TRABAJO N 3 CONTROL DE COMPACTACIN DE SUELOS

[TRABAJO N 3 CONTROL DE COMPACTACIN DE SUELOS]INGENIERA CIVIL

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCOCARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

trabajo n3: control de compactacin de suelosCURSO :LAB. MECNICA DE SUELOSDOCENTE: ING. Marco Antonio zapana ALUMNOS : Alarcn Nina Carol S. Bonett Pea Palmira Garca Navarrete Vladimir Rabanal Velarde Fernando Venegas Alcarraz Edimar Valencia Pezo Dayana Gamarra Dvila Luiggi

Cusco febrero del 2014

INDICE

1. UBICACIN

2. MUESTREO DE CAMPO PARA ENSAYOS DE LABORATORIO

3. ENSAYOS DE LABORATORIO

4. TRABAJO DE CAMPO

4.1. Relacin de Equipos4.2. Trabajo de Previos a la Compactacin 4.3. Trabajos de Compactacin

5. CONTROL DE COMPACTACION

6. CONCLUSIONES

7. ANEXOS FOTOGRFICO

7.1. Ensayos de Laboratorio (minimo 02 imgenes, mximo 04) 7.2. Trabajos de Campo (minimo 02 imgenes, mximo 04) 7.3. Ensayos de campo (minimo 02 imgenes, mximo 04)

DATOS GENERALES 1. UBICACIN :Urbanizacin Los Cipreses de Versalles H-15 , DISTRITO : San Jernimo, AV. La Cultura paradero Tingo PROVINCIA : Cusco

2. MUESTREO DE CAMPO PARA ENSAYOS DE LABORATORIO

MUESTREO DE CAMPO: Para la toma de:

MUESTRA PROCTOR: Se excav un pequeo forado en medio de las dos zanjas de un ancho de 50 cm aproximadamente a una profundidad de 70 cm para extraer muestra para la prueba de PROCTOR. Fue almacenada en una bolsa plstica y llevada inmediatamente a laboratorio.

GRAVEDAD ESPECFICA: Se extrajo una pequea cantidad de suelo durante el proceso de excavacin de la zanja la cual se almacen en una pequea bolsa plstica e inmediatamente fue llevada a laboratorio.

3. ENSAYOS DE LABORATORIO

1. ENSAYO DE GRAVEDAD ESPECIFICA:

PRCTICA123

Vol. Del frasco a 20 C500ml500ml500ml

Mtodo de remocin de aireSuccinSuccinSuccin

Peso suelo seco = W1120120120

Peso picnmetro + peso agua = W2719.4719719.6

Peso picnmetro + peso agua + Suelo = W3795.6795.2795.5

Temperatura C202020

K111

Gs = S = (W1*K)/(W1+W2-W3)2.742.742.72

Gs promedio 2.73

Para este ensayo la norma no especifica bien la cantidad de material pero recurriendo al manual de Bowles nos indica mezclar 100 y 120 gramos de material del terreno, nos dice que el peso exacto no es importante en este punto. De suelo secado al aire con agua en un recipiente evaporador hasta formar una pasta cremosa.

2. ENSAYO DE COMPACTACIN (PROCTOR MODIFICADO MTODO C) Molde : 6 pulg. (152,4mm) de dimetro. Materiales : Se emplea el que pasa por el tamiz pulg (19,0 mm). Capas : 5 Golpes por Capa: 56 Usos.- Cuando ms del 20% en peso del material se retiene en el tamiz 3/8 pulg (9,53 mm) y menos de 30% en peso es retenido en el tamiz pulg (19,0 mm). El molde de 6 pulgadas (152,4 mm) de dimetro. La muestra requerida para el Mtodo C es aproximadamente 29 kg de acuerdo a la norma tomados en campo y despus ser tamizados por la malla tres cuartos .Usar aproximadamente (5,9 kg) cuando se emplee el Mtodo C.

Datos de laboratorio

Prueba N1234

Nmero de capas5.005.005.005.00

Nmero de golpes56.0056.0056.0056.00

Peso suelo (gr.)6000.006000.006000.006000.00

Peso molde (gr.)2770.002770.002770.002770.00

Peso suelo compactado (gr.)4021.003974.004060.004047.00

Volmen del molde (cm3)2138.142138.142138.142138.14

Densidad hmeda (gr/cm3)1.881.861.891.89

Humedad (%)

