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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA GEOTECNICA CUARTO INFORME DE LABORATORIO AUTORES: Mio Rios, Luis Fernando

20162032J

Email: [email protected] Mamani Miranda, Abraham Aldair

20162538K

Email: [email protected] Centeno Mamani, Eduardo Jesús

20161103K

Email: [email protected] Pacheco Contreras, Diego Fernando

20164502C

Email: [email protected] Ramos Delgado, José Luis

20160116A

Email: [email protected] Lopez Rios, Luis Mateo

20161077J

Email: [email protected] Rivera Miraval, Mauricio Alejandro

20162548f

Email: [email protected] Aguilar Medina, Keren Email: [email protected]

Curso: MECANICA DE SUELOS 1 Sección: J Facultad de Ingeniería Civil Universidad Nacional de Ingeniería

20161038D

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 1 OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA ............................................................................................. 2 Objetivos generales ................................................................................................................ 2 Objetivos específicos ............................................................................................................. 2 Fundamento teórico .................................................................................................................... 3 Densidad del suelo seco: ........................................................................................................ 3 Humedad: ............................................................................................................................... 3 Energía de compactación: ...................................................................................................... 4 Ensayo Proctor: ...................................................................................................................... 4 Descripción del procedimiento de los ensayos .......................................................................... 6 Comparación de los datos obtenidos en el laboratorio y de la serie N.º 5 ........................... 13 Mencione normas, valores típicos, alcance y posibles factores que conlleven al error de los ensayos de límite líquido, límite plástico y límite de contracción. ............................................... 17 NORMA ASTM D 1557 ...................................................................................................... 17 CUESTIONARIO .................................................................................................................... 21 En una arcilla, considera que el mejor ensayo para determinar en óptimo contenido de humedad y la máxima densidad seca es el proctor modificado? Justifique. ............................. 21

Se va a realizar la colocación de la carpeta asfáltica en una carretera, los resultados de compactación dan 98% de la especificación técnica (100% MDS). Describa usted las soluciones para este caso. ......................................................................................................... 21 ¿Qué ocurriría si en una obra los resultados de densidad de campo dan más del 100% de la máxima densidad seca del proctor modificado? Que solución le daría usted a este problema. 23 Bibliografía .............................................................................................................................. 25

INDICE DE FIGURAS FIGURA 1. AGUA A AÑADIR PARA EL PORCENTAJE DE HUMEDAD REQUERIDO ........................................................... 6 FIGURA 2. MEZCLADO DE LA MUESTRA CON AGUA ...................................................................................................... 6 FIGURA 3.PESADO DEL MOLDE SIN MUESTRA .............................................................................................................. 7 FIGURA 4. LLENADO CON LA MUESTRA POR CAPAS. .................................................................................................... 7 FIGURA 5. COMPACTADO PREVIO ................................................................................................................................. 8 FIGURA 6. 25 GOLPES CON EL PISÓN............................................................................................................................. 9 FIGURA 7. MUESTRA ENRASADA ................................................................................................................................. 10 FIGURA 8. VALORES TÍPICOS ........................................................................................................................................ 19 FIGURA 9. CURVAS PARA UN SUELO LIMOSO ............................................................................................................. 20

INDICE DE TABLAS TABLA 1 TABLA DE DATOS OBTENIDOS EN EL ENSAYO ............................................................................................... 10 TABLA 2 TABLA DE PESOS OBTENIDOS EN LABORATORIO .......................................................................................... 11 TABLA 3 TABLA DE RESULTADOS ................................................................................................................................. 12 TABLA 4 DATOS DE LA SERIE Nº5 ENTREGADOS EN EL FORMATO DEL LABORATORIO .............................................. 13 TABLA 5 TIPOS DE SUELO CON SU RANGO DE HUMEDAD .......................................................................................... 20

