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COMPACTACION DE SUELOS

Carmen Gloria Villarroel C

Sección Geotecnia

LNV

Marzo 2016

LABORATORISTAS VIAL

Proctor modificado

Densidad en terreno

AASHTOO T-224

Densidad max.

vibrada

PGE

1.850

1.900

1.950

2.000

2.050

2.100

2.150

2.200

2.250

2.300

2.350

De

ns

ida

de

s (K

g/

m3

)

Manual de Carreteras Vol. N°8

IP ≤ 5

Tamaño máximo nominal ≤ 80 mm

Hasta un 12% de partículas bajo

tamiz N°200.

Determinación de densidad mínima

Registrar el valor más bajo de los

ensayes realizados.

Densidad máxima. Método seco

Vibrar el conjunto a una amplitud de

0.64 mm durante 8 min.

Para expresión final registrar el

valor más alto de los ensayes

realizados.

Densidad máxima. Método Húmedo

Registrar el valor más alto de los

ensayes realizados.

Diferencias

Volumen N°8 del Manual de Carreteras sección 8.102.8

y ASTM Sección D4254 y D4253

Hasta 15% de partículas bajo tamiz N°200.

Determinación de la Densidad Mínima Calcular el promedio de los valores de

densidad mínima de los ensayos que no difieran en más del 1%.

Densidad máxima. Método seco Vibrar el conjunto a una amplitud de

0.91 mm durante 12 min. Para la expresión final de la densidad

máxima utilizar el valor medio entre los ensayos realizados, siempre y cuando estos no difieran en más del 2%.

Densidad máxima. Método Húmedo Para la expresión final de la densidad

máxima utilizar el valor medio entre los ensayos realizados, siempre y cuando estos no difieran en más del 2%.

ASTM actualizada

La compactación es el proceso realizado

generalmente por medios mecánicos por el cual se

obliga a las partículas del suelo a ponerse mas en

contacto entre sí, mediante la expulsión de aire de

sus huecos , lo que implica una reducción rápida

de los huecos , produciendo en la masa de suelo

cambios de volumen importante,

fundamentalmente en el volumen de aire.

COMPACTACION DE SUELOS

2. OBJETIVO

COMPACTACION DE SUELOS

COMPACTACION DE SUELOS

COMPACTACION DE SUELOS

CURVA TIPICA DE UN RESULTADO DE ´PROCTOR EN SUELOS GRANULARES

DEL CONTROL A CAPAS MAYORES A 20 CM

o Earth Manual

o Norma AASHTO T-224

Tipo de ProctorModificado 1 a

gran escala

Modificado 2 a

gran escala

Modificado 3 a

gran escala

Suelo Terraplén Terraplén Terraplén

T. Max ["] 4 6 4

Molde diámetro ["] 20 20 20

Numero de capas 5 3 3

Numero de golpes 68 77 77

Masa pisón [Kgf] 70 70 70

Altura de Caída [cm] 46 46 46

Energía [Kgf*cm/cm3] 27 18,4 18,4

Volumen [cm3] 40533 40533 40533

Compactación en laboratorio de suelos granulares gruesos

Gran Compactador Mecánico

Gran compactador mecánico Fuente – Earth Manual USBR 5515

Problemas de compactación

Los resultados de un proceso de compactación dependen de numerosos

factores, unos atañen al tipo de suelo, otros son relativos a los métodos de

compactación que se utilicen y a la energía especificada, al contenido de

agua del suelo.

