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UUNNIITTEECC Lauréate International Universities
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA CIVIL
LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS I
PRACTICA DE: PROCTOR MODIFICADO
CATEDRATICO: ING. PATRICK GUSTAVO MILLA
ALUMNOS: Alex Urtecho 10421105
Andrés Urtecho 10321119
Hugo Gradiz Murillo 10641279
Jorge Espinoza 10551261
Miguel Flores Burgos 10541084
Semestre: II Periodo: I
Tegucigalpa M.D.C. Honduras
12 de septiembre del 2009
METODO PROCTOR MODIFICADO MECANICA DE SUELO I
Miguel Flores Burgos, Hugo Gradiz Murillo, Andrés Urtecho, Alex Urtecho y Jorge Espinoza.
RESUMEN
Se tomo una muestra de suelo que pase Tamiz # 4 se le agrego agua hasta llegar al
contenido requerido de acuerdo al porcentaje que fue previamente escogido. Luego se
determino el peso del molde de Proctor más el embase y luego vierta la muestra húmeda de
suelo en el molde. Cada capa (5 capas) debe ser compactada uniformemente por el martillo
(moviendo por toda la paredes del molde) Proctor Modificado 56 veces antes que la
siguiente capa sea vertida al molde.
Utilizando un borde recto, recorte el exceso de suelo del molde; la parte superior del molde
debe estar pareja con la parte superior del suelo compactado. Luego se procede a determine
el peso del molde más el suelo compactado en el molde. Removemos la muestra del molde
con la ayuda de un extractor de muestra (que tiene un aspecto de una gata hidráulica) y
saca el cilindro de suelo compactado del molde. Se procede a partir la muestra por el centro
para obtener una muetra del centro del suelo compactado luego se coloca en la latita es
pesada. Con la muestra de suelo húmedo del cilindro de suelo compactado y determine el
peso de la latita más el suelo húmedo. Coloque la latita de humedad con suelo húmedo en
el horno hasta secarse a un peso seco.
METODO PROCTOR MODIFICADO MECANICA DE SUELO I
Miguel Flores Burgos, Hugo Gradiz Murillo, Andrés Urtecho, Alex Urtecho y Jorge Espinoza.
INTRODUCCIÓN
Se denomina compactación de suelos al proceso mecánico por el cual se busca mejorar las
características de resistencia, compresibilidad y esfuerzo deformación de los mismos. Este
proceso implica una reducción más o menos rápida de los vacíos, como consecuencia de la
cual en el suelo ocurren cambios de volúmenes de importancia, fundamentalmente ligados
a pérdida de volumen de aire.
En la actualidad existen muchos métodos para compactar, al menos teóricamente, en el
laboratorio unas condiciones dadas de compactación de campo. Unos de lo cual cabe
mencionar es “Prueba Proctor Modificado” el cual es creado al crearse también equipos
compactadores más pesados que se usan en la pavimentación de carreteras y aeropuertos.
Que consiste en determinar el peso por unidad de volumen de un suelo que ha sido
compactado por un procedimiento definido para diferentes contenidos de humedad.
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Miguel Flores Burgos, Hugo Gradiz Murillo, Andrés Urtecho, Alex Urtecho y Jorge Espinoza.
ÍNDICE GENERAL
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Objetivos ................................................................................................................... 1
Capitulo I: Equipo de laboratorio ................................................................................ 2
Material de laboratorio............................................................................... 5
Capitulo II: Procedimiento .......................................................................................... 6
Capitulo III: Datos .................................................................................................... 11
Capitulo IV: Cálculos................................................................................................ 11
Resultados ................................................................................................................ 12
Recomendaciones ..................................................................................................... 14
Conclusiones ............................................................................................................. 15
Anexos...................................................................................................................... 16
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Miguel Flores Burgos, Hugo Gradiz Murillo, Andrés Urtecho, Alex Urtecho y Jorge Espinoza.
ÍNDICE DE FIGURAS
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Figura 1 ...................................................................................................................... 3
Figura 2 ...................................................................................................................... 3
Figura 3 ...................................................................................................................... 3
Figura 4 ...................................................................................................................... 3
Figura 5 ...................................................................................................................... 3
Figura 6 ...................................................................................................................... 3
Figura 7 ...................................................................................................................... 4
Figura 8 ...................................................................................................................... 4
Figura 9 ...................................................................................................................... 4
Figura 10 .................................................................................................................... 4
Figura 11 .................................................................................................................... 4
Figura 12 .................................................................................................................... 4
Figura 13 .................................................................................................................... 5
Figura 14 .................................................................................................................... 5
Figura 15 .................................................................................................................... 5
Figura 16 .................................................................................................................... 5
Figura 17 .................................................................................................................... 5
Figura 18 .................................................................................................................... 6
Figura 19 .................................................................................................................... 6
Figura 20 .................................................................................................................... 6
Figura 21 .................................................................................................................... 6
Figura 22 .................................................................................................................... 6
Figura 23 .................................................................................................................... 7
Figura 24 .................................................................................................................... 7
Figura 25 .................................................................................................................... 7
Figura 26 .................................................................................................................... 7
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Figura 27 .................................................................................................................... 7
Figura 28 .................................................................................................................... 7
Figura 29 .................................................................................................................... 8
Figura 30 .................................................................................................................... 8
Figura 31 .................................................................................................................... 8
Figura 32 .................................................................................................................... 9
Figura 33 .................................................................................................................... 9
Figura 34 .................................................................................................................... 9
Figura 35 .................................................................................................................... 9
Figura 36 .................................................................................................................... 9
Figura 37 .................................................................................................................. 10
ÍNDICE DE TABLAS
Pág.