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1 INTRODUCCIÓN La compactación es el procedimiento de aplicar energía al suelo suelto para eliminar espacios vacíos, aumentando así su densidad y en consecuencia, su capacidad de soporte y estabilidad entre otras propiedades. Su objetivo es el mejoramiento de las propiedades de ingeniería del suelo. Este grupo de prácticas tiene como objetivo fundamental el estudiar un tipo de suelo en específico, determinar sus pesos unitarios, densidades y humedades para así mejorar las propiedades del material. El ensayo de Proctor Normal tiene como finalidad determinar el peso unitario seco máximo y el porcentaje de humedad óptimo que alcanza una muestra de suelo fino o granular con mucho fino. En el caso del ensayo de Proctor Modificado, su finalidad es determinar el peso unitario seco máximo y el porcentaje de humedad óptimo que alcanza una muestra de suelo fino o granular con mucho fino.

PROF: ING. ENGELBERT CARRERA CONCHA – SECCIÓN “H”

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2 OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA Objetivos generales 

Determinar el óptimo contenido de humedad para que el suelo alcance su máxima compacidad o también llamada Densidad Máxima Seca.

Objetivos específicos 

Reducir la relación de vacíos, por tanto, la permeabilidad de suelo.



Incrementar la resistencia al corte, con lo que se aumenta la capacidad de carga del suelo.



Lograr que el suelo sea menos susceptible a los cambios de volumen, por tanto, a la tendencia a sufrir asentamientos bajo carga o por la influencia de vibraciones.



Estimar cuales con los factores que influyen en la obtención de los valores de Densidad Máxima Seca y el Óptimo Contenido de Humedad.

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3 Fundamento teórico Densidad del suelo seco: Dentro de la composición del suelo encontramos un volumen ocupado por sólidos y otro por vacíos (agua y aire) además de pesos proporcionados por el agua y el suelo despreciando el aire. Una medida que relaciona la masa de un objeto con el volumen que ocupa es la densidad, esta magnitud se representa en unidades de masa por unidades de volumen, una conversión rápida de unidades de densidad (kg/m3) es la de utilizar la unidad de kilogramo fuerza dando como resultado un valor numéricamente igual pero con un significado distinto (kgf/m3). El peso específico nos permite relacionar y obtener equivalencias de determinados pesos o volúmenes de un objeto homogéneo. El peso específico de un suelo es resultado de la siguiente fórmula: 𝛾𝑚 =

𝑊𝑚 𝑉𝑚

Donde m es un subíndice que menciona a la masa. Existe una relación especial entre el peso de un sólido en específico y el volumen total del suelo sin considerar el peso del agua. 𝛾𝑑 =

𝑊𝑠 𝑉𝑚

Donde el subíndice “d” indica la palabra “dry” o seco en español, conocido como peso específico seco, este indicador varía según la cantidad de agua que se añada al suelo. Humedad: La humedad en un suelo es una relación entre 2 pesos, el peso del sólido y el peso del agua que contiene el suelo, esta relación se determina experimentalmente secando el suelo a altas

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4 temperaturas con el fin de que por evaporación, el agua salga del suelo y se pueda pesar el suelo seco. La humedad es un indicador muy importante en la relación en pesos debido a que un suelo puede presentar diferentes propiedades o relaciones según sea su contenido de agua, como lo son la compacidad, porcentaje de vacíos, pesos específicos, etc. Energía de compactación: Se conoce a la energía de compactación a la energía proporcionada mediante un pisón a un determinado proceso de compactación, se puede obtener mediante la siguiente fórmula: 𝐸=

𝑛×𝑁×𝑊×𝐻 𝑉

Donde: n: número de capas compactadas N: número de golpes por capa W: peso del pisón H: altura de caída del pisón V: volumen que contiene a la muestra Ensayo Proctor: Es un procedimiento de estudio y control de calidad de la compactación de un terreno. A través de él es posible determinar la densidad seca máxima de un terreno en relación con su grado de humedad, a una energía de compactación determinada. Según el tipo de ensayo que se desee realizar se debe consultar a las normas: Proctor normal ASTM D-698 o UNE 103-500-94 Proctor modificado ASTM D-1557 o UNE 103-501-94

