COMPACTACION DE SUELOS LABORATORISTAS VIAL Carmen Gloria Villarroel C Sección Geotecnia LNV Marzo 2016 2.350 2.300 Densidades (Kg/m3) 2.250 2.200 2.150 2.100 2.050 2.000 1.950 1.900 PGE Densidad max. vibrada AASHTOO T-224 Densidad en terreno Proctor modificado 1.850 Diferencias Volumen N°8 del Manual de Carreteras sección 8.102.8 y ASTM Sección D4254 y D4253 Manual de Carreteras Vol. N°8 IP ≤ 5 Tamaño máximo nominal ≤ 80 mm Hasta un 12% de partículas bajo tamiz N°200. Determinación de densidad mínima Registrar el valor más bajo de los ensayes realizados. Densidad máxima. Método seco Vibrar el conjunto a una amplitud de 0.64 mm durante 8 min. Para expresión final registrar el valor más alto de los ensayes realizados. Densidad máxima. Método Húmedo Registrar el valor más alto de los ensayes realizados. ASTM actualizada Hasta 15% de partículas bajo tamiz N°200. Determinación de la Densidad Mínima Calcular el promedio de los valores de densidad mínima de los ensayos que no difieran en más del 1%. Densidad máxima. Método seco Vibrar el conjunto a una amplitud de 0.91 mm durante 12 min. Para la expresión final de la densidad máxima utilizar el valor medio entre los ensayos realizados, siempre y cuando estos no difieran en más del 2%. Densidad máxima. Método Húmedo Para la expresión final de la densidad máxima utilizar el valor medio entre los ensayos realizados, siempre y cuando estos no difieran en más del 2%. La compactación es el proceso realizado generalmente por medios mecánicos por el cual se obliga a las partículas del suelo a ponerse mas en contacto entre sí, mediante la expulsión de aire de sus huecos , lo que implica una reducción rápida de los huecos , produciendo en la masa de suelo cambios de volumen importante, fundamentalmente en el volumen de aire. COMPACTACION DE SUELOS 2. OBJETIVO COMPACTACION DE SUELOS COMPACTACION DE SUELOS COMPACTACION DE SUELOS CURVA TIPICA DE UN RESULTADO DE ´PROCTOR EN SUELOS GRANULARES DEL CONTROL A CAPAS MAYORES A 20 CM o Earth Manual o Norma AASHTO T-224 Modificado 1 a Modificado 2 a gran escala gran escala Suelo Terraplén Terraplén T. Max ["] 4 6 Molde diámetro ["] 20 20 Numero de capas 5 3 Numero de golpes 68 77 Masa pisón [Kgf] 70 70 Altura de Caída [cm] 46 46 27 18,4 Energía [Kgf*cm/cm3 ] 40533 40533 Volumen [cm3] Tipo de Proctor Modificado 3 a gran escala Terraplén 4 20 3 77 70 46 18,4 40533 Compactación en laboratorio de suelos granulares gruesos Gran Compactador Mecánico Gran compactador mecánico Fuente – Earth Manual USBR 5515 Problemas de compactación Los resultados de un proceso de compactación dependen de numerosos factores, unos atañen al tipo de suelo, otros son relativos a los métodos de compactación que se utilicen y a la energía especificada, al contenido de agua del suelo. Influencia del sobre tamaño Cuando el porcentaje de partículas mayores a 2" es inferior al 10%, la variación entre las densidades, es relativamente pequeña, de modo que su influencia no pasa a ser de gran significación. En cambio cuando el porcentaje de partículas mayores de 2" es superior al 10%, la variación de las densidades si es significativa Diseño