Tabla 1 ...................................................................................................................... 11
Tabla 2 ...................................................................................................................... 13
Tabla 3 ...................................................................................................................... 13
Tabla 4 ...................................................................................................................... 13
ÍNDICE DE ECUACIONES
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Ec.1 .......................................................................................................................... 11
Ec.2 .......................................................................................................................... 12
Ec.3 .......................................................................................................................... 12
Ec.4 .......................................................................................................................... 12
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OBJETIVOS
Determinar el peso volumétrico seco máximo (d máx) que pueda alcanzar un material, así
como la humedad óptima (W ópt.) a que deberá hacerse la compactación
.
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EQUIPO DE LABORATORIO
Un molde de compactación. Constituido por un cilindro metálico de 4” de diámetro
interior por 4 ½ de altura y una extensión de 2 ½ “de altura y de 4” de diámetro
interior. Serie UNITEC (TD23-076, 072, 074,075).
Un pistón o martillo y su guía de 45 cms de caída y 4.54 kg de peso.
Una regla metálica con arista cortante de 25 cm de largo.
Balanza de 29 Kg de capacidad y 1.0 gr. de sensibilidad, marca OHAUS.
Balanza de 500 gr. de capacidad y 0.01 gr., de sensibilidad.
Horno, Marca QL, Modelo 30GC Lab. Oven.
Charolas metálicas.
Probetas graduadas de 500 cm3.
Extractor de muestras.
Tara para determinar humedad
Pala y Carreta de mano..
Martillo de Hule.
Tamiz #4 ASTM
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EQUIPO DE LABORATORIO
Figura 1 Figura 2
Figura 3 Figura 4
Figura 5 Figura 6
Horno Marca QL Bandeja Metálica
Barra de Acero Un Pisón Metálico
Probetas
Pala
Cilindro Metalico
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Figura. 7 Figura. 8
Figura. 9 Figura. 10
Figura. 11 Figura. 12
Balanza de 29 Kg
Espátula
Brocha de Mano Cucharon Metálico
Tamiz #4
Martillo de Hule Balanza de 500 gr
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Figura. 13 Figura. 14
Figura. 15 Figura. 16
MATERIAL DE LABORATORIO
Figura 17
Carreta para transportar el material Balde metálico
Extractor de muestras Charola metálica
Zona de estudio
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PROCEDIMIENTO
Paso 1: Se 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.
Figura. 18 Figura. 19
Paso 2: Se pesaron los cilindros y las latitas para las muestras de suelo.
Figura. 20 Figura. 21
Paso 3: Se llenaron las provetas con agua según el porcentaje con cual se trabaja.
Figura. 22
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Paso 4: Se tamizo la muestra de suelo con el tamiz #4 eliminando toda agente organico.
Figura. 23 Figura. 24
Paso 5: Se virtio el suelo que paso por el tamiz #4 en la balanza para obtener un peso de
3000Kg.
Figura. 25 Figura. 26
Paso 6: Se coloco la muetra de suelo pesada en la bandeja de alumino, se satura el suelo
con el porcentaje de humedad deseado. Se amazo el suelo con el agua.
Figura. 27 Figura. 28
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Paso 7: La muestra preparada se coloca en el molde cilíndrico en tres (3) capas, llenándose
en cada capa aproximadamente 1/3 de su altura y se compacta cada capa de la forma
siguiente:
Se coloca el pistón de compactar con su guía, dentro del molde; se eleva el pistón (2.5
Kilogramos) hasta que alcance la parte superior y se suelta permitiendo que tenga una caída
libre de 30 centímetros. se cambia de posición la guía, se levanta y se deja caer nuevamente
el pistón. Se repite el procedimiento cambiando de lugar la guía de manera que con 25
golpes se cubra la superficie. Esta operación de compactación se repite en las tres capas del
material.
Figura. 29 Figura. 30
Figura 31
Paso 8: Se limpia exteriormente el cilindro y se pesa con la muestra compactada anotando
su peso. (Peso del material + cilindro).
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Figura 32
Paso 9: Se extrajo la muetra de suelo con la ayuda del extractor de muestras y se enraza
con la ayuda de una espatula. Se procedio a partir la muestra por el centro para obtener una
muetra del centro del suelo compactado luego se coloca en la latita es pesada.
Figura. 33 Figura. 34
Figura. 35 Figura. 36
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Paso 10: Se coloca la muestra al horno y se deja secar.
