Compatación De Suelos

INDICE

INTRODUCCION 2

COMPACTACIÓN 2

COMPACTACIÓN DEL SUELO 3

CARACTERÍSTICAS DE LA COMPACTACIÓN DE LOS SUELOS 3

OBJETIVOS DE LA COMPACTACIÓN 3

CLASIFICACIÓN DE LAS MÁQUINAS DE COMPACTACIÓN 3

MÁQUINAS QUE COMPACTAN POR PRESIÓN ESTÁTICA 4

MÁQUINAS QUE COMPACTAN POR IMPACTO 6

MÁQUINAS QUE COMPACTAN POR VIBRACIÓN 6

PROPÓSITOS Y MÉTODOS PARA LA COMPACTACIÓN DE SUELOS 8

COMPACTACIÓN DE SUELOS NO COHESIVOS 8

COMPACTACIÓN DE SUELOS ARENOSOS O LIMOSOS CON COHESION MODERADA 9

COMPACTACIÓN DE ARCILLAS 10

CURVA DE COMPACTACIÓN Y SATURACION TOTAL 10

MÉTODOS DE CONTROL DE COMPACTACIÓN 13

MÉTODOS DESTRUCTIVOS 13

MÉTODO DEL CONO Y LA ARENA 13

MÉTODO DEL FRASCO VOLUMÉTRICO 14

MÉTODO NO DESTRUCTIVOS 15

CONCLUSION 16

Exposición Oral: “COMPACTACIÓN DE SUELOS”

INTRODUCCION

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.

Los factores principales que influyen en la capacidad de compactación de los suelos, son la composición granular y el contenido de humedad. Dentro de la composición granular, lo más importante es el tamaño del grano, mucho más —incluso— que la composición del mismo. El contenido de humedad es el otro factor importante en la compactación. Se determina el valor más favorable mediante el ensayo Proctor, que nos da la relación entre el contenido de humedad y la densidad del terraplén. Así vemos que la densidad seca máxima crece con la energía de compactación. La humedad óptima depende de la energía utilizada para compactar. El agua al actuar como lubricante de las partículas facilita una mejor lubricación entre ellas, pero si hay exceso de la misma, parte de la energía de compactación se pierde en expulsar el agua, por lo que aparece lógicamente la existencia de un porcentaje óptimo, que es necesario determinar en cada caso.

La necesidad de compactar apareció no hace aún muchos años debido a la urgencia de utilizar las obras inmediatamente, sin tiempo para que el tráfico o los agentes atmosféricos produjesen los asientos definitivos. Por tanto, los sistemas de compactación se han ido desarrollando paralelamente a la mecanización de las obras, ya que la aplicación de la energía necesaria exige una máquina adecuada en potencia y movilidad, para cada caso.

COMPACTACIÓN

Compactar es la acción de aplicar durante la construcción del relleno, la energía necesaria para producir una disminución apreciable del volumen de huecos del material empleado y por tanto del volumen total del mismo. Se diferencia de la consolidación, en que esta, aunque también disminuye el volumen de huecos dicha reducción no se consigue durante la ejecución de los terraplenes, rellenos, etc. sino en el transcurso de un plazo de tiempo relativamente largo y debido a pérdida de agua intersticial, por efecto de cargas de servicio móviles o fijas, por agentes atmosféricos, etc.

COMPACTACIÓN DEL SUELO

El suelo, como cualquier elemento natural, posee un equilibrio entre los diversos factores que lo influyen. Un cambio de este equilibrio puede provocar una alteración física, química o biológica. La compactación es la principal causa de alteración del suelo.

Hay dos situaciones con elevado riesgo de compactación: áreas con fuerte tránsito de vehículos y personas, y áreas cercanas a lugares en construcción. Hay suelos con una tendencia más o menos acentuada a la compactación, en función de la composición, estructura y contenido de humedad.

CARACTERÍSTICAS DE LA COMPACTACIÓN DE LOS SUELOS

La compactación de los suelos se produce por la reorientación de las partículas o por la distorsión de las partículas y sus capas absorbidas. En un suelo no cohesivo la compactación ocurre mayormente por la reorientación de los granos para formar una estructura más densa. La presión estática no es muy efectiva en este proceso porque los granos se acuñan unos contra otros y resisten el movimiento.

El agua que fluye también reduce el rozamiento entre las partículas y hace más fácil la compactación, sin embargo el agua en los poros también impide que las partículas tomen una distribución más compacta. Por esta razón la corriente de agua sólo se usa para ayudar a la compactación, cuando el suelo es de granos tan gruesos que el agua abandona los poros o huecos rápidamente

En los suelos cohesivos la compactación se produce por la reorientación y por la distorsión de los granos y sus capas absorbidas. Esto se logra por una fuerza que sea lo suficientemente grande para vencer la resistencia de cohesión por las fuerzas entre las partículas.