Influencia del sobre tamaño

Cuando el porcentaje de partículas mayores a 2" es inferior al 10%, la

variación entre las densidades, es relativamente pequeña, de modo que

su influencia no pasa a ser de gran significación. En cambio cuando el

porcentaje de partículas mayores de 2" es superior al 10%, la variación de

las densidades si es significativa

Diseño de terraplenes

Requisitos y procedimientos de compactación

Suelos insensibles a la humedad de compactación

Suelos sensibles a la humedad de compactación

Control de compactación en terraplenes

Sección de prueba en terreno

Corrección de partículas gruesas en la prueba de compactación del

suelo

Ajuste del ensaye proctor

Resultados de densidad en terreno, densidad relativa y proctor a gran

escala

DENSIDAD EN TERRENO , DENSIDAD RELATIVA

Densidad Seca en terreno 2.149

Humedad (%) 8,5

Dens. Max. Vibrada (kg/m3) 2.164

Densidad mínima ( kg/m3) 1.720

D. Relativa (%) 97

DMCS PGE E=18 (kg/m³) 2.013

Humedad óptima (%) 7,6

DMCS PGE E=27 (kg/m³) 2.151

Humedad óptima (%) 4,9

Proctor modificado

Ensaye impropio para el control de terraplenes

AASHTO T-224

Más representativo que método tradicional, pero se aproxima a valores mas representativo

para algunos suelos

Proctor a gran escala

Método representativo con ambas energías evaluadas , adecuado para terraplenes tamaño

6”

• Conclusión

SE TRABAJO CON MATERIALES SUBBASES y BASES

EVALUAR LA NORMAS ASTM

COMPARARLAS CON EL VOL. 8 M C

Subbase Base Base Base

Granulometría Material Melipilla Planta Chancadora

Tamiz % QUE PASA

mm ASTM Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Muestra 5 Muestra 6

40 1 1/2" 100 100 100 100 100 100

25 1" 87 85 89 88 88 90

20 3/4" 65 53 65 61 67 63

10 3/8" 36 20 37 32 37 36

5 Nº4 27 11 27 23 25 27

2 Nº10 22 8 21 18 20 22

0.5 Nº40 17 6 16 13 14 17

0.08 Nº200 8 3 7 5 8 7

Muestra N°1

Muestra N°3

Muestra N°5

Muestra N°2

Muestra N°4

Muestra N°6

Proctor M.

[kg/cm3]

DR [kg/cm3]

12min/0.91

mm

Variación %

Respecto a

PM

2212 2348 6%

2186 2285 5%

2240 2338 4%

2221 2365 6%

2174 2339 8%

2262 2359 4%

2204 2313 5%

2202 2334 6%

6%

Subbase Base Base Base

Subbase Base Base Base

Ensayos Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Muestra 5 Muestra 6

Proctor M. DMCS [kg/m3] 2212 - 2100 2186 2240 2244

Manual de Carreteras

Densidad Min. [kg/m3] 1636 1763 1636 1765 1770 1754

Densidad Max. Seca [kg/m3] 8min/0,6 mm 2089 1953 1971 2135 2256 2178

Densidad Max. Húmeda [kg/m3] 8min/0,6 mm 2197 2144 2114 2239 2308 2178

ASTM

Densidad Min. [kg/m3] 1704 1645 1645 1769 1769 1748

Densidad Max. Seca [kg/m3] 12min/0,9 mm 2204 2217 2040 2183 2226 2258

Densidad Max. Húmeda [kg/m3] 12min/0,9 mm 2348 2303 2136 2285 2338 2249

Suelos confeccionados con distintas granulometrías

Ensayos TM-50b TM-50b* TM-50c TM-50c* TM-25 TM-25*

Proctor M. DMCS [kg/m3] 2221 2174 2262 2204 2219 2202

Manual de Carreteras

Densidad Min. [kg/m3] 1879 1825 1833 1879 1771 1851

Densidad Max. Seca [kg/m3] 8min/0,6 mm 2198 2208 2197 2213.5 2154 2197

Densidad Max. Húmeda [kg/m3] 8min/0,6 mm 2289 2301 2304 2372 2201 2282

ASTM

Densidad Min. [kg/m3] 1866 1940 1825 1841 1763 1851

Densidad Max. Seca [kg/m3] 12min/0,9 mm 2258 2252 2213 2251 2213 2260

Densidad Max. Húmeda [kg/m3] 12min/0,9 mm 2365 2339 2359 2313 2245 2334

DR = 1.06 DMCS

Con: DR: Densidad Relativa método ASTM actualizada

DMCS: Densidad Máxima Compactada Seca obtenida mediante Proctor

Modificado método Manual de Carreteras Vol. N°8

Nota: Esta correlación no esta implementada a la fecha de ésta presentación (07/08/2015)