PROCTOR

 

 

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL “COMPACTACION “COMPACTACIO N DE SUELOS EN LABORATORIO LABORATORIO” ” 

(PROCTOR ESTANDAR) – (PROCTOR MODIFICADO)

INSTRUCTORES: Ing. Aybar Arriola, Gustavo Adolfo. Ing. Santiago Flores, Henry.

PARTICIPANTES:   Montenegro Fernández, Fernández, Deyman   Paz Reto, Juan Carlos   Valdivieso Juárez, Luis Miguel Miguel

  Ramírez Gutiérrez, Anthony Michael   Ynche Tecocha, Jean Jean Kevin

CICLO:

2017-II

2017

 

  MECÁNICA DE SUELOS

INDICE

Págs.

I.

Objetivos…………………………………………………………….……...03

II.

EPP y Condiciones de Seguridad……… Seguridad……………………….… ……………….…………..… ………..…...03

III.

Equipos, Herramientas y Utensilios………………………… Utensilios…………………………..……… ..……….…06 

IV.

Marco Teórico………………………………………………………………11  I. Proctor Estandar ……………………………………………………… 12  I. Proctor Modific Modificado ado …………………………………………………… 13 

V.

Procedimiento………………………………………….............................18 Proctor Estandar ………………………………………………………… 18  Proctor Modifi Modificado……………………………………………………….. cado……………………………………………………….. 26 

VI.

Resultados e Interpretaciones……………………………………………34 

VII.

Conclusiones………………………………………………………...……..38  

VIII.

Recomendaciones…………………………………………….…………...3 8

IX. X.

Bibliografía……………………………………………………………….…3 8  Anexos……………………  Anexos……… …………………………… …………………………… ……………………………… ……………………3 …39 10.1 Tabla Proctor Estandar ……………………………………………..39  10.2 Tabla de Porcentajes de Material(Muestra) P. Estandar……… Estandar………..39 ..39  10.3 Tabla Proctor Modificado ……………………………….…………..40   10.4 Tabla de Porcentajes de Material(Muestra) P. Modificado……...40  10.5 Panel Fotografico……………………………….……………………41 

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NORMAS

NTP 339.141

SUELOS. MÉTODO DE ENSAYO PARA LA COMPACTACIÓNLO EN LABORATORIO UTILIZANDO UNAPIE-LBF/PIE3)). ENERGÍA ESTÁNDAR (600 KN-M/M3 (12 400

ASTM D 1557

MTC E 115

STANDARD TEST METHODS FOR LABORATORY COMPACTION CHARACTERISTICS OF SOIL USING STANDARD EFFORT (12 400 PIE-LBF/PIE3 (600 KN-M/M3)) COMPACTACIÓN DE SUELOS EN LABORATORIO UTILIZANDO UNA ENERGÍA MODIFICADA (PROCTOR MODIFICADO).

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I. OBJETIVOS Objetivo General  

Llevar a cab cabo o el ensa ensayo yo de proctor estándar y proctor m modificado odificado con el fin de reforzar los conocimientos obtenidos en clase.

Objetivos Específicos    

Determinar la máxima densidad seca  Determinar el máximo contenido de humedad

II. EPP Y CONDICIONES DE SEGURIDAD Los EPP comprenden todos aquellos dispositivos, accesorios y vestimentas de diversos diseños que emplea el trabajador para protegerse contra posibles lesiones. Los equipos de protección personal (EPP) constituyen uno de los conceptos más básicos en cuanto a la seguridad en el lugar de trabajo y son necesarios cuando los peligros no han podido ser eliminados por completo o controlados por otros medios como por ejemplo: Controles de Ingeniería. La Ley 16.744 sobre Accidentes del Trabajo y Enfermedades Profesionales, en su Artículo nº 68 establece que: “las empresas deberán

proporcionar a sus trabajadores, los equipos e implementos de protección necesarios, no pudiendo en caso alguno cobrarles su valor”.  

