compactaciÓn de suelos

UNIVERSIDAD CATÓLICA“LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE”

COMPACTACION DE SUELOS

UNIDAD DIDACTICA : INGENIERÍA DE CIMENTACIONES

DOCENTE : VILLENA ORTEGA LUIS ALBERTOPRESENTADO POR :

OLORTEGUI NAVARRO, CLIDER WILMER

FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

COMPACTACION DE SUELOS1. DEFINICION

La compactación en el proceso realizado generalmente por medios mecánicos por el cual se obliga a las partículas de suelo a ponerse mas en contacto con otras, mediante la expulsión del aire de los poros , lo que implica una reducción mas o menos rápida de las vacíos, lo que produce en el suelo cambios de volumen de importancia, principalmente en el volumen de aire, ya que por lo general no se expulsa agua de los huecos durante el proceso de compactación, siendo por lo tanto la condición de un suelo compactado la de un suelo parcialmente saturado.


2. OBJETIVO

El objetivo de la compactación es el mejoramiento de las propiedades de ingeniería de la masa de suelos, con la finalidad de obtener un suelos de tal manera estructurado que posea y mantenga un comportamiento mecánico adecuado a través de toda la vida útil de la obra.


3. VENTAJAS

Aumenta la resistencia y capacidad de carga del suelo.

Reduce los asentamientos debido a la disminución de la relación de vacíos.

Reduce la permeabilidad del suelo, y disminuye la aptitud para absorber el agua.


Reduce el esponjamiento y la contracción del suelo, ya que si hay vacíos, el agua penetra y habrá esponjamiento en invierno y contracción en verano.

Impide los daños de las heladas, puesto que el agua se expande y aumenta de volumen al congelarse, haciendo que pavimentos se hinchen y losas y estructuras se agrieten.

Mejora las condiciones de esfuerzo-deformación del suelo.


4. DESVENTAJAS

La compactación muy intensa produce un material muy susceptible al agrietamiento.

Aumenta el potencial de hinchamiento (con la humedad) en suelos finos y el potencial de expansión por las heladas.


CURVA DE COMPACTACION

Cuando se compacta un suelo bajo diferentes condiciones de humedad y siendo cualquiera el método empleado, se relaciona las densidades con los porcentajes de humedad, lo que da como resultado una curva como la que se muestra:


MÉTODOS PARA COMPACTAR EL SUELO1. COMPACTACIÓN ESTÁTICA O POR PRESIÓN :

La compactación se logra utilizando una máquina pesada, cuyo peso comprime las

partículas del suelo, sin necesidad de movimiento vibratorio.

Rodillos Lisos

En un rodillo liso la compactación se realiza de arriba hacia

abajo disminuyendo con la profundidad de la capa.

Se recomienda compactar en capas sueltas de 20cm.

Se recomienda un número de 8 pasadas.

Son utilizados principalmente en suelos gravosos y

arenosos limpios así como para el acabado de la superficie

superior de las capas compactadas y en los concretos

asfálticos.

2. COMPACTACIÓN POR IMPACTO : La compactación es producida por una placa apisonadora que

golpea y se separa del suelo a alta velocidad.

Por ejemplo : Un apisonador.


Son utilizados en áreas pequeñas.

Se recomienda un numero de pasadas de 4.

Son utilizados en los suelos plásticos o suelos

granulares de granulometría apropiada.


3. COMPACTACIÓN POR VIBRACIÓN :La compactación se logra aplicando al suelo vibraciones de alta frecuencia .

Por ejemplo : Placa o rodillos vibratorios. Producen una disminución o casi suprimen el

rozamiento entre los granos, teniendo una acción notable en la profundidad mas no así en la superficie.

Se pueden compactar capas hasta de 60cm en el caso de GP y GW con resultados positivos.

Se recomienda compactar en capas de hasta 20cm Se recomienda un numero de pasadas mínimo de

8 Son recomendables para los suelos granulares y a

las gravas con pocos finos plásticos ( en un orden de 10%) así como en la compactación de firmes modernos (gran angularidad) y arenas de granulometría cortada.


4. COMPACTACIÓN POR AMASADO :

La compactación se logra aplicando al suelo altas presiones distribuidas en áreas mas

pequeñas que los rodillos lisos. Por ejemplo : Un rodillo “Pata de Cabra”

Se recomienda compactar en capas de 0.30m

de espesor, utilizando una penetración del

vástago del 20% al 50% de su longitud de

acuerdo a la plasticidad del suelo

Se recomienda un numero mínimo de 24

pasadas.

Son apropiados para suelo finos (cohesivos)

CONTROL DE COMPACTACION La compactación se mide cuantitativamente por la densidad

seca del suelo, la que presenta diferentes valores al ser medida en el campo y en laboratorio, debido a la diferencia de condiciones existentes.

Por lo tanto un control de compactación se efectúa relacionando estos dos valores, lo que se conoce como grado de compactación:

d G.C. (%) = ---------- x 100

d max

d : Densidad Natural del Suelod max : Densidad Máxima Obtenida en Laboratorio


Es necesario indicar que la densidad seca no solamente es función de la compactación recibida sino de otros factores como: granulometría, humedad, efecto yunque, espesor real de la capa en un punto dado, angularidad, error accidental de la medida, etc., los que varían de un punto a otro originando fluctuaciones en los resultados para una misma calidad de compactación, siendo necesario una aproximación de +/- 3 puntos y desviación de 0.08 gr/cm3 para suelos de grano fino y 0.16 gr/cm3 para suelos de grano grueso.



Por la dispersión de resultados existentes se creo la Compactación Relativa o densidad Relativa para medir la compactación que alcanza el suelo en el campo, presentándose las siguientes relaciones:

emax - enat Dr (%) = ------------------- x 100%

emax - emin

e max : Relación de Vacíos Máxima del Suelo cuando esta suelto

e min : Relación de Vacíos Mínima del Suelo cuando esta compacto

e nat : Relación de Vacíos Natural del Suelo insitu


Sabemos que :

s e m a x = - - - - - - - 1

d m i n

s e m i n = - - - - - - - - - 1

d m a x

s e n a t = - - - - - - - - - - 1

d n a t

Reemplazando se obt iene la s igu iente re lac ión :

d m a x d n a t - d m i n

Dr (%) = - - - - - - - - - - x - - - - - - - - - - - - - - - - - x 100% d n a t d m a x

- d m i n

d n a t : Densidad Natura l de l Sue lo d m a x : Densidad Máx ima Obten ida en Labora tor io d m i n : Densidad M ín ima Obten ida en Laborator io


CONCLUSION

Para obtener un Grado de Compactación adecuado se tiene que seguir

la siguiente secuencia:

Equipo de Compactación

Prueba de Laboratorio

Tipo de suelo

Grado de Compactación

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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