ENSAYO DE COMPACTACIÓN PROCTOR MODIFICADO Y CBR

ENSAYO DE COMPACTACIÓN PROCTOR MODIFICADO Y CBR

INV. E – 142 – 07 Y INV. E – 148 – 07.

KARINA ISBELIA PRIETO RIAÑO 201011116

PAOLA ANDREA SAMACA VARGAS 201011549

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

TUNJA

2014

LABORATORIO No. 1 y No. 2

ENSAYO DE COMPACTACIÓN PROCTOR MODIFICADO Y CBR

INV. E – 142 – 07 Y INV. E – 148 – 07.

KARINA ISBELIA PRIETO RIAÑO 201011116

PAOLA ANDREA SAMACA VARGAS 201011549

PRESENTADO AL: INGENIERO RICARDO OCHOA

MONITOR: JOSÉ EDIXON RINCÓN PARADA

PAVIMENTOS

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

TUNJA

2014

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN 4

1. OBJETIVOS 5

1.1 OBJETIVO GENERAL 5

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 5

2. MARCO TEÓRICO 6

2.1 ENSAYO DE COMPACTACION DE SUELO 6

2.2 ENSAYO CBR 10

3. EQUIPOS Y MATERIALES 11

3.1 EQUIOS MATERIALES ENSAYO DE COMPACTACION 11

3.2 EQUIOS MATERIALES ENSAYO CBR 11

4. PROCEDIMIENTO 12

4.1 PROCEIMIENTO ENSAYO DE OMPACTACION 12

4.2 PROCEIMIENTO ENSAYO CBR 12

5. DATOS OBTENIDOS 13

5.1 DATOS ENSAYO DE COMPACTACION 13

5.2 DATOS ENSAYO CBR 13

6. CÁLCULOS 15

6.1 EJEMPLO DE CALCULOS, ESNSAYO DE COMPACTACION 15

6.2 EJEMPLO DE CALCULOS, ESNSAYO DE COMPACTACION 15

6.3 RESLTADOS ENSAYO DE COMPACTACION 16

6.4 RESULTADOS ENSAYO CBR 17

7. POSIBLES ERRORES 21

8. ANÁLISIS DE RESULTADOS 22

8.1 ANALISIS ENSAYO DE COMPACTACIÓN PROCTOR MODIFICADO 22

8.2 ANALISIS ENSAYO CBR 22

9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 24

10. BIBLIOGRAFÍA 25

ANEXOS 26

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, las vías desempeñan un papel importante para proveer en las ciudades una circulación de transito optimo, el estado de los pavimentos en estas se verán reflejado en la circulación, operación y seguridad de los usuarios.

Para un buen diseño de los pavimentos, se exige el desarrollo de varios ensayos que garanticen un comportamiento en cuanto a la resistencia y durabilidad adecuado antes los agentes del tránsito e intemperismo del ambiente, entre estos ensayos se establece el ensayo de compactación de suelo, y el ensayo de CBR.

En el presente informe, se muestran procedimientos y cálculos para el ensayo de compactación de suelo y CBR, teniendo como guía la norma INVIAS INV. E – 142 – 07 Y INV. E – 148 – 07, respectivamente, con el fin de determinar la máxima densidad seca, la humedad óptima de compactación de determinada muestra de suelo y la resistencia del suelo.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Determinar la máxima densidad seca, la humedad optima de compactación de determinada muestra de suelo y la resistencia del suelo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar los valores de humedad, densidad seca, relación de vacíos y porosidad para cada punto de la curva.

Realizar la curva de compactación para diferentes puntos y porcentajes.

Aprender el procedimiento y técnicas adecuadas para la preparación de muestras y la realización de ensayos de compactación modificada y CBR según la norma INV. E - 142 - 07. Y INV. E 148-07.

Determinar los posibles errores que se pueden cometer en el ensayo de compactación y de CBR.

Poder conocer la cantidad de agua que es necesaria agregar a un suelo para poder compactarlo a nuestro requerimiento.

Obtener, anotar y procesar ciertos datos a través de ecuaciones y gráficas, de manera que estas nos permitan sacar conclusiones sobre el ensayo realizado.