Tara N1234

Tara + suelo hmedo ARRIBA (gr.) 35.6041.6049.6853.83

Tara + suelo seco ARRIBA (gr.)34.4039.0045.7047.80

Tara + suelo hmedo ABAJO (gr.) 43.2745.6951.0554.10

Tara + suelo seco ABAJO (gr.)41.0043.0046.7048.80

Peso de agua (gr.)1.202.603.986.03

Peso de agua (gr.)2.272.694.355.30

Peso de tara (gr.)15.5315.5315.5315.53

Peso de suelo seco (gr.)18.8723.4730.1732.27

Peso de suelo seco (gr.)25.4727.4731.1733.27

Humedad ARRIBA (%)0.060.110.130.19

Humedad ABAJO (%)0.090.100.140.16

Humedad Promedio7.6410.4413.5717.31

Densidad Seca (gr/cm3)1.831.811.811.79

Ensayo 1Ensayo 2Ensayo 3Ensayo 4

Peso recipiente15.615.615.615.5

Peso recipiente + suelo hmedo37.7534.2232.5436.74

Peso recipiente + suelo seco35.7632.9431.2535.59

Contenido de humedad9.877.388.245.72

Promedio7.80

4. TRABAJO DE CAMPO

4.1. Relacin de equipos

PLANCHA COMPACTADORA

TALEGA, BALON PARA ARENA

CONO PARA ARENA

PICO Y/O HERRAMIENTAS DE TRABAJO

MOLDE METLICO

4.2. Trabajos previos a la compactacin

Forma de comprobar el control de humedad ptimoCundo tiene, el suelo, la humedad ptima para ser compactado? A continuacin se indica un mtodo de ensayo de campo, sencillo, para evaluar la cantidad correcta de humedad para compactacin, de un suelo. Exprimir, entre las manos, una cantidad de suelo, suficiente como para conformarlo al tamao de una bola de tenis. Dejar caer la bola, al piso, desde una altura de 1 ft(300mm). Si la bola sequiebra en pocosfragmentos, bastante uniformes, el suelo se encuentra cerca de su humedad ptima. Si el suelo nose dejaconformar como una bola, es que estmuy seco y se le debe agregar agua. (Las gravas y la mayora de los suelos arenosos, con frecuencia no se dejarn conformar como una bola). Si el suelo est demasiado hmedo, la bola no se quebrar, ano ser que el suelo sea muy arenoso. En este caso, el suelo a ser compactado se debe dejar secar.

Curva de compactacin

Densidad mxima y COAMxima Densidad Seca (gr/cm3)1.83

Optimo Contenido de Humedad (%)8.1

COMO SE DEFINI EL ESPESOR DE CADA CAPA?Por criterio: Para la compactacin normal colocamos capas de 10 cm en 10 cm con un tiempo de compactacin de 7 min Para la compactacin con humedad controlada colocamos primero una capa de 10 cm luego 2 capas consecuentes de 20 cm cada una y al finalizar una capa de 30 cm con el mismo tiempo de compactacinLa experiencia acumulada en reparticiones viales, ha conducido a recomendaciones y especificaciones sobre la forma de compactar los diferentes suelos.En siguiente figura se seala cmo el grado de densificacin se emplea para definir condiciones de diseo y de exigencias de densificacin en obra.

En la siguiente tabla, se sintetizan los criterios de la Direccin Nacional de Vialidad para la densificacin de suelos en capas de subrasante y base de asiento. Se expresan como un porcentaje de la densidad mxima de un determinado ensayo de compactacin.

4.3. Trabajos de compactacinPROCEDIMIENTO DE LA COMPACTACIONPara realizar el trabajo de compactacin de suelos realizamos lo siguiente: Reconocimiento del lugar y se realiz los trabajos preliminares como son: Trazo y replanteo en este caso eran tres zanjas de dimensiones: 2m de largo, 0.80m de ancho, 0.80m de profundidad 0.50m de dimetro, 0.70m de profundidad

De forma ms explcita el siguiente cuadro:

ZANJALARGOANCHOALTURA

PRIMERO20.800.80

SEGUNDO20.800.80

TERCERO0.50 (Dimetro)------------0.70

a) Con control de humedad

hhh0.80 m0.80 m

Aumentamos agua

2.00 m

I. Despus de haber realizado la excavacin de la zanja comenzamos con la compactacin colocando poco a poco la tierra en la zanja.II. Pusimos 4 capas, pero en este caso lo que realizamos fue aumentar al tipo de suelo le un porcentaje de humedad para cada capa de tal manera lleguemos a la humedad ptima y por ende llegar a la densidad adecuada la cual como sabemos en teora tiene que ser: > 100%.III. Para esto nosotros realizamos colocamos 4 capas con una altura estimada y el tiempo como podremos observar en el siguiente cuadro:

ALTURA DE LAS CAPASTIEMPO POR CAPA EN COMPACTAR

10 cm20cm20cm30cm7 minutos7 minutos7 minutos7 minutos

b) Sin control de humedad

hhh0.80 m0.80 m

Sin aumentar agua

2.00 m

I. Despus de haber realizado la excavacin de la zanja comenzamos con la compactadora a compactar poniendo poco a poco la tierra en la zanja.II. Pusimos 8 capas, pero en este caso lo que realizamos fue al tipo de suelo compactamos de forma natural con el porcentaje en el cual se encontraba el tipo de suelo en el cual realizamos el ensayo.III. Para esto nosotros realizamos justamente 8 capas con una altura estimada y el tiempo como podremos observar en el siguiente cuadro:ALTURA DE LAS CAPASTIEMPO POR CAPA EN COMPACTAR