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5 El objetivo del ensayo es encontrar la máxima densidad seca en un suelo a una determinada energía de compactación (determinada por el número de golpes, el peso del pistón y otros factores). El procedimiento experimental se resume al tanteo y compactación por capas de una muestra del suelo en un molde un determinado número de veces para controlar la energía de compactación, la diferencia entre cada ensayo será el contenido de humedad en cada muestra compactada. Para cada humedad se encontrará el peso específico seco del suelo notándose un ascenso o descenso entre los 2 primeros valores, según los resultados se procederá a aumentar la humedad en la siguiente muestra o reducirla, con la finalidad de acercarse al máximo peso específico compactado. Mediante una relación entre pesos específicos y la humedad se obtiene a partir del peso húmedo y la humedad el peso seco húmedo: 𝛾𝑑 =

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𝛾𝑚 1+𝜔

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6 Descripción del procedimiento de los ensayos Dependiendo de la muestra y el criterio quienes practiquen el método, existen 3 métodos del ensayo de Proctor modificada. En este caso particular se hizo uso del método 1. 

Se elige la muestra con la humedad que se desea ensayar. Para esto se usa en un inicio una muestra escogida seca (humedad de 0%).



Se le añade agua a la mezcla en la cantidad adecuada que la mezcla con el suelo seco resulte en una muestra de suelo con la humedad que se necesita.

Figura 1. Agua a añadir para el porcentaje de humedad requerido Fuente: Propia

Figura 2. Mezclado de la muestra con agua Fuente: Propia

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7 

Una vez que se obtiene la muestra con la humedad requerida, se procede a hacer el llenado del molde de 4” de diámetro. Antes de ello, se pesa el molde sin muestra (sin extensión acoplada). Se acopla la extensión antes de comenzar el llenado.



Se llenará a una altura necesaria para formar 5 capas de altura similar. Al finalizar el llenado de cada capa, se apisona de manera suave para acomodar el material de suelo antes de comenzar el compactado.

Figura 3.Pesado del molde sin muestra Fuente: Propia

Figura 4. Llenado con la muestra por capas. Fuente: Propia

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8 

Luego de llenar cada capa, se procede a hacer el compactado con el martillo (pisón) de 10 libras. El compactado se hace elevando la masa interna hasta su altura máxima (se notará debido al sonido que produce elevar lo máximo posible) y luego soltando la masa, permitiendo que la masa caiga por su propio peso contra la muestra.



Se hacen 25 golpes con el pisón de compactación en forma de espiral sobre la superficie de la muestra, de manera que se intente apisonar uniformemente toda la superficie. Una vez que se termine con la compactación, se procede al llenado de la siguiente capa y se repite el proceso de compactación con el martillo otra vez.

Figura 5. Compactado previo Fuente: Propia

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9

Figura 6. 25 golpes con el pisón Fuente: Propia 

Una vez que se hacen las 5 capas compactadas, se retira la extensión del molde de compactación y se comienza a rasar la muestra de suelo hasta que alcance la altura del molde sin extensión. Para esto se usa una espátula y un cuchillo.



Con la muestra rasada, se coloca el molde con muestra compactada en la balanza y se anota. Al tener el peso del molde, haciendo una simple resta, obtendremos el peso de muestra compactada.



Adicionalmente, se coloca un poco de muestra suelta en un recipiente (previamente anotando el código del recipiente) y se pesa también en la balanza para calcular la cantidad de agua que contiene.