Para este trabajo de laboratorio l aboratorio usamos los siguientes EPP por persona:

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Guantes: Los guantes que se doten a los trabajadores, serán seleccionados de acuerdo a los riesgos a los cuales el usuario este expuesto y a la necesidad de movimiento libre de los dedos. Fig.Nº1.”Guantes” 

Fuente: Google Imágenes

  Lentes

.

de Seguridad: Para casos de desprendimiento de partículas

deben usarse lentes con lunas resistentes a impactos. Fig.Nº2.”Lentes de Seguridad” 

Fuente: Google Imágenes

 

Botas Punta de Acero: El calz calzado ado de seguridad debe proteger el pie de los trabajadores contra humedad y sustancias calientes, contra superficies ásperas, contra pisadas sobre objetos filosos y agudos y contra caída de objetos, así mismo debe proteger contra el riesgo eléctrico.

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Fig.Nº3.”Botas Punta de Acero” 

Fuente: Google Imágenes

 

Bata o guardapolvo: Es un una a pieza pieza de ropa de ropa amplia y larga que sirve en un laboratorio un  laboratorio para para protegerse  protegerse de cualquier daño que puedan hacer las sustancias químicas sustancias químicas a la la ropa  ropa o a las personas. El reglamento del laboratorio dice que debe ser utilizada obligatoriamente oblig atoriamente para no sufrir daños de agentes biológicos y materiales que son potencialmente peligrosos para los seres humanos. Fig.Nº4.”Guardapolvo” 

Fuente: Google Imágenes

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III. EQUIPOS, HERRAMIENTA HERRAMIENTAS S Y UTENSILIOS Horno de secado Fig.N°5.”Horno” 

Fuente: Google.  

Balanza Fig.N°6. “Balanza” 

Fuente: Google.

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Recipientes Fig.N°7. “Recipiente” 

Fuente: Google.  

Pala Fig.N°8. “Pala” 

Fuente: Google.  

Regla de ace acero: ro: se usa para enrasar el suelo al nivel del molde molde,, luego de compactado y extraído el collar.

Fig.N°9. “Regla” 

Fuente: Google.

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Tamices Fig.N°10. “TAMICES” 

Fuente: Google.  

Moldes: Son metálicos y de forma cilínd cilíndrica, rica, pueden estar constituidos por una pieza completa o hendida por una generatriz, o por dos piezas semicilíndricas ajustables. En el LEMCO se utilizan moldes de una sola pieza, con un rebaje en su circunferencia superior donde ajusta el collar y alas para sujetarlo a la placa base. Fig.N°10. “MOLDES” 

Fuente: Propia

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Collar: cada molde lleva un collar d de e aproximadamente aproximadamente 60 mm mm de altura, el cual tiene un rebaje de modo que ajusta firmemente al molde y alas para sujetarlo a la placa base. Fig.N°11. “COLLAR” 

Fuente: Propia  

Placa base: está constituida constituida por una placa metálica en la que se asegura el molde y el collar, por medio de las alas que éstos tienen, a pernos con tuerca tipo mariposa solidarios a la placa. Fig.N°12. “PLACA BASE” 

Fuente: Propia

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Pisón metálico: es un cilindro metálico con una cara circular de 50 mm y con una masa de 4500 g. Está equipado con una guía tubular para controlar la altura de caída a 460 mm. Fig.N°13. “PISON METALICO” 

Fuente: Propia  

Probetas gradu graduadas: adas: son recipientes de vidrio o plá plástico stico graduado graduadoss en centímetros cúbicos y se usan para medir el agua que se le agrega a la muestra. Fig.N°14. “PROBETAS” 

Fuente: Google Imágenes

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 

EXTRACTOR DE MUESTRAS. Fig.N°15. “EXTRACTOR DE MUESTRA” 

Fuente: Google Imágenes

IV. MARCO TEÓRICO Compactación es el término que se utiliza para describir el proceso de densificación de un material mediante sistemas mecánicos. El incremento de densidad se obtiene al disminuir el contenido de aire en los vacíos en tanto se mantiene

el

contenido

de

humedad

aproximadamente

constante.

Generalmente la compactación se realiza sobre los materiales que se utilizan para relleno en la construcción de terraplenes. Los objetivos de la compactación son los siguientes:  

Aumentar la re resistencia sistencia al ccorte orte y mejorar la estabilidad de terraplenes

y la capacidad de carga de cimentaciones y pavimentos.   Disminuir la compresibilidad y reducir los asentamientos.    

Disminuir la relación de vacíos y reducir la permeabilidad. Reducir el potencia potenciall de expansió expansión, n, contracción, o expansión po porr congelamiento.

