MSR Proctor Estandar TRABAJO 08

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    29-Sep-2015

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<ul><li><p>MECNICA DE SUELOS Y ROCAS </p><p>ENSAYO DE COMPACTACIN (PRCTOR ESTNDAR) </p><p>Pimentel Per </p><p>ESTUDIO ELABORADO POR: </p><p>GRUPO N 03 </p><p>INFORME ELABORADO POR EL INTEGRANTE: </p><p>GONZALES GUEVARA, EMILIO JAVIER </p><p>FACULTAD DE INGENIERIA, </p><p>ARQUITECTURA Y URBANISMO </p><p> ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL </p><p> REA CURRICULAR: </p><p>CICLO V </p><p>PIMENTEL - PER </p><p>ASESOR: </p><p>ING. CORONADO ZULOETA, OMAR </p><p>FECHA DE REALIZACIN DEL ENSAYO: </p><p>- INICIO: LUNES 09 DE JUNIO DEL 2014 </p><p>- FINAL: JUEVES 12 DE JUNIO DEL 2014 </p><p>Entrega de Informe: MIERCOLES 18 DE JUNIO DEL 2014 </p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 2 </p><p>INTRODUCCIN </p><p> El ensayo Prctor se realiza para determinar la humedad ptima </p><p>a la cual un suelo alcanzar su mxima compacidad. La humedad es </p><p>importante pues aumentando o disminuyendo su contenido en el suelo </p><p>se pueden alcanzar mayores o menores densidades del mismo, la </p><p>razn de esto es que el agua llena los espacios del suelo ocupados </p><p>por aire (recordemos que el suelo est compuesto de aire, agua y </p><p>material slido), permitiendo una mejor acomodacin de las partculas, </p><p>lo que a su vez aumenta la compacidad. Sin embargo un exceso de </p><p>agua podra provocar el efecto contrario, es decir separar las </p><p>partculas disminuyendo su compacidad. </p><p> Es por esto que el ensayo Prctor tiene una real importancia en </p><p>la construccin, ya que las carreteras y las estructuras necesitan de </p><p>una base resistente donde apoyarse, y un suelo mal compactado </p><p>podra significar el colapso de una estructura bien diseada, en </p><p>algunos casos, como por ejemplo en caminos de poco trfico o de </p><p>zonas rurales, el suelo constituye la carpeta de rodado, por lo que la </p><p>importancia de la compactacin se hace evidente. </p><p> En este trabajo prctico se realizar un Ensayo Prctor Modificado, Su manejo hace relacin a la siguiente norma: </p><p> N.T.P. 339.142 - ASTM D - 698 </p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 3 </p><p>INDICE </p><p> 1. Ensayo de compactacin (Prctor Modificado) 4 </p><p> 1.1. Objetivos 4 </p><p> 1.2. Marco Terico 4 </p><p>1.2.1. Terminologa 4 </p><p>1.2.2. Compactacin de Suelo en Laboratorio 5 </p><p>1.2.3. Pruebas de compactacin en Laboratorio 6 </p><p>1.3. Observaciones previas al ensayo 7 </p><p>2. Coeficiente de Permeabilidad 8 </p><p>2.1. Equipos y Materiales 8 </p><p>2.2. Procedimiento 8 </p><p>Fichas de clculo de Datos Obtenidos en el Ensayo 11 </p><p>3. Conclusiones 14 </p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 4 </p><p>1.- ENSAYO COMPACTACIN (PRCTOR MODIFICADO) </p><p>1.1. OBJETIVOS </p><p> Obtener datos a partir de los ensayos y anotarlos en un registro ordenado </p><p>de acuerdo a un mtodo establecido para evitar cometer errores u omitir </p><p>informacin relevante. </p><p> Procesar los datos obtenidos a travs de formulaciones, tablas y grficos, </p><p>de manera que permitan sacar conclusiones sobre el ensayo realizado. </p><p> Determinar la humedad ptima de compactacin de un suelo, con la cual se </p><p>alcanzar la mxima compacidad. </p><p>1.2. MARCO TERICO </p><p>1.2.1. TERMINOLOGIA </p><p> Compactacin es el trmino que se utiliza para describir el proceso de </p><p>densificacin de un material mediante sistemas mecnicos. El incremento de </p><p>densidad se obtiene al disminuir el contenido de aire en los vacos en tanto se </p><p>mantiene el contenido de humedad aproximadamente constante. </p><p> Generalmente la compactacin se realiza sobre los materiales que se </p><p>utilizan para relleno en la construccin de