06 dise no pavi mentos
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UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE
Escuela de Obras Civiles y Construcción
Diseño de Pavimentos
Alejandro Torres Flores
Procedimiento propuesto en 1933
por Ralph R. Proctor, para
determinar la densidad máxima de
un suelo en determinadas
condiciones de humedad. La
conclusión de este ensayo fue:
“para un suelo dado y a una
determinada energía de
compactación, existe un valor de
humedad óptima para el cual el
suelo alcanza su máxima densidad”.
EL ENSAYO PROCTOR
Proctor normal Compactación
del suelo en un molde
normalizado, mediante un pisón
de 2,5 kg en caída libre desde
una altura de 305 mm, con una
energía específica de 0,59 j/cm3.
Proctor modificado
Compactación del suelo en un
molde normalizado, mediante un
pisón de 4,5 kg en caída libre
desde una altura de 460 mm, con
una energía específica de 2,67
j/cm3.
Energía de compactación EL ENSAYO PROCTOR
V
hWnNE
E: energía específica
N: número de golpes por capa
n: número de capas de suelo
W: peso del pisón
h: altura de caída del pisón
V: volumen de suelo compactado
Ensayo Proctor Comparación ensayos Proctor normal y modificado
• El incremento en la DMCS es mayor en suelos finos muy plásticos que
en materiales granulares bien graduados.
• Eso es, debido que las gravas bien graduadas se compactan mejor, ya
con niveles de energía de Proctor normal, alcanzan densidades altas.
• La realización de estos ensayos de compactación a difernetes energías,
permite estimar la eficiencia de una compactación más intensa en obra.
CONTROL DE LA COMPACTACIÓN EN OBRA
Los ensayos de control de la compactación in – situ pueden ser destructivos o no destructivos.
Destructivos: cono de arena, volumenómetro de membrana
CONTROL DE LA
COMPACTACIÓN EN OBRA
No destructivos: densímetro nuclear, densímetro no nuclear
Densímetro nuclear, transmisión directa. La
varilla de Cesio 137 se introduce en el terreno hasta
la profundidad deseada, la cual emite fotones
gamma que pasan a través del material donde
chocan con los electrones presentes. Alta densidad
implica mayor número de choques, lo que reduce la
cantidad de fotones que llegan a los detectores.
Densímetro nuclear, retrotransmisión. Los
fotones emitidos penetran a través del material, los
que se dispersan son medidos por los detectores.
Medición de la humedad. El equipo utiliza una fuente de neutrones de Berilio para medir la cantidad el contenido de hidrógeno (agua) del material en cuestión.
CONTROL DE LA COMPACTACIÓN EN OBRA
CONTROL DE LA COMPACTACIÓN EN OBRA Densímetro no nuclear. Se mide el tiempo de
propagación de un pulso electromagnético
producido por el generador de pulsos a través de
cuatro sondas clavadas en el suelo. La señal de
voltaje se analiza mediante un dispositivo PDA
que ejecuta algoritmos formulados especialmente
para determinar la constante dieléctrica
aparente, y la conductividad eléctrica aparente
del suelo. El software utiliza un conjunto de
ecuaciones para relacionar estas dos propiedades
con el contenido de agua y la densidad, lo cual se
representa en la pantalla.
CAPACIDAD DE SOPORTE DE LOS SUELOS
Capacidad de soporte de los suelos
La subrasante, que es donde se apoya la estructura de pavimento, debe
tener una resistencia y regularidad adecuada. La capacidad de soporte
del suelo de la subrasante estará definida principalmente por las
proyecciones de tráfico pesado que circularán por el camino.
Las capas estructurales del
pavimento distribuyen las
cargas de tráfico de manera tal
que al llegar a la subrasante,
éstas sean soportadas por la y
no se produzcan deformaciones
permanentes.
Capacidad de soporte de los suelos
La calidad del suelo de la subrasante influye directamente en las
características y en los espesores de la estructura de pavimento
Se define capacidad de soporte de la subrasante a su resistencia a la
deformación bajo las cargas de tráfico
Los factores mas influyentes en la capacidad de soporte son:
• La resistencia al esfuerzo de corte del suelo (que depende de la densidad
alcanzada y la humedad puesta en obra).
• La humedad existente en cada momento (a mayor humedad, menor
capacidad de soporte)
Capacidad de soporte de los suelos
En general, la capacidad de soporte
será variable a lo largo de la vía
proyectada, aun cuando el suelo esté
compuesto por los mismos materiales.
Debido a esto, y para obtener diseños
coherentes con la “realidad del suelo”,
es recomendable adoptar valores
reducidos, de manera tal que en la vida
útil de la carretera este valor adoptado
represente un límite inferior de las
capacidades de soporte en cada
punto en la época más desfavorable.