 

El grado de compactación d de e un suelo o de un re relleno lleno se mid mide e cuantitativamente mediante la densidad seca, la cual depende de la energía utilizada durante la compactación y del contenido de humedad del suelo. La relación entre la densidad seca, el contenido de humedad y la energía de compactación se obtienen a partir de ensayos de

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compactación en laboratorio. La compactación en laboratorio consiste en compactar una muestra de suelo húmedo en un molde cilíndrico de un volumen específico y con una energía de compactación determinada. determinada. Por lo general se utilizan diferentes ensayos, pero la mayoría están basados en el mismo principio: la compactación dinámica creada por el impacto de un martillo metálico de una masa específica que se deja caer desde una altura determinada, compactando el suelo en un determinado número de capas que reciben un número de golpes. Después de preparar la muestra compactada, se miden su densidad aparente y su contenido de humedad. Se calcula la densidad seca y se repite el procedimiento haciendo variar el contenido de humedad. Las características de compactación se presentan en un gráfico que relaciona la densidad seca en función del contenido de humedad. El punto más alto de la curva obtenida en el gráfico que corresponde a la mayor densidad seca determina el contenido de humedad óptimo.

I.

PROCTOR ESTÁNDAR Este ensayo abarca los procedimientos de compactación usados en Laboratorio, para determinar la relación entre el Contenido de Agua y Peso Unitario Seco de los suelos (curva de compactación) compactados en un molde de 4 ó 6 pulgadas (101,6 ó 152,4 mm) de diámetro con un pisón de 5,5 lbf (24,4 N) que cae de una altura de 12 pulgadas (305 mm), produciendo un Energía de compactación de 12 400 lb-pie/pie3 (600 kN-m/m3). Este ensayo se aplica sólo para suelos que tienen 30% ó menos en peso de sus partículas retenidas en el tamiz de 3/4” pulg (19.0 mm). Nota 1: Para relaciones entre Pesos

Unitarios y contenido de humedad de suelos con 30% ó menos en peso de material retenido en la malla 3/4" (19.0 mm) a Pesos Unitarios y contenido de humedad de la fracción pasante la malla de 3/4"(19.0 mm). Se proporciona 3 métodos alternativos. El método usado debe ser indicado en las especificaciones del material a ser ensayado. Si el método no está especificado, la elección se basará en la gradación del IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

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material. Un suelo con un contenido de Humedad determinado es colocado en 3 capas dentro de un molde de ciertas dimensiones, cada una de las capas es compactada en 25 ó 56 golpes con un pisón de 5,5 lbf (24,4 N) desde una altura de caída de 12 pulgadas (305 mm), sometiendo al suelo a un esfuerzo de compactación total de aproximadamente de 12 400 pie-lbf/pie3 (600 kN-m/m3). Se determina el Peso Unitario Seco resultante. El procedimiento se repite con un número suficiente de contenidos de agua para establecer una relación entre el Peso Unitario Seco y el contenido de agua del suelo. Estos datos, cuando son ploteados, representan una relación curvilineal conocida como curva de Compactación. Los valores de Optimo Contenido de Agua y Máximo Peso Unitario Seco Modificado son determinados de la Curva de Compactación.

MUESTRAS La muestra requerida para el Método A y B es aproximadamente 35 lbm (16 kg) y para el Método M étodo C es aproximadamente 65 lbm (29 kg) de suelo seco. Debido a esto, la muestra de campo debe tener una muestra húmeda de al menos 50 lbm (23 kg) y 100 lbm (45 kg) respectivamente. Determinar el porcentaje de material retenido en la malla Nº4 (4,75 mm), 3/8pulg (9,5 mm) ó 3/4pulg (190 mm) para escoger el Método A, B ó C. Realizar esta determinación separando una porción representativa de la muestra total y establecer los porcentajes que pasan las mallas de interés mediante el Método de  Análisis por tamizado de Agregado Grueso y Fino. Sólo es necesario para calcular los porcentajes para un tamiz ó tamices de las cuales la información es deseada.