terraplenes. </p><p>Los objetivos de la compactacin son los siguientes: </p><p> Aumentar la resistencia al corte y mejorar la estabilidad de terraplenes y la </p><p>capacidad de carga de cimentaciones y pavimentos. </p><p> Disminuir la compresibilidad y reducir los asentamientos. </p><p> Disminuir la relacin de vacos y reducir la permeabilidad. </p><p> Reducir el potencial de expansin, contraccin, o expansin por </p><p>congelamiento. </p><p> El grado de compactacin de un suelo o de un relleno se mide </p><p>cuantitativamente mediante la densidad seca, la cual depende de la energa </p><p>utilizada durante la compactacin y del contenido de humedad del suelo. </p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 5 </p><p> La relacin entre la densidad seca, el contenido de humedad y la energa </p><p>de compactacin se obtienen a partir de ensayos de compactacin en laboratorio. </p><p> La compactacin en laboratorio consiste en compactar una muestra de </p><p>suelo hmedo en un molde cilndrico de un volumen especfico y con una energa </p><p>de compactacin determinada. Por lo general se utilizan diferentes ensayos, pero </p><p>la mayora estn basados en el mismo principio: la compactacin dinmica creada </p><p>por el impacto de un martillo metlico de una masa especfica que se deja caer </p><p>desde una altura determinada, compactando el suelo en un determinado nmero </p><p>de capas que reciben un nmero de golpes. </p><p> Despus de preparar la muestra compactada, se miden su densidad </p><p>aparente y su contenido de humedad. Se calcula la densidad seca y se repite el </p><p>procedimiento haciendo variar el contenido de humedad. Las caractersticas de </p><p>compactacin se presentan en un grfico que relaciona la densidad seca en </p><p>funcin del contenido de humedad. El punto ms alto de la curva obtenida en el </p><p>grfico que corresponde a la mayor densidad seca determina el contenido de </p><p>humedad ptimo. </p><p>1.2.2. COMPACTACION DEL SUELO EN LABORATORIO </p><p>Mediante este ensayo, el propsito es determina la correcta cantidad de </p><p>agua de amasado a usar cuando se compacte el suelo en terreno, y la </p><p>densidad seca mxima que se debe obtener al compactarse el suelo con </p><p>esta humedad optima. </p><p>Las variables que afectan la compactacin en suelos con cohesin son las </p><p>siguientes: </p><p> Contenido de humedad </p><p> Tipo de Suelo </p><p> Energa de compactacin </p><p> = </p><p>Donde: </p><p>N: numero de golpes por capa </p><p>N: numero de capas de suelo </p><p>W: peso del martillo (kg) </p><p>H: altura de cada del martillo (cm) </p><p>V: volumen del suelo compactado (cm3) </p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 6 </p><p> Con cierta humedad, el suelo llega a su densidad mxima cuando se </p><p>aplica una cantidad especfica de Energa. </p><p> La densidad mxima que se obtienen bajo estas condiciones se </p><p>llama densidad Prctor 100 %. </p><p> El valor de la humedad en el punto de densidad mxima se llama </p><p>humedad ptima. </p><p> El valor Prctor 100% se utiliza como base para medir el grado de </p><p>compactacin del suelo, por lo tanto es la medida estndar para la </p><p>compactacin. </p><p>1.2.3. PRUEBAS DE COMPACTACION EN LABORATORIO </p><p>Actualmente existen muchos mtodos para reproducir, al menos </p><p>tericamente, en laboratorio las condiciones dadas de compactacin en </p><p>terreno. Histricamente, el primer mtodo, respecto a la tcnica que se utiliza </p><p>actualmente, es el Prctor estndar. El mas empleado, actualmente es el </p><p>denominado Prctor Modificado en el que se aplica mayor energa de </p><p>compactacin que en estndar siendo el que esta mas de acuerdo con las </p><p>solicitaciones que las modernas estructuras imponen al suelo. </p><p>Todos ellos consisten en compactar el suelo, con condiciones variables que </p><p>se especifican a