Ensayo 3 Proctor Modificado

8/19/2019 Ensayo 3 Proctor Modificado

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PAVIMENTOS-FACULTAD DE INGENIERIA

CIVIL

ENSAYO DE PROCTOR MODIFICADO PARA LA DETERMINACION DE LAHUMEDAD ÓPTIMA

I. OBJETIVOS

Determinar el peso volumétrico seco máximo (γ d máx) quepueda alcanzar un material, así como la humedad óptima (Wópt.) a la que deberá hacerse la compactación.

II. NORMA APLICABLE

!"# D$%&&' #" %%&$*+++ !"- "%+$/+.

III. INTRODUCCION

En cada una de las obras de construcción, es de gran importancia tener bien definidas las

propiedades que tiene el suelo ya que este es la base sobre la cual se realizara el

proyecto. En muchos casos dichas propiedades no cumplen con lo que buscamos en

ellas, sin embargo, se pueden realizar alteraciones en estas para poder obtener las

propiedades satisfactorias.Una opción que nos permite tener características de suelo que nos sirvan para nuestra

construcción es la de la sustitución de terreno por uno de propiedades ideales. Sin

embargo este es un procedimiento de alto costo, por lo que en muchos casos se deben

buscar otras soluciones con el suelo que tenemos.La compactación es un procedimiento que nos permite meorar el funcionamiento del

suelo que tenemos en nuestro terreno. Este meora propiedades como la resistencia al

esfuerzo cortante, densifica el suelo y reduce los asentamientos al igual que la

permeabilidad. Este es de menor costo, sin embargo, no en todos los casos es factible el

uso de esta t!cnica de meoramiento del suelo.

IV. MARCO TEORICO


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Seg"n #u$rez y %ico &'()*+ la compactación busca el meoramiento de las propiedades

mec$nicas del suelo provocando un aumento de resistencia y una disminución en la

capacidad de deformación-. dem$s de estas propiedades, tambi!n encontramos ladensificación del material lo que disminuye la permeabilidad y la erosión y brinda mayor

estabilidad.Las t!cnicas de compactación son de gran importancia en la mayoría de obras civiles para

meorar el suelo e/istente sin tener que aplicar sustitución. 0al es el caso de terraplenes

de relleno, presas de tierra, pavimentos, cimentaciones, entre otros. En terrenos de arena

suelta es meor aplicar m!todos de vibración que permiten una meor densificación del

material, tal como lo sugiere 1raa &233'+.Seg"n 4ournier &23''+ la humedad óptima corresponde al contenido de humedad en el

material que permite obtener el m$/imo peso especifico, generalmente este valor de

humedad est$ entre un '*5236 debao del límite liquido del suelo. La compactación

perfecta es cuando se ha eliminado completamente la presencia de aire y los espacios

vacios presentes est$n saturados.7omo establecen #u$rez 8 %ico &'()*+, el primer m!todo de compactación desarrollado

fue el 9roctor est$ndar pero conforme se avanzo en tecnología y se desarrollaron meores

equipos de compactación en campo, se desarrollo el 9roctor modificado que aplica mayor

energía a la muestra. La siguiente ecuación permite obtener la energía que se le aplica a

la muestra:

;onde:Ee< Energía especifica=< =umero de golpes por capan< numero de capas>< 9eso del pistónh< altura de caída?


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Las curvas representadas en los resultados de humedad contra peso específico son

obtenidas de la siguiente ecuación:

Especificaciones para el ensaye Proctor Modificado (basadas en la norma 1557-91

de la

ASTM)

C!CEPTMET"A # C "

"i$metro del molde (cm) 1%&1' 15& 1%&1' 15&*ol+men del molde (cm,) 9& 1&% 9& 1&%Peso del martillo o pis.n (/0) &5 &5 &5 &5Alt+ra de cada del martillo (cm) 5&7 5&7 5&7 5&7!+mero de 0olpes del pis.n por cada 5 5' 5 5'!+mero de capas de compactaci.n 5 5 5 5Ener0a de compactaci.n (/0-cm2cm,) 1'&9 1'& 1'&9 1'&

S+elo por +sarse Pasa por

1%%3

tami4 ! o &

1%%3

tami4 2 6

El

%3retiene

! o &

Pasa

1%%

tami4

6


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V. EQUIPO UTILIZADO

El equipo para Proctor modificado es igual que el Proctor estándar con la únicadiferencia siguiente: Un molde de compactación.

Constituido por un cilindrometálico de 4” de diámetrointerior por 4 ½ de altura y unaetensión de ! ½ "de altura y de 4”de diámetro interior.

Un pistón o martillo y su gu#a de 4$cms.% de ca#da y 4.$4 &g de peso.

Una regla metálica con arista cortante de !$c m de largo.

Una 'alan(a de !) *g de capacidad y+. , gr. de sensi'ilidad. Una 'alan(a de $,, gr.% de capacidad y

de ,.,+ gr.% de sensi'ilidad. Un -orno que mantenga una

te mperatura constante entre +,, ++,/ C. C-ar

olasmetál

icas. Pro'etas graduadas de $,, cm

0.

Etractor de muestras. 1ara para determinar -umedad.


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VI. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYOSe obtiene por cuarteo una muestra representativa, previamente secada al sol

y que según el método a usarse puede ser de 3, 7, 5 y 12 kilogramos.1. e la muestra ya preparada se esparce agua en cantidad tal que la

!umedad resulte un poco menor del

1"# y si el material es arenoso esconveniente ponerle una !umedad

menor.