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Figura 7. Muestra enrasada Fuente: Propia Cálculos Cálculos para determinar el óptimo contenido de humedad y la máxima densidad seca. Del laboratorio se tienen los datos: Tabla 1 Tabla de datos obtenidos en el ensayo Prueba N°

1

2

3

4

N° de Capas

5

5

5

5

N° de golpes por Capa

25

25

25

25

Peso del Molde+Suelo Compactado (gr)

6184

6222

6160

6114

Peso del Molde (gr)

4090

4090

4090

4090

930.9

930.9

930.9

930.9

Peso Suelo Compactado (gr) Volumen del Molde (cm3) Densidad Humeda (gr/cm3) Densidad Seca (gr/cm3) Datos obtenidos en laboratorio (Fuente: Propia)

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11 El peso del suelo compactado sale de una simple resta entre el peso del molde y suelo menos el peso del molde, luego se calcula la densidad húmeda de la forma siguiente: 𝛾=

𝑊 𝑉

Y para la densidad seca e necesita el valor de la humedad: 𝛾𝑑 =

𝛾 1 + 𝑤/100

Así hallando las humedades: Tabla 2 Tabla de pesos obtenidos en laboratorio Prueba N°

1

2

3

4

T2-131

T2-88

T2-26

T2-1828

Tara + Suelo Humedo (gr)

383.7

551.5

427.5

382.7

Tara + Suelo Seco (gr)

363.2

520.2

396.4

373.4

Peso del Agua (gr)

20.5

31.3

31.1

9.3

Peso de la Tara (gr)

139.8

240.6

165.1

237.6

Peso Suelo Seco (gr)

223.4

279.6

231.3

135.8

Contenido de Humedad (%)

9.176

11.195

13.446

6.848

Tara N°

Datos obtenidos en laboratorio (Fuente: Propia)

Y se completa la tabla:

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12 Tabla 3 Tabla de resultados Prueba N°

1

2

3

4

N° de Capas

5

5

5

5

N° de golpes por Capa

25

25

25

25

Peso del Molde+Suelo Compactado (gr)

6184

6222

6160

6114

Peso del Molde (gr)

4090

4090

4090

4090

Peso Suelo Compactado (gr)

2094

2132

2070

2024

Volumen del Molde (cm3)

930.9

930.9

930.9

930.9

Densidad Humeda (gr/cm3)

2.249

2.290

2.224

2.174

2.06037

2.05968

1.960

2.035

Densidad Seca (gr/cm3) Datos obtenidos en gabinete (Fuente: Propia)

Luego con ello se puede hacer la gráfica: 2.08

Densidad Seca (gr/cm3)

2.06 2.04 2.02 2 1.98 1.96 1.94 0

2

4

6

8

10

12

14

16

Humedad (%)

Grafica 1. Densidad seca vs humedad, se notan claramente dos puntos antes y después de la densidad seca máxima que se puede obtener de la muestra con su respectiva humedad Fuente: Propia

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13 Y con la gráfica se puede hallar la humedad óptima y la densidad seca, la curva que más se aproxima es de la forma: y = (-116.48x3 + 2910.8x2 - 22959x + 261617)/ 100000 Así la humedad óptima se da en: 𝑥 = 𝑤𝑜𝑝𝑡. = 10.25 Teniendo una densidad seca máxima de 𝛾𝑑−𝑚𝑎𝑥 = 2.067 Comparación de los datos obtenidos en el laboratorio y de la serie N.º 5 Tabla 4 Datos de la serie Nº5 entregados en el formato del laboratorio MUESTRA Nº A

Peso del suelo húmedo + tara (gr)

B

Peso del suelo seco + tara (gr)

163

A-B C

Peso del agua (gr) Peso de tara (gr)

16.8 31.8

A-C

Peso del suelo húmedo (gr)

148

B-C

Peso del suelo seco (gr)

131. 2

2 200. 6 179. 4 21.2 38.2 162. 4 141. 2

1

2

3

4

3557

3668

3706

3682

1966 1591 935. 2

1966 1702 935. 2

1966 1740 935. 2

1966 1716 935. 2

D E D-E

MUESTRA Nº Peso del suelo compactado + molde(gr) Peso del molde(gr) Peso del suelo compactado (gr) Volumen del molde (cm3)