continuacin: </p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 7 </p><p>1.3. OBSERVACIONES PREVIAS AL ENSAYO </p><p> Fecha de realizacin del ensayo : </p><p>- Comienzo: Lunes 09 de Junio </p><p>- Culminacin: Jueves 12 de junio. </p><p> Lugar en el que realizo el ensayo: Este ensayo consiste en la obtencin del </p><p>contenido de agua ptimo para la compactacin, esto se llevo a cabo en el </p><p>Laboratorio de Materiales de la Universidad Seor de Sipn. </p><p> Con la asesora y gua para este ensayo de: </p><p>- Introduccin al tema a cargo del Ing. Omar Coronado Zuloeta. </p><p>- Introduccin al tema a cargo del Tc. Wilson A. Olaya Aguilar. </p><p>- La gua de los formatos otorgados por el encargado del laboratorio </p><p>de mecnica de materiales Tc. Wilson A. Olaya Aguilar. </p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 8 </p><p>2. ENSAYO DE COMPACTACION </p><p>(Prctor Modificado) </p><p>2.1 EQUIPOS Y MATERIALES </p><p> Muestra alterada seca aproximadamente 80 kg. </p><p> Papel Filtro. </p><p> Equipo Prctor modificado (molde cilndrico, placas de base y anillo de </p><p>extensin) </p><p> Pisn Prctor modificado. </p><p> Balanza con precisin de 1 gr. </p><p> Estufa con control de temperatura. </p><p> Probeta de 1000ml, recipiente de 6kg de capacidad, esptulas, taras </p><p>identificadas. </p><p> Agua </p><p>2.2. PROCEDIMIENTO </p><p> Obtener como mnimo 60 kg de material afirmado en este caso se obtuvo un aproximado de 80 kg, esto de acuerdo al mtodo a utilizar (mtodo A. B o C). </p><p> La muestra se sec en intemperie aproximadamente tres das, adicional del tiempo que estuvo en terreno seco de la zona donde se extrajo. </p><p> Se procedi a hacer la Granulometra global de la muestra, para ello se empleo los tamices 3/4, 3/8, N4 y fondo, separando las muestras, de donde se obtuvo el peso retenido para as comenzar la granulometra y obtener de igual manera la cantidad de tandas a emplear en anlisis, (proceso de clculo ver pgina N 11). </p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 9 </p><p> Prepara 5 muestras (Tandas) donde cada una pesa aproximadamente 5.5 kg, con una determinada cantidad de agua, de tal manera que el contenido de humedad vari en cada una de ellas, y se las hermetiza en bolsas plsticas identificadas por 24 hrs. </p><p> Ensamblar el molde cilndrico con la placa de base y determinar el peso. </p><p> Colocar el collar de extensin y el papel filtro para colocar la muestra que se va a compactar. </p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 10 </p><p> Compactar cada muestra en 5 capas y cada capa con 56 golpes, siguiendo lo que dice el mtodo C, al terminar de compactar la ultima capa, se retira el collar de extensin, se enrasa con la esptula y se determina la densidad hmeda (Dh). </p><p> Determinar el contenido de humedad de cada muestra compactada (w%), utilizando muestras representativas de la parte superior. </p><p> ---Determinar la densidad seca de cada muestra compactada (DS). </p><p> =</p><p>(1 +%100)</p><p> Dibujar la curva de compactacin en escala natural, los datos de </p><p>contenido de humedad se registra en el eje de las abscisas y los datos de </p><p>densidad seca en el eje de las ordenadas. </p><p> Determinar la mxima densidad seca y el ptimo contenido de </p><p>humedad. (ver grfico pag. 13). </p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 11 </p><p>FICHA DE CLCULO PARA EL ANLISIS </p><p>3/4 " 20.59 23.34 23.34 --- --- ---</p><p>3/8 " 8.77 9.94 33.28 33.28 55 1830.53</p><p>N 4 7.46 8.46 41.74 8.46 55 465.19</p><p>Pasa N4 51.39 58.26 100.00 58.26 55 3204.28</p><p> total 88.20 100.00 5500.00</p><p>Proceso</p><p>de eleccin 3/4" 3/8" N 4 &lt; N4</p><p>del nmero Uso del </p><p>de Mtodo</p><p>Tandas 20.59 8.77 7.46 51.39 "C"</p><p> 1830.53 465.19 3204.28</p><p>5 TANDAS 16 TANDAS 16 TANDAS</p><p>PROCED.