COMPACTACIÓN DE LOS SUELOS Refuerzo y Mejoras del Terreno

Refuerzo y Mejoras del Suelo COMPACTACIÓN Proceso mecánico, dinámico o estático, de reducción de vacíos e incremento del peso volumétrico seco de la masa del suelo.

QUÉ BUSCA LA COMPACTACIÓN Refuerzo y Mejoras del Suelo QUÉ BUSCA LA COMPACTACIÓN Establecer un contacto más firme entre las partículas Incrementar la resistencia al corte Lograr que el suelo sea menos susceptible a los cambios de volumen

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EFECTIVIDAD DE LA COMPACTACIÓN Refuerzo y Mejoras del Suelo FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EFECTIVIDAD DE LA COMPACTACIÓN Naturaleza y tipo de suelo. Humedad. Compactación máxima posible con el suelo considerado. Compactación máxima posible con las condiciones de campo. Tipo de equipo de compactación que se use.

MÉTODOS DE COMPACTACIÓN Refuerzo y Mejoras del Suelo MÉTODOS DE COMPACTACIÓN Dinámicos Estáticos Por amasado Por vibración Laboratorio

Refuerzo y Mejoras del Suelo MÉTODOS DINÁMICOS Capas, Moldes, Número de golpes, Energía y Tamaño de las partículas Prueba Proctor Estándar Prueba Proctor Estándar o AASHTO con 4 variantes Prueba Proctor Modificado o AASHTO Modificado con 4 variantes Prueba E-10 del U.S. Bureau of Reclamation Prueba de impactos de California con dos variantes.

PRUEBAS PROCTOR Tres capas N° de golpes 25 a 56 golpes Refuerzo y Mejoras del Suelo PRUEBAS PROCTOR ESTÁNDAR Tres capas N° de golpes 25 a 56 golpes Peso del martillo 2,49 Kg (5,5 lbs) Altura de caída 30,48 cm (12 pulgs) MODIFICADO Cinco capas Peso del martillo 4,52 Kg (10 lbs) Altura de caída 45,72 cm (18 pulgs)

RELACIÓN DENSIDAD SECA MÁXIMA-CONTENIDO DE HUMEDAD Refuerzo y Mejoras del Suelo RELACIÓN DENSIDAD SECA MÁXIMA-CONTENIDO DE HUMEDAD (d ) CURVA DE COMPACTACIÓN (d máx) Curva de Saturación Rama Seca (baja humedad) Rama Húmeda (mayor humedad) w opt w (%)

ENERGÍA DE COMPACTACIÓN Refuerzo y Mejoras del Suelo ENERGÍA DE COMPACTACIÓN La energía de compactación es directamente proporcional al peso del martillo utilizado (Wm), al número de capas (n), al número de golpes por capa (N) y a la altura de caída libre del martillo (hc) e inversamente proporcional al volumen del molde de compactación (Vm).

Refuerzo y Mejoras del Suelo MÉTODOS ESTÁTICOS Las pruebas de compactación estáticas son tan antiguas como las dinámicas. Una de estas pruebas fue propuesta por O.J. Porter en el año de 1935. Según el método, el suelo se compacta dentro de un cilindro metálico de 6” de diámetro, en 3 capas dándoles 25 golpes por capa, con una varilla con punta de bala, con altura no especificada. La compactación se logra al aplicar una presión de 140,60 Kg/cm2, la cual se mantiene por un minuto.

MÉTODOS POR AMASADO Refuerzo y Mejoras del Suelo La compactación del suelo se logra presionando estáticamente un émbolo empleado de área especificada contra la superficie de las diversas capas con que se constituya la muestra; en cualquier aplicación la presión transmitida es constante, lo cual se logra adaptando al émbolo un resorte calibrado, que permite conocer el momento en que la presión ha sido aplicada. El molde es una cámara cilíndrica metálica de 3.3 cm de diámetro interior y 7.2 cm de altura aproximada; el volumen de este molde resulta ser de 62 cm3; el molde esta provisto de una extensión removible de 3.5 cm de altura. El molde se fija a una base metálica que lo mantiene en posición durante la prueba. El émbolo aplicador de presión es una barra metálica con mango de madera; dentro de este mango actúa el resorte comprimido a que se ha hecho referencia.

Refuerzo y Mejoras del Suelo MÉTODOS POR VIBRACIÓN La compactación por vibración se realiza sobre suelos netamente friccionantes o no cohesivos como las arenas gruesas y finas. La prueba consiste en una mesa vibratoria donde se estudia el efecto de la frecuencia, la amplitud y la aceleración de la mesa vibratoria, así como también la influencia de la sobrecarga de la granulometría del suelo y del contenido de humedad.

OTROS FACTORES QUE INFLUYEN EN LA COMPACTACIÓN Refuerzo y Mejoras del Suelo OTROS FACTORES QUE INFLUYEN EN LA COMPACTACIÓN Si se parte de un suelo relativamente seco al que se le va agregando agua. Si se parte de un suelo húmedo que se va secando por evaporación en el laboratorio.

PROCESO DE COMPACTACIÓN EN EL CAMPO Refuerzo y Mejoras del Suelo PROCESO DE COMPACTACIÓN EN EL CAMPO POR PRESIÓN Se usan los rodillos lisos (espesor de las capas no mayor a 20 cms), rodillos neumáticos (compactaciones viales y terraplenes en general), rodillos pata de cabra (compactar al suelo de abajo hacia arriba, ejerciendo un efecto de amasado por medio de protuberancias de unos 15 cm de longitud) y equipos de construcción (camiones, mototraillas, etc.)

PROCESO DE COMPACTACIÓN EN EL CAMPO Refuerzo y Mejoras del Suelo PROCESO DE COMPACTACIÓN EN EL CAMPO POR VIBRACIÓN En el proceso de compactación por vibración existe un doble efecto sobre el suelo. La fuerza dinámica genera una sobrepresión vertical que se suma a la presión estática. Además, la vibración creada en el oscilador transmite a las partículas del suelo una aceleración que permite que se pongan en movimiento y se reagrupen en posición de mayor densidad. El efecto de la aceleración transmitida parece ser muy significativa en los suelos granulares uniformes y con humedades bajas. Las principales características que definen a los equipos vibratorios son: frecuencia, amplitud, peso estático, fuerza dinámica y fuerza de impacto.