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MÉTODO A SELECCIONAR  

METODO "A" • Molde. - 4 pulg. de diámetro (101,6mm) • Material. - Se emplea el que pasa por el tamiz Nº 4 (4,75 mm). • Capas. - Tres 1.3.1.4. Golpes por capa. - 25 1.3.1.5.Uso.-

Cuando el 20% o menos del peso del material es retenido en el tamiz Nº 4 (4,75 mm). • Otros Usos. - Si el método no es especificado; los materiales

que cumplen estos requerimientos de gradación pueden ser ensayados usando Método B o C.  

METODO "B" • Molde. - 4 pulg. (101,6 mm) de diámetro. • Materiales. - Se emplea el que pasa por el tamiz de 3/8 pulg (9,5

mm). • Capas. - Tres • Golpes por capa. - 25 • Usos. - Cuando más del 20% del peso del material es retenido

en el tamiz Nº 4 (4,75mm) y 20% ó menos de peso del material es retenido en el tamiz 3/8 pulg (9,5 mm). • Otros Usos: Si el método no es especificado, y los materiales

entran en los requerimientos de gradación pueden ser ensayados usando Método C.  

METODO "C" • Molde. - 6 pulg. (152,4mm) de diámetro. • Materiales. - Se emplea el que pasa por el tamiz ¾ pulg (19,0

mm). • Capas. - Tres • Golpes por Capa. - 56 • Uso. - Cuando más del 20% en peso del material se retiene en

el tamiz 3/8 pulg (9,53 mm) y menos de 30% en peso es rretenido etenido en el tamiz ¾ pulg (19,0 mm). IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

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  MECÁNICA DE SUELOS • El molde de 6 pulgadas (152,4 mm) de diámetro no será usado

con los métodos A o B. • Nota 2: Los resultados tienden a variar ligeramente cuando el

material es ensayado con el mismo esfuerzo de compactación en moldes de diferentes tamaños. • Si el espécimen de prueba contiene más de 5% en peso de

fracción extra dimensionada (fracción gruesa) y el material no será incluido en la prueba se deben hacer correcciones al Peso.+

II.

PROCTOR MODIFICADO

El ensayo Proctor modificado, es un ensayo de compactación de suelos. El Corps of Engineers de la U.S. Army propuso un ensayo Proctor modificado en el que se aplica mayor energía de compactación por unidad de volumen, obteniéndose unas densidades secas máximas más elevadas y unas humedades óptimas menores que en el ensayo normal. Este ensayo en España está normalizado por la NLT-108, que a su vez sigue la norma americana AASHTO 180-74/ASTM D 1557-70. En el ensayo Proctor modificado se apisona una muestra de suelo en un molde metálico de 2320 cm3 de capacidad (152,5 mm de diámetro interior y 127 mm de altura), es usual utilizar el molde del Ensayo del Ensayo CBR, CBR, con  con un disco espaciador en su fondo. El molde se llena en 5 tongadas y se apisona con 60 golpes por tongada, distribuidos por toda la superficie. La maza utilizada para apisonar tiene una masa de 4,54 kg y cae desde una altura de 457 mm. Con todo esto, la energía de compactación por unidad de volumen es 4,5 veces superior a la del ensayo normal. El ensayo se puede realizar de forma manual o mecánica. Para obtener la curva humedad-densidad seca, es necesario realizar el ensayo sobre varias muestras del suelo, que nos darán los puntos de dicha curva. Generalmente con cuatro o cinco de estos puntos ya es posible dibujarla, y por tanto, obtener la densidad máxima Proctor y la humedad óptima correspondiente. Si se comparan los resultados obtenidos en diferentes tipos de suelos, compactados según los ensayos Proctor estandar y modificado, se comprueba que en los compactados según este último se obtienen unas densidades secas mayores y unas humedades óptimas menores. Estas diferencias son más acusadas en suelos finos muy plásticos y mucho menor en zahorras bien IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

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graduadas, ya que estas últimas tienen una compactabilidad mejor y su densidad alcanza ya valores elevados con niveles de energía de compactación del Proctor normal.  Al igual que en el ensayo ensayo normal, si el tamaño máximo del del suelo a emplear en obra es superior al que permite el ensayo, es necesario tamizar el suelo previamente y ensayar la fracción fina de este, realizando una corrección posterior. Por este motivo, si el suelo a ensayar contiene elementos de gran tamaño en mayor medida que elementos de pequeño tamaño, la densidad Proctor no sería un buen elemento de comparación y debe sustituirse por otros ensayos que midan directamente la capacidad resistente y la deformabilidad del suelo.