2. Se revuelve completamente el

material tratando que el agua

agregada se distribuya

uni$ormemente.3. %ese el molde cil&ndrico y anote su

peso.'.

(a muestra preparada se coloca en

el molde cil&ndrico en cinco )5*

capas, llen+ndose en cada capa

aproimadamente 1-3 de su altura y se

compacta cada capa de la $orma

siguiente

5. Se coloca el pist/n de compactar con

su gu&a, dentro del molde0 se eleva el

pist/n !asta que alcance la parte

superior y se suelta permitiendo que

tenga una ca&da libre de '5.7 cms., se

cambia de posici/n la gu&a, se levanta

y se dea caer nuevamente el pist/n.

Se repite el procedimiento cambiando

de lugar la gu&a de manera que con 25

o 5 )según el método* golpes se

cubra la super$icie. sta operaci/n

de compactaci/n se repite en las

cinco capas del material.


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. 4l terminar la compactaci/n de las tres capas, se quita la etensi/n y con la

regla met+lica se enraa la muestra al nivel superior del cilindro.

7. Se limpia eteriormente el cilindro y se pesa con la muestra

compactada anotando su peso. )%eso del material 6 cilindro*.. 8on ayuda del etractor de muestra se saca el material del molde y de

la parte central del espécimen se toman aproimadamente 1"" gr., y se

pesa en la balana de ".1 gr., se sensibilia anotando su peso. )%eso

!úmedo*.

9. eposite el material en el !orno a una temperatura de 1"" a 11": 8

por un1". per&odo de 2' !oras, transcurrido este per&odo determ&nese el

peso seco del material.11. l material sacado del cilindro se desmenua y se le agrega agua !asta

obtener un contenido de !umedad del ' al # mayor al anterior.12. ;epita los pasos del 2 al 9 !asta obtener un número de resultados que

permitan traar una curva cuya cúspide corresponder+ a la

m+ima densidad para una !umedad /ptima.


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VII. DATOS

Wmolde 0 &++12r

Diametrosup.

Diametroin3.

d% %&.* %&.*

d* %&.*4 %&.*4

d5 %&.*4 %&.*'

6"78

h% %%.4%h* %%.4%

h5 %%.4%&

h1 %%.4%

49 9 /9 %+9 %*9

ensa:o % * 5 1 &

;D c$ lp$% lp$* c$1 s$ s$/ c$4 c$* c$% c$&

Wcap*'.1

%*'.*

5*'.'

**4.4

*'./

%*'.+

& *4*'.'

&*&.&

1*'./

1

Wcap


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VIII. MEMORIA DEL CÁLCULO

a2 35E6786E7 3E9 5893E 3E P8C18

Diametrosup.

Diametroin3.

6"78

d% %&.* %&.* h%%%.4

%

d* %&.*4 %&.*4 h*%%.4

%

d5 %&.*4 %&.*' h5%%.4

*

h1%%.4

%

prom %&.*' %&.*' prom%%.4

%

D0%&.*' cm0 %%.4% cm

'2 C;9CU98 3E9 C861E638 3E 7;1U;38 ;9 +,,?

γ d = γ h

+ + W γ dz = Ss

γω + + WSs


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Densidad h=meda2r>cc *.+/% *.%1& *.%' *.%/& *.%/

ontenido de humedad 9 4.&+5 .515 %+.+%%%.51

4 %5.%%+Densidad seca gr-cc %./45 %./+ %./ %./'* %./11densidad saturado gr-cc *.5++ *.*+4 *.%* *.+4/ %.//4

e2 CU@; 3E C85P;C1;C86 > CU@; 3E 7;1U;C86


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f2 C85P8A;C86 1E8C; 3E9 C861E638 3E 3E673;3 5;B5;


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,.,,!0$,4+4+DDD!40)0$E4− C⋅ ,.,,,+$,FFE!,,$!FED+F$)$,+− C!

⋅+ !.)+E$+4E!D4$DE+F,!4,4eGF C0

⋅+ ,.,04)+$$D,EDE0++E$))EE+→

γ dd

dsolHe ,

$0+.F,F!D4FF)0+4!!$

).04)!DF!F+D!0D))D0!

!4.,D!040D0F$0++4$$−

→

γ dd

dsolHe ,

$0+.F,F!D4FF)0+4!!$

).04)!DF!F+D!0D))D0!

!4.,D!040D0F$0++4$$−

→:=

$0+.F,F

).04)

!4.,D0−

=

γ d a,,

a,+

⋅+ a,!

!⋅+ a

,0

0⋅+ a,4

4⋅+:=

γ d!.,0)− +,

0×

+.)D0

+.,,0

=


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g2 C8ECC86 P8 78AE1;5;I8

PstJ!4.!F?

KstJ!.$D

IX. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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Carreteras% EK !,+0% 7ECC86 4,0MA;7E7 K;6U9;E7 5anual de la'oratorio de suelos en ngenier#a CiHilG . Aoles.

;puntes de clase curso: 5EC;6C; 3E 7UE987 . ;puntes de clase curso: P;@5E6187% ng. C. >anqui.

5ecánica de 7uelosG Crespo @illala(.

uáre( A. E y ico . ;. Q+)F$2. 5ecánica de suelos 1omo +:=undamentos de la mecánica de 7uelos. 5Lico: 9imusa.

;715 3G)D. Caracter#sticas de compactación de suelo enla'oratorio usando esfuer(o normal.

;715 3G+$$F. Caracter#sticas de compactación de suelo enla'oratorio usando esfuer(o modificado

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