10 cm10cm10cm10cm10cm10cm10cm10cm7 minutos7 minutos7 minutos7 minutos7 minutos7 minutos7 minutos 7 minutos

Para esta zanja no necesitamos adicionar ningn tipo de lquido ni agua ya que de esta forma observaremos de por si cuanto densidad y por tanto resistencia tiene el suelo.Cabe recalcar que el tipo de material o de suelo que encontramos en el terreno donde realizamos la prctica era de tipo granular combinado con suelo suelto

PARA EL ENSAYO PROCTOR0.50 m

0.70 m

Esta zanja realizamos para poder realizar el ensayo de proctor ya que este es necesario para sacar todos los datos, resultados y conclusiones para compactar el suelo en el cual realizamos la prctica.Para nuestro trabajo escogimos estas dimensiones porque de acuerdo al manual de laboratorio de Suelos - Bowles, nos da las dimensiones aproximadas que necesitamos para este ensayo.Y se realiza de la siguiente manera :i. Cada grupo debe tomar 7 kg (peso nominal) de suelo secado al aire, desmenuzado para que pase a travs del tamiz # 4; luego debe ser mezclado con la cantidad de agua necesaria para alcanzar el contenido de humedad basado en porcentaje de peso seco; la humedad deber ser, para este primer ensayo, aproximadamente un 4 a 5 % menor que la humedad ptima estimada; debe quedar claro que el suelo y el agua en un ensayo deberan mezclarse con anterioridad y dejarse curar - para asegurar su distribucin homognea - durante 24 horas cuando se trabaja con suelos cuyos finos sean plsticos; sin embargo, en esta sesin de laboratorio para estudiantes, esta etapa podr omitirse.ii. Pesar el molde de compactacin, sin incluir la base ni el collar.iii. Medir las dimensiones internas del molde de compactacin para determinar su volumen.iv. Compactar el suelo en 5 capas aplicando 56 golpes sobre cada una (para molde grande); se debe procurar que la ltima capa quede por sobre la altura del molde de compactacin; en caso que la superficie de la ltima capa quedara bajo la altura del molde, se debe repetir el ensayo; se debe evitar adems que esta ltima capa exceda en altura el nivel del molde en ms de 6 mm ya que al enrasar se estara eliminando una parte significativa del material compactado, disminuyendo la energa de compactacin por unidad de volumen.v. Retirar cuidadosamente el collar de compactacin, evitar girar el collar; en caso que se encuentre muy apretado, retirar con esptula el suelo que se encuentra adherido a los bordes por sobre el nivel del molde; finalmente enrasar perfectamente la superficie de suelo a nivel del plano superior del molde.vi. Pesar el molde con el suelo compactado y enrasado.vii. Extraer el suelo del molde y tomar una muestra representativa para determinar el contenido de humedad.viii. Desmenuzar el suelo compactado y mezclarlo con suelo an no utilizado; agregar un 2% de agua (en relacin a los 7 kg) y repetir los pasos 4 a 8; realizar la cantidad de ensayos que el instructor indique, suficientes para obtener una cantidad de puntos que permita determinar la humedad ptima y la densidad mxima.ix. Volver posteriormente al laboratorio para obtener los pesos secos de las muestras de humedad.

5. CONTROL DE COMPACTACION Prueba de densidad de campo mediante el cono de arena Para los siguientes datos:

Determinamos el peso de la arena

Determinamos el peso de la arena en el hoyo

Determinamos el volumen de la arena en el hoyo

Determinamos la densidad hmeda del suelo

Determinamos el contenido de humedad de la muestra

Determinamos la densidad seca

GRADO DE COMPACTACIN

Gc = Densidad De Campo * 100 Densidad Max. De Lab.

6. CONCLUSIONES

El grado de compactacin es superior si compactamos mediante capas con altura menores a 20 cm. Controlar el contenido de humedad constantemente para obtener el mayor grado de compactacin. Antes de hacer el ensayo de compactacin necesariamente se debe conocer mediante el ensayo de proctor el contenido ptimo de humedad. Se debe tener en cuenta que existe un lmite de cantidad de pasadas en la compactacin con la maquinaria, en este caso liviana. De acuerdo al resultado de la prctica y del laboratorio llegamos a un grado de compactacin de 90.14 %, la cual se halla dentro del rango requerido para la compactacin de nuestra zanja. Podemos ver que al no controlar la cantidad de humedad al momento de compactar la compactacin es muy inadecuada, en este caso nuestro suelo empezaba a esponjarse.

7. ANEXO FOTOGRFICO

ENSAYOS DE LABORATORIO

TRABAJOS DE CAMPO

ENSAYOS DE CAMPO

LAB. MECNICA DE SUELOS19