MUESTRAS: La muestra requerida para el Método A y B es aproximadamente 35 lbm (16 kg) y para el Método M étodo C es aproximadamente 65 lbm (29 kg) de suelo seco. Debido a esto, la muestra de campo debe tener un peso húmedo de al menos 50 lbm (23 kg) y 100 lbm (45 kg) respectivamente. Determinar el porcentaje de material retenido en la malla Nº 4 (4,75mm), 3/8pulg (9,5mm) ó 3/4pulg (19.0mm) para escoger el Método  A, B o C. Realizar esta determinación separando una porción representativa de la muestra total y establecer los porcentajes que pasan las mallas de interés mediante el Método de Análisis por tamizado de Agregado Grueso y Fino (MTC E – 204). Sólo es necesario para calcular los porcentajes para un tamiz o tamices de las cuales la información es deseada.

MÉTODOS:  

METODO "A" • Molde. - 4 pulg. de diámetro (10.16 cm) • Material. - Se emplea el que pasa por el tamiz Nº 4 (4,75 mm). • Capas. - 5 • Golpes por capa. - 25

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  MECÁNICA DE SUELOS • Uso. - Cuando el 20% o menos del peso del material es retenido

en el tamiz Nº 4 (4,75 mm). • Otros Usos. - Si el método no es especificado; los materiales

que cumplen estos requerimientos de gradación pueden ser ensayados usando Método B o C.  

METODO "B" • Molde. - 4 pulg. (101,6 mm) de diámetro. • Materiales. - Se emplea el que pasa por el tamiz de 3/8 pulg (9,5

mm). • Capas. - 5 • Golpes por capa. - 25 • Usos. - Cuando más del 20% del peso del material es retenido

en el tamiz Nº 4 (4,75mm) y 20% ó menos de peso del material es retenido en el tamiz 3/8 pulg (9,5 mm). • Otros Usos: Si el método no es especificado, y los materiales

entran en los requerimientos de gradación pueden ser ensayados usando Método C.  

METODO "C" • Molde. - 6 pulg. (152,4mm) de diámetro. • Materiales. - Se emplea el que pasa por el tamiz ¾ pulg (19,0

mm). • Capas. - 5 • Golpes por Capa. - 56 • Usos. - Cuando más del 20% en peso del material se retiene en

el tamiz 3/8 pulg (9,53 mm) mm ) y menos de 30% en peso es retenido en el tamiz ¾ pulg (19,0 mm). • El molde de 6 pulgadas (152,4 mm) de diámetro no será usado

con los métodos A ó B.

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V. PROCEDIMIENTO

P R O C E D I MI TO P A R A E L E N S A Y O D E P R O C TO TO R E S T A ND ND A R MI E N TO (NOR MA AS TM D698 D698.91 .91). ). 

identificar el método de ensayo que puede ser “A”, “B”   Debemos O “C”  (ver anexo). El método utilizado se podrá obtener con la ayuda  del ensayo de análisis granulométrico que hicimos anteriormente utilizando el porcentaje retenido acumulado en los tamices, obteniendo como opción el método A.

 

Procedemos a selec seleccionar cionar 16 16 kg de mu muestra. estra. Fig.N°16.

Fuente: Propia

 

Procedemos a secar la muestra llevándolo al horno a una temperatura de 110°C ± 5°C, con la finalidad de eliminar toda la humedad que contiene la muestra, la muestra permanecerá en el horno durante 24 horas.

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  MECÁNICA DE SUELOS

Fig.N°17.