Figura 37
Paso 11: Repita los pasos del 1 al 10 con los porcentajes de humedad deseados hasta
obtener un número de resultados que permitan trazar una curva cuya cúspide corresponderá
a la máxima densidad para una humedad óptima
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DATOS Tabla 1
No. Ensayo 1 2 3 4
% Humedad 6% 8% 10% 12%
No. Cilindro 1 2 3 4
Peso de Cilindro 6544 6562 6552 6533
Peso Suelo Húmedo + Cilindro
(gram) 10889 10944 10949 10800
No. Lata 11 13 87 80
Peso Lata (gram) 15.18 15.13 15.3 15.21
Peso Lata + Suelo Húmedo
(gram) 48 40.6 41.7 45.3
Peso Lata + Suelo Seco (gram) 44.15 37.36 37.74 40.42
Peso de Suelo Húmedo (gram) 4345 4382 4397 4267
Contenido Humedad 13.29% 14.57% 17.65% 19.36%
Mezcla de Humedad 300 400 500 600
CALCULOS
Peso Volumétrico Húmedo
Ecuación 1
Donde:
h = Peso volumétrico húmedo.
Wm = Peso de la muestra compactada.
We = Peso del molde cilíndrico
Vc = Volumen del cilindro
Wme = Peso de muestra compactada + Peso del Cilindro
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Contenido Humedad (%)
% = (Ww/Ws)*100
Ecuación 2
Donde:
Ww = Peso del agua
Ws = Peso del suelo
Peso volumétrico seco.
Ecuación 3
Donde:
d = Peso volumétrico seco.
W = Contenido de humedad al tanto por uno.
Peso volumétrico de la curva de Saturación ( dz).
γω 1
γWSs
Ssdz
+=
Ecuación 4
Donde:
dz = Peso volumétrico del suelo saturado.
Ss = Peso específico de los sólidos.
w = Peso específico del agua.
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RESULTADOS
Tabla 2
No. Ensayo 1 2 3 4
Peso Suelo Compactado + Peso Cilindro
(Wme) 10889 10944 10949 10800
Peso Cilindro (We) 6544 6562 6552 6533
Volumen de Cilindro (cm3) 943.3 943.3 943.3 943.3
Peso volumétrico Húmedo (gh) 4.606169829 4.64539383 4.66129545 4.5234814
Contenido de humedad al tanto por uno (W) 0.001328961 0.00145749 0.00176471 0.00193574
Peso Volumétrico Seco (gd) 4.600056534 4.638633069 4.65308413 4.51474203
Peso Especifico de Suelo (SS) 2.43 2.43 2.43 2.43
Peso Especifico del Agua (gw) (g/cm3) 1 1 1 1
Peso Volumétrico del Suelo Saturado (gdz) 2.422177879 2.421424041 2.41962408 2.41862317
Tabla 3
% de
Humedad
CONTENIDO DE HUMEDAD
(%) DENSIDAD SECA
(PESO VOLUMETRICO SECO)
6 % 13.29% 4.60616983
8 % 14.57% 4.64539383
10 % 17.65% 4.66129545
12 % 19.36% 4.5234814
Tabla 4
4.54.524.544.564.58
4.64.624.644.664.68
0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00%
De
nsi
da
d S
eca
Contenido de Humedad (%)
Curva de Compactación
Densidad seca v/s Contenido de humedad (%)
Peso seco máximo de
4.66, con humedad
optima de 17.65 %
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RECOMENDACIONES.
No es necesario utilizar gran cantidad de agua para la compactación del suelo en
estudio.
Las condiciones climáticas afectan la humedad del suelo, en lugares desérticos
aumentar en 6% el contenido de humedad en el suelo.
Según la clasificación del suelo determina el procedimiento de compactado.
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CONCLUCIONES
El peso volumétrico seco máximo es de 1.88 y se alcanza con un porcentaje de
humedad optima de 15.38%.
Es importante conocer la humedad óptima de un suelo en relación a su peso
volumétrico seco máximo, para saber si tenemos que agregarle agua o reducir la
cantidad de agua en el suelo.
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ANEXOS
Especificaciones para el ensaye Proctor Modificado (basadas en la norma 698-91 de la ASTM)
Método A B C D
Diámetro del molde (cm.) 10.16 15.24 10.16 15.24
Volumen del molde (cm3) 943.3 2124.0 943.3 2124.0
Peso de martillo o pisón (Kg.) 4.54 4.54 4.54 4.54
Altura de caída del martillo (cm.) 45.7 45.7 45.7 45.7
Numero de golpes del pisón por cada capa 25 56 25 56
Numero de Capas de compactación 5 5 5 5
Energía de Compactación (Kg.*cm./cm3) 16.49 16.42 16.49 16.42
Suelo por usarse Pasa por 100% tamiz No.4 100% tamiz
3/8” El 20% retiene
No.4 Pasa 100 tamiz ¾”
Método Peso de Muestra
A 3 Kg.
B 7 Kg.
C 5 Kg.
D 12 Kg.