Para lograr una compactación eficiente en los suelos no cohesivos se requiere una fuerza moderada aplicada en una amplia área, o choque y vibración. La compactación eficiente en los suelos cohesivos requiere presiones más altas para los suelos secos que para los húmedos, pero el tamaño del área cargada no es crítico. La eficiencia se mejora aumentando la presión durante la compactación a medida que el peso específico y la resistencia aumentan.

OBJETIVOS DE LA COMPACTACIÓN

Las obras realizadas con suelos, ya sea un relleno para una carretera, un terraplén para una presa, un soporte de una edificación o la subrasante de un pavimento, deben cumplir ciertos requisitos:

• Deben tener suficiente resistencia para soportar con seguridad su propio peso y el de la estructura o las cargas de las ruedas.

• No deben asentarse o deformarse tanto, por efecto de la carga, que se dañe el suelo o la estructura que soporta.

• No deben ni retraerse ni expandirse excesivamente.

• Deben conservar siempre su resistencia e incompresibilidad.

• Deben tener la permeabilidad apropiada o las características de drenaje para su función.

CLASIFICACIÓN DE LAS MÁQUINAS DE COMPACTACIÓN

1.- Por presión estática.

2.- Por impacto.

3.- Por vibración.

Las primeras trabajan fundamentalmente mediante una elevada presión estática que debido a la fricción interna de los suelos, tienen un efecto de compactación limitado, sobre todo en terrenos granulares donde un aumento de la presión normal repercute en el aumento de las fuerzas de fricción internas. Las segundas, de impacto, trabajan únicamente según el principio de que un cuerpo que choca contra una superficie, produce una onda de presión que se propaga hasta una mayor profundidad de acción que una presión estática, comunicando a su vez a las partículas una energía oscilatoria que produce un movimiento de las mismas. Las últimas, las de vibración, trabajan mediante una rápida sucesión de impactos contra la superficie del terreno, propagando hacia abajo trenes de ondas de presión que producen en las partículas movimientos oscilatorios, eliminando la fricción interna de las mismas, que se acoplan entre si fácilmente y alcanzan densidades elevadas. Es pues, un efecto de ordenación en que los granos más pequeños rellenan los huecos que quedan entre los de mayor tamaño. Por lo tanto, ya vemos que según sea el material, capaz de ser ordenado o no, este sistema de compactación por vibración, será más o menos efectivo.

MÁQUINAS QUE COMPACTAN POR PRESIÓN ESTÁTICA

Naturalmente, cualquier máquina o vehículo, en el sentido más amplio del concepto de compactación, se puede considerar un compactador por presión estática, ya que su peso actuando a través del área de contacto de sus elementos de soporte, produce una presión sobre el terreno y como tal un efecto de consolidación. A pesar de esta consideración, existen ciertos equipos destinados a realizar esta tarea:

—Apisonadoras clásicas de rodillos lisos.

—Rodillos patas de cabra.

—Compactadores de ruedas neumáticas.

APISONADORAS CLÁSICAS DE RODILLOS LISOS

En estas apisonadoras la característica más importante es la presión que ejercen sobre el terreno. Se considera un área de contacto en función del diámetro de los rodillos, peso de la máquina y tipo de suelo, a través del cual se transmite la presión estática. Estas máquinas, muy empleadas en las obras civiles, poseen el inconveniente de que su efecto de compactación alcanza muy poca profundidad en suelos cohesivos. En los no cohesivos, causan desgarros en la superficie, transversales a la dirección de la marcha, destruyendo de esta manera parte de su propio trabajo. Su utilización máxima la tienen hoy día en las primeras pasadas de compactación de aglomerados asfálticos. Para que no se adhiera la mezcla asfáltica van provistas de depósitos de agua que mojan constantemente los rodillos. La pericia del maquinista es muy importante, sobre todo, para borrar sus propias huellas y no “enrollar” el material delante de los rodillos, para lo cual hay que esperar a que la mezcla se enfríe y alcance la temperatura adecuada.

RODILLOS PATAS DE CABRA

Estos compactadores concentran su peso sobre la pequeña superficie de las puntas tronco cónicas solidarias al rodillo, ejerciendo por lo tanto unas presiones estáticas muy grandes en los puntos en que los mencionados elementos penetran el suelo. Conforme se van dando pasadas y el material

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