UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS – ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y DE LA

CONSTRUCCIÓN LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES

CÓDIGO: PT-06 REGISTROS DEL SISTEMA DE CALIDAD

GUÍA DE PRACTICAS DE LABORATORIO

ELABORADO POR: JEFE DE LABORATORIO DE ENSAYO DE

MATERIALES

APROBADO POR: COORDINADOR ÁREA DE CONOCIMIENTO

FIRMA: FIRMA:

FECHA: FECHA:

CARRERA: INGENIERIA CIVIL ASIGNATURA: MECANICA DE SUELOS PROFESOR: ING. HUGO BONIFAZ

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HISTÓRICO DE MODIFICACIONES

EDICIÓN FECHA HOJAS AFECTADAS CAUSA

1 JUNIO 2014 TODAS CREACIÓN DEL REGISTRO

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PRACTICA No: 06

TEMA: ENSAYO DE COMPACTACION METODO PROCTOR NORMA: ASTM D 698, ASTM D 1557 OBJETIVO: Determinar la Densidad Seca Máxima y el Contenido de Humedad Óptimo de un suelo, utilizando el Método de Compactación adecuado al tipo de suelo ensayado. MARCO TEÓRICO: A partir de 1933, el Ing. R. Proctor dio inicio al estudio racional de la Compactación. Este investigador verificó, que un mismo suelo, conforme su Contenido de Humedad, reacciona de manera diferente a la Compactación, alcanzando valores diversos de densidad. Proctor compactó muestras de suelo en un recipiente cilíndrico, utilizando diferentes contenidos de humedad. Después de Compactar la muestra en el cilindro y determinar su Densidad, la retiraba del cilindro, la desmenuzaba y aumentaba el agua repitiendo la operación de Compactación. Con los valores de Densidad y Humedad, obtenidos de la Compactación de cada muestra, Proctor pudo trazar la Curva de Compactación (típica para todos los suelos), que a su vez le permitió encontrar la Densidad Máxima y la Humedad Óptima del suelo. Y es este precisamente este método desarrollado por Proctor, el utilizado actualmente para realizar la Compactación de suelos. La Compactación es la operación o procedimiento de Estabilización Mecánica, cuyo objetivo fundamental es aumentar la Densidad del suelo, por medio de una mayor aproximación de sus partículas, lo que se consigue con una disminución del Índice de Vacíos. Mediante el proceso de Compactación del suelo se persiguen los siguientes objetivos prácticos:

- Aumentar la Resistencia a la Compresibilidad y al Corte. - Obtener de mayor uniformidad y homogeneidad. - Conseguir que el suelo sea menos susceptible a las variaciones de humedad.

Este método se utiliza en la más diversas ramas de la Ingeniería Civil:

- Construcción de caminos y aeropuertos. - Construcción de represas de tierra. - Fundación de presas de tierra. - Fundación de estructuras.

En la construcción de caminos y aeropuertos, una Compactación racional posibilita la ejecución inmediata del pavimento definitivo, sin recelo de hundimientos futuros considerables; la Compactación permite que se construyan pavimentos más económicos debido a que aumenta la Capacidad de Soporte del sublecho. En las presas, la Compactación mejora la estabilidad del macizo terroso. Existen varios métodos para realizar la Compactación de suelos. En el siguiente cuadro se presentan los Tipos de Compactación y sus características:

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NOTA: a. La humedad de Proctor Standard es de 7 a 15 % menor que la del Proctor modificado. b. El % de humedad óptimo es menor en el Proctor modificado. Diagrama del Ensayo de Compactación

- PARTE EXPERIMENTAL: - MATERIALES, EQUIPOS E INSUMOS.

Materiales y equipos cantidad insumos cantidad

Molde Metálico. Martillo con un peso adecuado de acuerdo al método de Compactación. Balanza. Horno.

1 1 1 1

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Taras. Equipo misceláneo.

8 1

- PROCEDIMIENTO Preparación de las muestras.

- Se seca previamente el material a compactar (15-25 kg.), en el cual el diámetro de las partículas sea menor de 3/4”.

- Se separa el material seco en cinco porciones iguales; cada una de ellas representa un punto la curva humedad vs. densidad.

Procedimiento del Ensayo. - Tomando la primera porción del material, agregamos agua hasta formar una masa de

humedad uniforme, dividiendo a su vez esta porción en cinco partes, para cada capa. - Se toman las dimensiones y peso del molde, sin collarín. - Se compacta cada una de las capas, con el número indicado de golpes del martillo por cada

capa, según el Método de Compactación utilizado. - Luego de compactar las capas se retira el collarín y se enrasa la muestra con la ayuda de

una varilla. Se pesa el molde con la muestra compactada. - Se desmolda la muestra y obtiene el contenido de humedad. - De la misma manera se procede a compactar las otras porciones, incrementando

sucesivamente en un determinado porcentaje, la cantidad de agua a cada una de las muestras que se vayan compactando.

- CÁLCULOS

Se determina el Peso Específico Húmedo y el Peso Específico Seco de cada muestra antes

de la Compactación, mediante las siguientes expresiones:

�� ��

� �� �

��

�%�

Donde:

W = Peso húmedo de la muestra compactada.

V = Volumen del molde

%h = Contenido de Humedad.

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Además se determina el contenido de humedad antes de la compactación, de la siguiente

forma:

%� � � � ��

�������� ����

� ���

Con los valores de contenido de humedad y peso específico seco de cada muestra, se traza

la curva de compactación, como se muestra a continuación:

CURVA DE COMPACTACIÓN

- RESULTADOS

Con los datos anotados en la hoja de cálculo, se procede a determinar la densidad seca

máxima y la humedad óptima.