Fuente: Propia

 

Pasada las 24 horas procedemos a sacar lla a muestra d del el horno, se divide la muestra total en 5 partes iguales las cuales se les coloca en una bolsa para posteriormente agregarle un porcentaje de agua las cuales fueron: M1 M2 M3 M4 M5

2% 3% 5% 7% 11%

-

  PORCENTAJE DE AGUA PARA LA PRIMERA MUESTRA (M1)      = 2% × 3.2 = 0.064              = 0. 0.06 064 4   ×

1000 1 

= 64  

PORCENTAJE DE AGUA PARA LA PRIMERA MUESTRA (M2)       = 3% × 3.2 = 0. 0.0 096             = 0. 0.09 096 6   ×

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1000 1 

= 96   

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  MECÁNICA DE SUELOS

PORCENTAJE DE AGUA PARA LA PRIMERA MUESTRA (M3)      = 5% × 3.2 = 0.16              = 0. 0.16 16  ×

1000

= 160   

1 

PORCENTAJE DE AGUA PARA LA PRIMERA MUESTRA (M4)       = 7% × 3.2 = 0. 0.2 224            = 0. 0.22 224 4   ×

1000 1 

= 224   

PORCENTAJE DE AGUA PARA LA PRIMERA MUESTRA (M5)        = 11% × 3. 3.2 2 = 0.3 .35 52   

         = 0.35 0.352 2   ×

 

= 352 352 .

Fig.N°18. “ AGREGANDO  AGREGANDO AGUA A LA MUESTRA MUESTRA SECA” 

Fuente: Propia

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  MECÁNICA DE SUELOS

Luego de la saturación cada muestra se deja reposar por un periodo de 24 horas, se guarda en bolsas para evitar la evaporación del agua mezclada. Fig.N°19. “MUESTRAS SATURADAS” 

Fuente: Propia

Se mide los moldes el diámetro interior del molde y la altura del molde para poder calcular el volumen del molde para el Proctor estándar con ayuda del instrumento pie de rey (vernier), también se pesa el molde con sus respectivas partes, luego se procede a armarla y asegurada. Seguido

se

coloca

el

molde

en

el

suelo.

Los datos obtenidos fueron: DIÁMETRO INTERIOR: 9.9 cm  ALTURA: 11.65 cm VOLUMEN: 896.78 cm3. PESO DEL MOLDE + BASE: 4188 gr

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  MECÁNICA DE SUELOS

Posteriormente se procede a compactar cada muestra. Debemos tener presente que se dividirá en 3 partes la cual se compactara 25 golpes cada una. Fig.N°20. “COMPACTACION” 

Fuente: Propia

Posteriormente de compactar cada muestra se procede a enrasar para lo cual se extrae el anillo del molde y se procede a enrazar con la regla de metal, para que todo quede aun mismo nivel en la parte superior del molde y la muestra quede uniforme. Fig.N°21. “ENRAZADO” 

Fuente: Propia

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  MECÁNICA DE SUELOS

Luego procedemos a pesar cada muestra. Fig.N°22. “PESADO DE LA MUESTRA ” 

Fuente: Propia

Se coloca la muestra en el extractor universal para luego realizar la extracción del corazón, con ayuda de la gata hidráulica se eleva la muestra a una altura de 4cm. Fig.N°23.

Fuente: Propia

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  MECÁNICA DE SUELOS

Lo siguiente será obtener un cuadrado de 4x4cm aproximadamente, extraído desde el corazón, para poder realizar esta acción necesitaremos una espátula y cuchillo. Fig.N°24. “OBTENCION DEL CUBO DE 4X4 CM” 

Fuente: Propia

Después de haber obtenido la muestra representativa procedemos a pesarla teniendo en cuenta el peso de la tara que lo contendrá. Fig.N°25. “PESO DEL CUBO” 

Fuente: Propia

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  MECÁNICA DE SUELOS

SE PROCEDE A INTRODUCIR AL HORNO LA MUESTRA (DEJANDOLA POR 24 H). Fig.N°26.

Fuente: Propia

Después de las 24 horas se procede a retirar cada muestra del horno y se pesa. Fig.N°27.

Fuente: Propia

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  MECÁNICA DE SUELOS P R O C EDIMIEN EDIMIEN TO TO P A RA EL EN S A YO DE P R O C TO TO R MODIFI MODIFIC C A DO (NOR MA A S TM D155 D1557.9 7.91). 1).   

Debemos identificar el método de ensayo que puede ser “A”, “B” O “C” (ver anexo). El método utilizado se podrá obtener con la

ayuda  del ensayo de análisis granulométrico que hicimos anteriormente utilizando el opción porcentaje retenido tamices, obteniendo como el método A.acumulado en los

 

Procedemos a selec seleccionar cionar 16 16 kg de mu muestra. estra. Fig.N°28.

