Mecánica de suelos

Técnicas de compactación. Agua. Energía. Resistencia. Comprensibilidad

  • Enviado por: Luis Alberto Hernández
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 5 páginas
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PRACTICA NO. 5

OBJETIVO

Saber obtener un suelo de tal manera estructurado que posea y mantenga un comportamiento adecuado

INTRODUCCION

Compactación de los suelos es el proceso por el cual se disminuye el volumen en forma relativamente rápida, buscando mejorar las características de resistencia y compresibilidad debera asegurar un comportamiento de la muestra.

La eficiencia de cualquier técnica de compactación depende de varios factores, pero son dos de ellos los más importantes:

* El contenido de agua

* La energía empleada en dicho proceso

El establecimiento de una prueba de compactación cubre principalmente dos finalidades: por un lado disponer de muestras compactadas teóricamente con las condiciones de campo a fin de investigar sus propiedades mecánicas para conseguir datos firmes del proyecto por otro lado es necesario poder controlar el trabajo de campo con vistas a tener la seguridad de que el equipo usado esta trabajando efectivamente en las condiciones previstas en el proyecto.

Para medir las propiedades de resistencia y compresibilidad en suelos compactados se requiere de pruebas relativamente especializadas y costosas (pruebas triaxiles). Por otra parte ciertas experiencias indican que existe una relación entre estas propiedades y el peso volumétrico seco al que se llega con el material compactado, de manera que puede decirse que a mayor peso volumétrico seco se alcanza una situación más favorable en el suelo compactado. Debido a que la prueba de peso volumétrico seco es fácil y sencilla de realizar se hizo costumbre controlar la compactación determinando el peso volumétrico seco.

Todas las pruebas de compactación dinámica tienen las siguientes características comunes

  • El suelo se compacta por capas en el interior de un molde metálico variando de una prueba a otra el tamaño del molde y numero de capas

  • En todos los casos la compactación se logra al aplicar a cada capa un cierto numero de golpes con un pisón cuyo peso y dimensiones varían de una prueba a otra.

  • En todos los casos la energía de compactación depende de las siguientes variables:

  • Numero de golpes por cada capa del pisón compactador (N)

  • Numero de capas en que el suelo se coloca dentro del molde (n)

  • El peso del pisón compactador (W)

  • Su altura de caída (h)

  • El volumen total del molde (V)

  • Ec = NnWh/v

    En donde:
    Ec = Energía específica.
    N = número de golpes por capa.
    N= Números de capas del suelo.
    W = Peso del pisón.
    H = Altura de caída libre del pisón.
    V = Volumen del suelo compactado.

    • En todos los casos se especifica el tamaño de partículas que puede tener el suelo

    MATERIAL

  • Molde cilíndrico de compactación de 15.7 cm de diámetro y 12.7 cm de altura

  • Maquina de compresión con capacidad de 30 toneladas

  • Varilla metálica punta de bala

  • Tripie metálico para sostener el micrómetro durante la saturación

  • PROCEDIMIENTO

    Del material que pase la malla 1 " se toman 4 Kg, y se le debe de agregar agua hasta alcanzar la humedad optima, se debe ir mezclando perfectamente para que todo el material se humedezca.

    'Mecánica de suelos'
    El material ya mezclado se va colocando en el cilindro se debe ir colocando capa por capa (se deben formar

    tres capas), en cada capa al cilindro se le deben de dar 25 golpes con la varilla punta de bala después se pasa a la maquina para hay aplicarle una presión al material de 140.6 Kg / cm2 en un tiempo de 5 minutos, la presión se efectúa por un gato hidráulico al que se le va aplicando esfuerzo gradualmente.

    Para saber si el material tiene su humedad optima si al alcanzar su presión máxima se observa que se humedece la base del cilindro con algunas gotas de agua, en dado caso que el material no presente su contenido de agua optimo se tomara otros 4 Kg del material y se le agregara mas agua que en el caso anterior. De esta forma se preparan los especímenes que sean necesarios hasta lograr que unos de ellos presente el contenido optimo de agua.

    Para preparar la muestra antes de aplicarle presión se le tiene que poner un papel en forma de circulo para que al estarle aplicando presión este no se deforme, después se debe pesar y obtener su contenido de agua esto requiere que de cada prueba se tome una porción de material y se meta al horno durante 24 horas después de ese tiempo se tiene que sacar y pesar.

    CALCULOS

    PESO DEL CILINDRO

    DIAMETRO

    ALTURA

    5544 gr

    15.2 cm

    17.7 cm

    CONTENIDO DE AGUA

    Prueba no.

    cápsula

    Cápsula + muestra h.

    Cápsula + muestra s.

    Peso del suelo

    Contenido de agua

    1

    27.91

    55.31

    3.95

    27.40

    14.42

    2

    36.5

    66.32

    4.68

    29.82

    15.69

    ENSAYE No. 1

    cilindro + muestra = 9622 gr

    Espacio de la muestra al borde del cilindro

    6.1

    6.15

    6.10

    6.12

    Promedio 6.12

    Hmuestra = Hcilondro - promedio

    Hmuestra = 11.58

    V.M. = ( (12.2)2 / 4 ) * 11.58

    V.M. = 2101.20 cm3

    muestra = CILINDRO C/ MUESTRA - CILINDRO

    muestra = 4078 gr

    m = m / V.M.

    m = 1.94 gr. / cm3

    d = m / 1+ w

    d = 1.69 gr / cm 3

    ENSAYE No. 2

    cilindro + muestra = 9585 gr

    Espacio de la muestra al borde del cilindro

    6.7

    6.7

    6.8

    6.6

    Promedio 6.7

    Hmuestra = Hcilondro - promedio

    Hmuestra = 11.00 cm

    V.M. = ( (12.2)2 / 4 ) * 11.58

    V.M. = 199201.04 cm3

    muestra = CILINDRO C/ MUESTRA - CILINDRO

    muestra = 4041 gr

    m = m / V.M.

    m = 2.02 gr. / cm3

    d = m / 1+ w

    d = 1.74 gr / cm 3

    % 

    d

    14.42

    1.6955

    15.69

    1.747