PROCTOR MODIFICADO Y CBR.docx

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MECANICA DE SUELOS I

NDICE GENERAL

Pg. Objetivos. ..............................................................................................................1 Equipo de laboratorio........................................................................................................................2

Material de laboratorio...........................................................................................................................5

Procedimiento................................................................................................................................................................................6

Datos.........................................................................................................................................................................11

Clculos..................................................................................................................... 11

Resultados ................................................................................................................ 12

Recomendaciones ..................................................................................................... 14

Conclusiones............................................................................................................. 15

Anexos...................................................................................................................... 16

OBJETIVOS

Determinar el peso volumtrico seco mximo (d mx.) que pueda alcanzar un material, as como la humedad ptima (W pt.) a que deber hacerse la compactacin

.

EQUIPO DE LABORATORIO

Un molde de compactacin. Constituido por un cilindro metlico de 4 de dimetro interior por 4 de altura y una extensin de 2 de altura y de 4 de dimetro interior. Serie UNITEC (TD23-076, 072, 074,075). Un pistn o martillo y su gua de 45 cms de cada y 4.54 kg de peso. Una regla metlica 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 metlicas. Probetas graduadas de 500 cm3. Extractor de muestras. Tara para determinar hmeda. Pala y Carreta de mano. Martillo de Hule. Tamiz #4 ASTM

EQUIPO DE LABORATORIO

HORNO MARCA QL BANDEJA METALICA

I

PISON METALICO BARRA DE ACERO

PALA

MALLA N 4

BALANZA DE 29 KG

MARTILLO

BALANZA 500GR

CARRETA PARA EL TRANSPORTE

EXRACTOR DE MUESTAS

MATERIAL DE LABORATORIO

PROCEDIMIENTO

Paso 1: Se obtiene por cuarteo una muestra representativa, previamente secada al sol y que segn el mtodo a usarse puede ser de 3, 7, 5 y 12 kilogramos.

Paso 2: Se pesaron los cilindros y las latitas para las muestras de suelo.

Paso 3: Se llenaron las probetas con agua segn el porcentaje con cual se trabaja.

Paso 4: Se tamizo la muestra de suelo con el tamiz #4 eliminando toda agente orgnico.

Paso 5: Se virtio el suelo que paso por el tamiz #4 en la balanza para obtener un peso de

3000Kg.

Paso 6: Se coloc la muestra de suelo pesada en la bandeja de aluminio, se satura el suelo con el porcentaje de humedad deseado. Se amazo el suelo con el agua.

Paso 7: La muestra preparada se coloca en el molde cilndrico en tres (3) capas, llenndose en cada capa aproximadamente 1/3 de su altura y se compacta cada capa de la forma siguiente:

Se coloca el pistn de compactar con su gua, dentro del molde; se eleva el pistn (2.5

Kilogramos) hasta que alcance la parte superior y se suelta permitiendo que tenga una cada libre de 30 centmetros. se cambia de posicin la gua, se levanta y se deja caer nuevamente el pistn. Se repite el procedimiento cambiando de lugar la gua de manera que con 25 golpes se cubra la superficie. Esta operacin de compactacin se repite en las tres capas delMaterial.

Paso 8: Se limpia exteriormente el cilindro y se pesa con la muestra compactada anotando su peso. (Peso del material + cilindro).

Paso 9: Se extrajo la muestra de suelo con la ayuda del extractor de muestras y se enraza con la ayuda de una esptula. Se procedi a partir la muestra por el centro para obtener una muestra del centro del suelo compactado luego se coloca en la latita es pesada.

Paso 10: Se coloca la muestra al horno y se deja secar.

Paso 11: Repita los pasos del 1 al 10 con los porcentajes de humedad deseados hasta obtener un nmero de resultados que permitan trazar una curva cuya cspide corresponder a la mxima densidad para una humedad ptima

DATOS

Tabla 1

No. Ensayo1234

% Humedad6%8%10%12%

No. Cilindro1234

Peso de Cilindro6544656265526533

Peso Suelo Hmedo + Cilindro(gram)10889109441094910800

No. Lata11138780

Peso Lata (gram)15.1815.1315.315.21

Peso Lata + Suelo Hmedo(gram)4840.641.745.3

Peso Lata + Suelo Seco (gram)44.1537.3637.7440.42

Peso de Suelo Hmedo (gram)4345438243974267

Contenido Humedad13.29%14.57%17.65%19.36%

Mezcla de Humedad300400500600

CALCULOS

Peso Volumetric Hmedo

Donde:

h

Wm=

=Peso volumtrico hmedo.