Determinar el índice de resistencia del suelo, denominado relación de soporte de California CBR.

Evaluar la resistencia del suelo de estudio.

Ver la aplicación de los ensayos de compactación del suelo y CBR, a la materia de pavimentos.

MARCO TEÓRICO

ENSAYO DE COMPACTACION DE SUELO

COMPACTACIÓN1

Es el proceso artificial por el cual las partículas son obligadas a estar más en contacto las unas con las otras, mediante una reducción del índice de vacíos, empleando medios mecánicos.

La importancia de este ensayo consiste en el aumento de la resistencia y disminución de deformación al someter el suelo a técnicas convenientes, que aumentan el peso específico seco, disminuyendo sus vacíos. Por lo general, las técnicas de compactación se aplican a rellenos artificiales como presas de tierra, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, muelles, pavimentos, etc.

Los métodos empleados dependen del tipo de materiales con que se trabaje en cada caso; en los materiales friccionantes como la arena, los métodos vibratorios son los más eficientes, en tanto que en suelos plásticos el procedimiento de carga estática resulta el más ventajoso.

Se reconoce que el agua juega un papel importante, especialmente en suelos finos. Es así como existe un contenido de humedad óptima (Wop) para suelos finos, para el cual el proceso de compactación dará un peso máximo de suelo por unidad de volumen, es decir, un peso específico seco máximo (ﻻmax).

FIGURA 1. CURVA DE COMPACTACIÓN TÍPICA 1

FUENTE: http://www3.ucn.cl

FIGURA 2. CURVA DE COMPACTACIÓN TÍPICA 2

FUENTE: http://www3.ucn.cl

La eficiencia de cualquier equipo de compactación depende de varios factores. De entre todos estos, podría decirse que dos son los más importantes: el contenido de agua del suelo, antes de iniciarse el proceso de compactación y la energía específica, empleada en dicho proceso (la energía de compactación suministrada al suelo por unidad de volumen).

Para definir las características del proceso en una compactación óptima, es: cuando se va a realizar una obra en la que el suelo vaya a ser compactado, se obtienen muestras se van a emplear, sometiéndolas en laboratorio a distintas condiciones de compactación hasta encontrar alguna que garantice un proyecto seguro y a la vez económico, con la maquinaria existente. En terreno se producen las condiciones de laboratorio adoptadas para el proyecto y, una vez iniciada la construcción se verifica la compactación lograda en terreno con muestras elegidas al azar para comprobar si se están satisfaciendo los requerimientos del proyecto.

En resumen, el propósito de un ensayo de compactación de laboratorio, es determinar la correcta cantidad de agua de amasado a usar cuando se compacte el suelo en terreno, y el grado de compacidad que puede esperarse al compactarse el suelo en este grado de humedad óptimo.

BENEFICIOS

Aumenta la capacidad para soportar cargas: Los vacíos producen debilidad del suelo e incapacidad para soportar cargas pesadas. Estando apretadas todas las partículas, el suelo puede soportar cargas mayores.

Impide el hundimiento del suelo: Si la estructura se construye en el suelo sin afirmar o afirmado con desigualdad, el suelo se hunde dando lugar a que la estructura se deforme (asentamientos diferenciales). Donde el hundimiento es más profundo en un lado o en una esquina, por lo que se producen grietas o un derrumbe total.

Reduce el escurrimiento del agua: Un suelo compactado reduce la penetración de agua. El agua fluye y el drenaje puede entonces regularse.

Reduce el esponjamiento y la contracción del suelo: Si hay vacíos, el agua puede penetrar en el suelo y llenar estos vacíos. El resultado sería el esponjamiento del suelo durante la estación de lluvias y la contracción del mismo durante la estación seca.

Impide los daños de las heladas: El agua se expande y aumenta el volumen al congelarse. Esta acción causa que el pavimento se hinche, y a la vez, las paredes y losas del piso se agrieten. La compactación reduce estas cavidades.

La prueba de compactación más adecuada se obtiene de acuerdo a la siguiente tabla:

FIGURA 3. PRUEBAS DE COMPACTACIÓN

FUENTE: http://www3.ucn.cl

...