1 179. 8

3 174. 4

121. 6

4 181. 8 157. 3 24.5 30.5 151. 3 126. 8

154 20.4 32.4 142

Datos obtenidos de la guía de laboratorio (Fuente: Laboratorio de Mecánica de Suelos FIC UNI)

Cálculo de los contenidos de humedad

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14 𝑤=

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜

𝑤1 =

16.8 = 0.128 148

𝑤2 =

21.2 = 0.15 162.4

𝑤3 =

20.4 = 0.168 142 24.5 = 0.193 151.3

𝑤4 = Cálculo de densidades húmeda y seca

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜(𝑔𝑟) 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒 (𝑐𝑚3)

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 (𝜌) = 𝜌1 =

1591 935.2 1702

𝜌2 =

935.2

𝜌3 = 𝜌4 =

= 1.7 𝑔𝑟/𝑐𝑚3 = 1.82 𝑔𝑟/𝑐𝑚3

1740 935.2

𝑔𝑟

= 1.86 𝑐𝑚3

1716 = 1.83 𝑔𝑟/𝑐𝑚3 935.2

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑠𝑒𝑐𝑎 (𝜌𝑠 ) =

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑎 1 + 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑

𝜌𝑠1 =

1.7 = 1.51 1 + 0.128

𝜌𝑠2 =

1.82 = 1.82 1 + 0.15

𝜌𝑠3 =

1.86 = 1.59 1 + 0.168

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15 𝜌𝑠4 =

1.83 = 1.54 1 + 0.193

Gráfica de Humedad vs Densidad seca

Densidad seca

Humedad vs Densidad seca y = -63.399x2 + 20.772x - 0.11

1.6 1.59 1.58 1.57 1.56 1.55 1.54 1.53 1.52 1.51 1.5 0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Humedad

Grafica 2. Humedad vs densidad seca de la serie 5. se notan claramente dos puntos antes y después de la densidad seca máxima que se puede obtener de la muestra con su respectiva humedad Fuente: Propia F(x) = -63.399x2 + 20.772x - 0.11 Derivada de F(x) = 0 para hallar el óptimo contenido de humedad 𝑥=

20.772 = 0.1638 = 0.164 𝑎𝑝𝑟𝑜𝑥 63.399 ∗ 2 Densidad seca máxima

F(x) = 𝜌𝑠−𝑚á𝑥 = −63.399 ∗ 0.16382 + 20.772 ∗ 0.1638 − 0.11 = 1.591 Por lo tanto, el contenido de humedad óptimo de esta prueba es 16,4 % y la densidad seca máxima es 1.59 gramos por centímetro cúbico.

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16 Comparación: En el suelo analizado en el laboratorio el óptimo contenido de humedad es 10.25% y en esta serie resulta ser 16.4%, esto indica que va a ser necesario usar menos agua para humedecer y luego compactar el suelo estudiado en el laboratorio. En el suelo analizado en el laboratorio la densidad seca máxima es 2.607 gr/cm3 y en esta serie resulta ser 1.591 gr/cm3, con contenidos de humedad 10.25% y 16.4% respectivamente, esto indica que el suelo estudiado en el laboratorio es menos porosa y por eso se obtiene con un menor contenido de humedad.

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17 Mencione normas, valores típicos, alcance y posibles factores que conlleven al error de los ensayos de límite líquido, límite plástico y límite de contracción. NORMA ASTM D 1557 Alcance Estos métodos de prueba cubren los métodos de compactación de laboratorio. Se utiliza para determinar la relación entre el contenido de agua de moldeo y peso unitario seco de los suelos (curva de compactación). El suelo es compactado en un molde de 4 o 6 pulgadas de diámetro con un 10.00-lbf. apisonadora que cayó desde una altura de 18.00 pulg. produciendo un esfuerzo de compactación de 56 000 ft-lbf / ft3 (2700 kN-m / m3). Métodos Estos métodos de prueba se aplican solo a los suelos (materiales) que tienen 30% o menos en masa de sus partículas retenidas en el 3⁄4 pulg. y no han sido compactados previamente en el laboratorio; es decir, no reutilizar el suelo compactado. Se proporcionan tres métodos alternativos. El método utilizado será el indicado en la especificación del material siendo probado. Si no se especifica ningún método, la elección debe ser basado en la gradación del material. Método A: 

Molde — 4 pulg. (101.6 mm) de diámetro.