Peso de la muestra compactada.

We=Peso del molde cilndrico

Vc

Wme=

=Volumen del cilindro

Peso de muestra compactada + Peso del Cilindro

Contenido Humedad (%)

% = (Ww/Ws)*100

Donde:Ww=Peso del agua

Ws=Peso del suelo

Peso volumtrico seco.

Donde:

d=Peso volumetric seco.

W=Contenido de humedad al tanto por uno.

Peso volumtrico de la curva de Saturacin ( dz).

dz= Ss 1+WSs

Donde:

dz = Peso volumtrico del suelo saturado. Ss = Peso especfico de los slidos.w = Peso especfico del agua.

RESULTADOS

TABAL 2

No. Ensayo1234

Peso Suelo Compactado + Peso Cilindro(Wme)10889109441094910800

Peso Cilindro (We)6544656265526533

Volumen de Cilindro (cm3)943.3943.3943.3943.3

Peso volumtrico Hmedo (gh)4.6061698294.645393834.661295454.5234814

Contenido de humedad al tanto por uno (W)0.0013289610.001457490.001764710.00193574

Peso Volumtrico Seco (gd)4.6000565344.6386330694.653084134.51474203

Peso Especifico de Suelo (SS)2.432.432.432.43

Peso Especifico del Agua (gw) (g/cm3)1111

Peso Volumtrico del Suelo Saturado (gdz)2.4221778792.4214240412.419624082.41862317

TABLA 3

% deHumedadCONTENIDO 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

RECOMENDACIONES.

No es necesario utilizar gran cantidad de agua para la compactacin del suelo en estudio. Las condiciones climticas afectan la humedad del suelo, en lugares desrticos aumentar en 6% el contenido de humedad en el suelo. Segn la clasificacin del suelo determina el procedimiento de compactado.

CONCLUCIONES

El peso volumtrico seco mximo es de 1.88 y se alcanza con un porcentaje de humedad optima de 15.38%. Es importante conocer la humedad ptima de un suelo en relacin a su peso volumtrico seco mximo, para saber si tenemos que agregarle agua o reducir la cantidad de agua en el suelo.

ANEXOS

Especificaciones para el ensaye Proctor Modificado (basadas en la norma 698-91 de la ASTM)

MtodoABCD

Dimetro del molde (cm.)10.1615.2410.1615.24

Volumen del molde (cm3)943.32124.0943.32124.0

Peso de martillo o pisn (Kg.)4.544.544.544.54

Altura de cada del martillo (cm.)45.745.745.745.7

Numero de golpes del pisn por cada capa25562556

Numero de Capas de compactacin5555

Energa de Compactacin (Kg.*cm./cm3)16.4916.4216.4916.42

Suelo por usarse Pasa por100% tamiz No.4100% tamiz3/8El 20% retieneNo.4Pasa 100 tamiz

MtodoPeso de Muestra

A3 Kg.

B7 Kg.

C5 Kg.

D12 Kg.

ENSAYO DE CBR

1.- Origen2.- Definicin de CBRndice

3.- Definicin de Nmero de CBR3.1 Equipo3.2 Preparacin del material3.3 Determinacin de la densidad y humedad3.4 Determinacin de la expansin del material3.5 Determinacin de la resistencia a la penetracin5- Clculo del CBR

1.- OrigenEste mtodo fue propuesto en 1929 por los ingenieros T. E.Stanton y O. J. Porter del departamento de carreteras de California. Desde esa fecha tanto en Europa como en Amrica, el mtodo CBR se ha generalizado y es una forma de clasificacin de un suelo para ser utilizado como sub- rasante o material de base en la construccin de carreteras. Durante la segunda guerra mundial, el cuerpo de ingenieros de los Estados Unidos adopt este ensayo para utilizarlo en la construccin de aeropuertos.

2.- Definicin de CBR

El CBR de un suelo es la carga unitaria correspondiente a0.1 0.2 de penetracin, expresada en por ciento en su respectivo valor estndar.

Tambin se dice que mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controlada. El ensayo permite obtener un nmero de la relacin de soporte, que no es constante para un suelo dado sino que se aplica solo al estado en el cual se encontraba el suelo durante el ensayo.