son bastante confiables si la ejecución es bien realizada por laboratoristasexperimentados.
La densidad natural del suelo se determina dividiendo la masa dentro del volumen que la contiene, para el cálculo del volumen que ocupa el material en el terreno se utiliza este método.
El aparato que se utiliza es un recipiente de forma cilíndrica cuya parte inferior termina en un embudo donde se encuentra una válvula que permite controlar el paso de la arena de calibración quecontiene el recipiente.
Por medio de este aparato y la extracción del suelo con un perímetro circular fijo, se determinan los pesos y volúmenes necesarios para el cálculo correspondiente de la densidad. Es importante que el laboratorista que ejecute este ensayo sea lo más preciso posible para evitar datos erróneos.
El principio general es obtener el peso del suelo húmedo (Phum), obtenido de unapequeña perforación hecha sobre la superficie del suelo y el espesor de la capa compactada. Así, se obtiene el volumen de dicho agujero, por lo que la densidad húmeda del suelo estará determinada como sigue:
Para la determinación de la densidad seca basta con encontrar el contenido de humedad del material extraído (w) y se determina como sigue:
1.1.2. Método del Globo de Hule (ASTM D 2167)
El...