Material: paso del tamiz No. 4 (4.75 mm).



Capas — Cinco.



Golpes por capa — 25



Uso: se puede usar si el 25% o menos en masa del material se retiene en el tamiz No. 4

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18 Método B: Molde — 4 pulg. (101.6 mm) de diámetro. Material: pasar 3⁄8 in. Tamiz (9,5 mm). Capas — Cinco. Golpes por capa — 25. Uso: se puede usar si el 25% o menos en masa del material se retiene en las 3⁄8 pulgadas. Método C: Molde — 6 pulg. Diámetro (152,4 mm). Material: pasar 3⁄4 pulg. (19.0-mm) tamiz. Capas — Cinco. Golpes por capa — 56. Uso: se puede utilizar si el 30% o menos (consulte 1.4) por la masa del material se retiene en las 3⁄4 pulgadas Valores típicos de compactación de suelos Curvas típicas de compactación para suelos diferentes

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Figura 8. Valores típicos Fuente: ASTM D 1557 Curvas de compactación proctor estándar y modificada para un suelo limo arcilloso (Método A)

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Figura 9. Curvas para un suelo limoso Fuente: ASTM D 1557 Rango aproximado de optimo contenido de humedad vs tipo de suelo Tabla 5 Tipos de suelo con su rango de humedad Tipo de suelo Grava tipo afirmado Grava aluvial limpia Arena Arena limosa Limo Arcilla

Valor probable OCH (%) 5-9 3-6 6-10 8-12 11-15 14-25

Fuente: ASTM D 1557

Aplicación 

La compactación de suelos se aplica en toda obra de terraplenado, para mejorar su estabilidad.



Conformación de rellenos controlados.



Para apoyo a una estructura.



Como sub - base para carreteras y ferrocarriles o aeropuertos.



Diques o presas de tierra.

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21 CUESTIONARIO En una arcilla, considera que el mejor ensayo para determinar en óptimo contenido de humedad y la máxima densidad seca es el proctor modificado? Justifique. La prueba Proctor modificada es similar a la estándar pero modificando tanto la capacidad del molde como la energía de compactación. En lugar de 3 capas, se compactan 5 capas de material dando 25 golpes por cada capa. Igualmente se realizan varias medidas de humedad y densidad del interior del molde con distintos grados de humedad para trazar la curva Proctor y de este modo dar por concluida la prueba Proctor. Este ensayo es frecuentemente empleado en el estudio de terraplenes de carreteras, líneas de ferrocarril o grandes presas mientras que el ensayo Proctor normal es empleado en estudios de compactaciones de menor entidad como rellenos de zanjas, vías de comunicación secundarias o el estudio de materiales arcillosos junto con el ensayo de compactación Harvard. Por lo tanto es mejor utilizar el ensayo Proctor normal para suelos arcillosos. Se va a realizar la colocación de la carpeta asfáltica en una carretera, los resultados de compactación dan 98% de la especificación técnica (100% MDS). Describa usted las soluciones para este caso. El tradicional criterio para el control de calidad, fundamentado en un mínimo de compactación de 95% y el contenido óptimo de asfalta, debe ser modificado, al menos y con la previa calibración del banco y materiales, relacionando el peso volumétrico, logrado en el campo, con curvas de calibración o de referencia. Se considera: 

Granulometría real de la mezcla muestreada, especialmente ls porcentajes que pasan las mallas 4 y 200.

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MECÁNICA DE SUELOS I DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA

22 

Producto asfaltico empleado.



Forma y absorción del agregado empleado.