</p><p>MOLDE</p><p>CAPAS</p><p>GOLPES</p><p>PISN</p><p>Caida Libre</p><p>Acu. Malla</p><p>MallasPeso </p><p>Retenido (Kg)</p><p>N4</p><p> &lt; 20% Ret.</p><p>% Retenido% Retenido </p><p>Acumulado% Retenido</p><p>Factor </p><p>TandaPeso (gr)</p><p>GRANULOMETRA GLOBAL - ELECCIN PROCEDIMIENTO CALCULO DE LA TANDA</p><p>PROCEDIMIENTO</p><p>12 "</p><p>4"</p><p>25</p><p>3</p><p>N4 y </p><p> &lt; 20% Ret.</p><p>C</p><p>O</p><p>N</p><p>D</p><p>I</p><p>C</p><p>I</p><p>O</p><p>N</p><p>E</p><p>S</p><p>A</p><p>5000 gr - 6000 gr</p><p>(se toma la </p><p>menor)</p><p>Acu. Malla</p><p>3/8"</p><p>&gt; 20% Ret.</p><p>Acu. Malla</p><p>3/8" Y </p><p>&lt; 30%Ret.</p><p>Acu. Malla</p><p>3/4"</p><p>6"</p><p>5</p><p>56</p><p>&gt; 20% Ret.</p><p>Acu. Malla</p><p>5.5 Lb. 10.0 Lb.</p><p>10 "</p><p>C</p><p>10 "</p><p>B</p><p>4"</p><p>3</p><p>25</p><p>Peso de la Tanda 2500 gr - 3000 gr 2500 gr - 3000 gr</p><p>HOJA DE CALCULO DE TANDAS </p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 12 </p><p>:</p><p>:</p><p>:</p><p>:</p><p>:</p><p>- zona y elevacion : 17 M 71m.s.n.m</p><p> D = 6" Area = 182.41 - coordenada este : 0641586 E</p><p>h = 15.51 Volumen = 2829.3 - coordenada norte : 9266826 S</p><p>1.- Peso de la muestra compactada + molde (gr) 10999 11040 11070 11235 11315</p><p>2.- Peso del molde (gr) 7690 7690 7690 7690 7690</p><p>3.- Volumen del molde (cm3) 2829.3 2829.3 2829.3 2829.3 2829.3</p><p>4.- Densidad humedad ((1-2)/3) (gr/cm3) 1.17 1.18 1.19 1.25 1.28</p><p>5.- N de la tara TANDA 01 TANDA 02 TANDA 03 TANDA 04 TANDA 05</p><p>6.- Peso de la tara + suelo humedo (gr) 0.630 0.820 0.760 0.535 0.720</p><p>1.15 1.16</p><p>4.4911. Contenido de humedad (%) 2.94 6.56</p><p>0.44510.- Peso de suelo seco (gr) 0.510 0.610</p><p>0.0709.- Peso de la tara (gr) 0.235 0.070</p><p>0.0208.- Peso del agua (gr) 0.015</p><p>0.68</p><p>1.20</p><p>0.745</p><p>0.009</p><p>0.250</p><p>0.371</p><p>2.43</p><p>1.14</p><p>0.015</p><p>0.250</p><p>0.555</p><p>2.70</p><p>0.040</p><p>0.5150.621 0.805</p><p>GONZALES GUEVARA, EMILIO JAVIER</p><p>PRCTICA DE LABORATORIO</p><p>MIERCOLES 18 DE JUNIO DEL 2014</p><p>MECANICA DE SUELOS Y ROCAS</p><p>1.20</p><p>UNIVERSIDAD SEOR DE SIPANFACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO</p><p>ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIRIA CIVIL</p><p>LUGAR DE REALIZACIN DE ENSAYO LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES - USS</p><p>IDENTIFICACION DE MUESTRA</p><p> (6-7) </p><p> (7-9) </p><p> ((8/10)*100) </p><p>12.- Densidad seca (4/(1+(11/100))</p><p>IDENTIFICACIN DE ENSAYO : ENSAYO DE COMPACTACIN (PRCTOR ESTNDAR) - N.T.P. 339.142 - ASTM D - 698</p><p>Muestra traida de la cantera tres tomas - con ubicacin Geogrfica:</p><p>7.- Peso de la tara + suelo seco (gr)</p><p>ALUMNO </p><p>TIPO DE PRESENTACION </p><p>ASIGNATURA </p><p>DOCENTE Ing. CORONADO ZULOETA, OMAR</p><p>(gr/cm3)</p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 13 </p><p>Max. densidad seca</p><p>1.21 gr/cm3</p><p>Conten. humedad ptima</p><p>5.53 %</p><p>1.100</p><p>1.110</p><p>1.120</p><p>1.130</p><p>1.140</p><p>1.150</p><p>1.160</p><p>1.170</p><p>1.180</p><p>1.190</p><p>1.200</p><p>1.210</p><p>1.220</p><p>1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0</p><p>DE</p><p>NS</p><p>IDA</p><p>D S</p><p>EC</p><p>A g</p><p>r/cc</p><p>CONTENIDO DE HUMEDAD %</p><p>GRAFICO DE PROCTOR MODIFICADO</p><p>GRAFICA DE CURVA CONTENIDO DE HUMEDAD VERSUS DENSIDAD SECA </p><p>FOTO DE GOOGLE EARTH DEL LUGAR DE EXTRACCION DE MUESTRAS </p></li><li><p>Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas </p><p>Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 14 </p><p>CONCLUSIONES </p><p>o Se obtuvo una curva de Prctor con una densidad seca mxima de </p><p>1.21 (g/cm3) y un % de humedad de 5.53 %. </p><p>RECOMENDACIONES </p><p>o Se debe calibrar la balanza antes de pesar. </p><p>o Cada recipiente se deposita la muestra de 5...</p></li></ul>