compactacion de suelos - · pdf filecompactacion de suelos carmen gloria villarroel c...

33
COMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

Upload: dohanh

Post on 06-Feb-2018

230 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

COMPACTACION DE SUELOS

Carmen Gloria Villarroel C

Sección Geotecnia

LNV

Marzo 2016

LABORATORISTAS VIAL

Page 2: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION 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

)

Page 3: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL
Page 4: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

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

Page 5: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

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.

Page 6: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

COMPACTACION DE SUELOS

2. OBJETIVO

Page 7: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

COMPACTACION DE SUELOS

Page 8: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

COMPACTACION DE SUELOS

Page 9: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

COMPACTACION DE SUELOS

Page 10: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL
Page 11: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL
Page 12: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

CURVA TIPICA DE UN RESULTADO DE ´PROCTOR EN SUELOS GRANULARES

Page 13: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

DEL CONTROL A CAPAS MAYORES A 20 CM

o Earth Manual

o Norma AASHTO T-224

Page 14: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

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

Page 15: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

Compactación en laboratorio de suelos granulares gruesos

Gran Compactador Mecánico

Gran compactador mecánico Fuente – Earth Manual USBR 5515

Page 16: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

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

Page 17: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

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

Page 18: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

Corrección de partículas gruesas en la prueba de compactación del

suelo

Ajuste del ensaye proctor

Page 19: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

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

Page 20: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL
Page 21: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

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

Page 22: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

SE TRABAJO CON MATERIALES SUBBASES y BASES

EVALUAR LA NORMAS ASTM

COMPARARLAS CON EL VOL. 8 M C

Page 23: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

Subbase Base Base Base

Page 24: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL
Page 25: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL
Page 26: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

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

Page 27: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

Muestra N°1

Muestra N°3

Muestra N°5

Muestra N°2

Muestra N°4

Muestra N°6

Page 28: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

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%

Page 29: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

Subbase Base Base Base

Page 30: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

Subbase Base Base Base

Page 31: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

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

Page 32: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

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

Page 33: COMPACTACION DE SUELOS -  · PDF fileCOMPACTACION DE SUELOS Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 LABORATORISTAS VIAL

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)