de terraplenes Requisitos y procedimientos de compactación Suelos insensibles a la humedad de compactación Suelos sensibles a la humedad de compactación Control de compactación en terraplenes Sección de prueba en terreno Corrección de partículas gruesas en la prueba de compactación del suelo Ajuste del ensaye proctor Resultados de densidad en terreno, densidad relativa y proctor a gran escala DENSIDAD EN TERRENO , DENSIDAD RELATIVA Densidad Seca en terreno 2.149 Humedad (%) 8,5 Dens. Max. Vibrada (kg/m3) Densidad mínima ( kg/m3) D. Relativa (%) 2.164 1.720 97 DMCS PGE E=18 (kg/m³) Humedad óptima (%) 2.013 7,6 DMCS PGE E=27 (kg/m³) Humedad óptima (%) 2.151 4,9 • Conclusión Proctor modificado Ensaye impropio para el control de terraplenes AASHTO T-224 Más representativo que método tradicional, pero se aproxima a valores mas representativo para algunos suelos Proctor a gran escala Método representativo con ambas energías evaluadas , adecuado para terraplenes tamaño 6” SE TRABAJO CON MATERIALES SUBBASES y BASES EVALUAR LA NORMAS ASTM COMPARARLAS CON EL VOL. 8 M C Subbase Base Base Base Granulometría Material Melipilla Planta Chancadora Tamiz % QUE PASA mm ASTM Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Muestra 5 Muestra 6 40 1 1/2" 100 100 100 100 100 100 25 1" 87 85 89 88 88 90 20 3/4" 65 53 65 61 67 63 10 3/8" 36 20 37 32 37 36 5 Nº4 27 11 27 23 25 27 2 Nº10 22 8 21 18 20 22 0.5 Nº40 17 6 16 13 14 17 0.08 Nº200 8 3 7 5 8 7 Muestra N°1 Muestra N°3 Muestra N°5 Muestra N°2 Muestra N°4 Muestra N°6 Proctor M. [kg/cm3] 2212 2186 2240 2221 2174 2262 2204 2202 DR [kg/cm3] Variación % 12min/0.91 Respecto a mm PM 2348 6% 2285 5% 2338 4% 2365 6% 2339 8% 2359 4% 2313 5% 2334 6% 6% Subbase Base Base Base Subbase Base Base Base Ensayos Proctor M. DMCS [kg/m3] Densidad Min. [kg/m3] Densidad Max. Seca [kg/m3] Manual de 8min/0,6 mm Carreteras Densidad Max. Húmeda [kg/m3] 8min/0,6 mm Densidad Min. [kg/m3] ASTM Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Muestra 5 2212 2100 2186 2240 1636 1763 1636 1765 1770 Muestra 6 2244 1754 2089 1953 1971 2135 2256 2178 2197 1704 2144 1645 2114 1645 2239 1769 2308 1769 2178 1748 Densidad Max. Seca [kg/m3] 12min/0,9 mm 2204 2217 2040 2183 2226 2258 Densidad Max. Húmeda [kg/m3] 12min/0,9 mm 2348 2303 2136 2285 2338 2249 Suelos confeccionados con distintas granulometrías Ensayos TM-50c TM-50c* TM-25 TM-25* Proctor M. DMCS [kg/m3] 2221 2174 2262 2204 2219 2202 Densidad Min. [kg/m3] 1879 1825 1833 1879 1771 1851 2198 2208 2197 2213.5 2154 2197 Densidad Max. Húmeda [kg/m3] 8min/0,6 mm 2289 2301 2304 2372 2201 2282 Densidad Min. [kg/m3] 1866 1940 1825 1841 1763 1851 Densidad Max. Seca [kg/m3] 12min/0,9 mm 2258 2252 2213 2251 2213 2260 Densidad Max. Húmeda [kg/m3] 12min/0,9 mm 2365 2339 2359 2313 2245 2334 Densidad Max. Seca [kg/m3] 8min/0,6 Manual de mm Carreteras ASTM TM-50b TM-50b* DR = 1.06 DMCS Con: DR: Densidad Relativa método ASTM actualizada DMCS: Densidad Máxima Compactada Seca obtenida mediante Proctor Modificado método Manual de Carreteras Vol. N°8 Nota: Esta correlación no esta implementada a la fecha de ésta presentación (07/08/2015)