La compactación se realizará siempre que la trabajabilidad de la mezcla sea la suficiente. En las mezclas en caliente se debe comenzar a compactar con la temperatura más alta posible (superior a 120ºC), siempre que se pueda soportar la carga del compactador sin arrollamientos ni agrietamientos. En frío debe existir la suficiente presencia de fluidificantes en las mezclas abiertas o de la propia agua de la emulsión en las mezclas densas. Los factores que influyen en la compactación de un aglomerado asfáltico son, entre otros, los siguientes: Tipo de firme Cada tipo de mezcla presentará diferente dificultad para ser compactado, por ejemplo, la fracturación, tamaño y forma de los áridos. Acabado superficial Según la calidad del acabado requerido la compactación deberá realizarse de forma diferente. Contenido de betún El betún actúa como lubricante entre las partículas, aunque no debería ser excesivo para evitar la inestabilidad de la mezcla. Proporción y tipo de fíller A mayor contenido de fíller, mayor dificultad de compactación, puesto que actúa como estabilizante del betún. Espesor de capa Si bien un mayor espesor de capa produce más rendimiento, el espesor suele estar marcado por el proyecto.

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23 Temperatura La temperatura de compactación de la mezcla en caliente siempre es muy superior a la del ambiente, por lo que se enfría rápidamente, impidiendo la compactación posterior. Pero tampoco es acertado pasarse en temperatura, pues provoca la inestabilidad de la mezcla. Se pueden dar los siguientes valores a efectos prácticos: 

Temperatura a la salida de la planta 135 – 180º



Temperatura a la salida de la extendedora 120 – 150º



Temperatura durante la compactación 85 – 150º

¿Qué ocurriría si en una obra los resultados de densidad de campo dan más del 100% de la máxima densidad seca del proctor modificado? Que solución le daría usted a este problema. Las densidades del material de relleno compactado en obra pueden ser mayores al 100% de la densidad máxima que se obtiene en pruebas de laboratorio. Con un esfuerzo de compactación más grande, se pueden alcanzar esas densidades cuyos contenidos de humedad no se encuentran en las curvas que se grafican con los resultados del laboratorio. Los suelos de grano fino no se deben sobre compactar con una humedad menor a la óptima, porque al mojarse después de ser compactados, pueden expandirse y ablandarse mucho. Que el suelo tenga más del 100% de compactación puede significar que se ha compactado demasiado el suelo, por ello podría presentar módulos elásticos más altos que los contemplados en el proyecto, dando lugar a agrietamientos prematuros de los pavimentos. O entregar más de la energía de compactación necesaria a un suelo podría triturar (crushing) las partículas en suelos susceptibles a ellos.

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24 En el campo se puede medir la energía de compactación por el número de pasadas que se dan con una máquina de peso dado a una velocidad de terminada. Para una energía de compactación dada, la densidad varía con relación al contenido de humedad. Para un contenido de humedad determinado, aumentar el esfuerzo de compactación incrementa la densidad del suelo y reduce la permeabilidad de materiales arcillosos, no así en materiales granulares ni en limos. Todo el material de relleno y el lugar donde se va a colocar debe estar libre de carbón, cenizas, material orgánico, terrones, rocas, piedras y otros materiales igualmente inapropiados. Por lo tanto, si se quiere disminuir del 100% al 98 o 95% se debe disminuir el esfuerzo de compactación.

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25 Bibliografía Lucas, L. S. (s.f.). TABLA DE CLASIFICACION AASHT. Lima. Osorio, S. (25 de Noviembre de 2010). Apuntes de Geotecnia con Énfasis en Laderas. Obtenido de Consistencia del Suelo - Límites de Atterberg - Índices: http://geotecniasor.blogspot.com/2010/11/consistencia-del-suelo-limites-de_2498.html Worldwide, A. I.-S. (2005). Estados Unidos Patente nº D4318. Worldwide, A. I.-S. (2015). Estados Unidos Patente nº D427.

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