Fuente: Propia

 

Procedemos a secar la muestra llevándolo al horno a una temperatura de 110°C ± 5°C, con la finalidad de eliminar toda la humedad que contiene la muestra, la muestra permanecerá en el horno durante 24 horas.

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  MECÁNICA DE SUELOS

Fig.N°29.

Fuente: Propia

 

Pasada las 24 horas procedemos a sacar lla a muestra d del el horno, se divide la muestra total en 5 partes iguales las cuales se les coloca en una bolsa para posteriormente agregarle un porcentaje de agua las cuales fueron: M1 M2 M3 M4 M5

- 

2% 3% 5% 7% 11%

PORCENTAJE DE AGUA PARA LA PRIMERA MUESTRA (M1)      = 2% × 3.2 = 0.064              = 0. 0.06 064 4   ×

1000 1 

= 64  

PORCENTAJE DE AGUA PARA LA PRIMERA MUESTRA (M2)       = 3% × 3.2 = 0. 0.0 096             = 0. 0.09 096 6   ×

1000 1 

= 96   

PORCENTAJE DE AGUA PARA LA PRIMERA MUESTRA (M3) IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 27

 

  MECÁNICA DE SUELOS

     = 5% × 3.2 = 0.16              = 0. 0.16 16  ×

1000 1 

= 160   

PORCENTAJE DE AGUA PARA LA PRIMERA MUESTRA (M4)       = 7% × 3.2 = 0. 0.2 224            = 0. 0.22 224 4   ×

1000 1 

= 224   

PORCENTAJE DE AGUA PARA LA PRIMERA MUESTRA (M5)        = 11% × 3. 3.2 2 = 0.3 .35 52            = 0.35 0.352 2   ×

  

= 352 352 .

Fig.N°30.

Fuente: Propia

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 28

 

  MECÁNICA DE SUELOS

Luego de la saturación cada muestra se deja reposar por un periodo de 24 horas, se guarda en bolsas para evitar la evaporación del agua mezclada. Fig.N°31. “TAMICES” 

Fuente: Propia

Se mide los moldes el diámetro interior del molde y la altura del molde para poder calcular el volumen del molde para el Proctor estándar con ayuda del instrumento pie de rey (vernier), también se pesa el molde con sus respectivas partes, luego se procede a armarla y asegurada. Seguido

se

coloca

el

molde

en

el

suelo.

Los datos obtenidos fueron: DIÁMETRO INTERIOR: 9.9 cm  ALTURA: 11.65 cm VOLUMEN: 896.78 cm3. PESO DEL MOLDE + BASE: 4188 gr

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 29

 

  MECÁNICA DE SUELOS

Fuente: Propia

Posteriormente se procede a compactar cada muestra. Debemos tener presente que se dividirá en 5 partes la cual se compactara 25 golpes cada una. Fig.N°32.

Fuente: Propia

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 30

 

  MECÁNICA DE SUELOS

Posteriormente de compactar cada muestra se procede a enrasar para lo cual se extrae el anillo del molde y se procede a enrazar con la regla de metal, para que todo quede aun mismo nivel en la parte superior del molde y la muestra quede uniforme. Fig.N°33.

Fuente: Propia

Luego procedemos a pesar cada muestra. Fig.N°33.

Fuente: Propia

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 31

 

  MECÁNICA DE SUELOS

Se coloca la muestra en el extractor universal para luego realizar la extracción del corazón, con ayuda de la gata hidráulica se eleva la muestra a una altura de 4cm. Fig.N°34.

Fuente: Propia

Lo siguiente será obtener un cuadrado de 4x4cm aproximadamente, extraído desde el corazón, para poder realizar esta acción necesitaremos una espátula y cuchillo. Fig.N°35.

Fuente: Propia

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 32

 

  MECÁNICA DE SUELOS

Después de haber obtenido la muestra representativa procedemos a pesarla teniendo en cuenta el peso de la tara que lo contendrá. Fig.N°36.

Fuente: Propia

SE PROCEDE A INTRODUCIR AL HORNO LA MUESTRA (DEJANDOLA POR 24 H). Fig.N°37.

Fuente: Propia

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 33

 

  MECÁNICA DE SUELOS

Después de las 24 horas se procede a retirar cada muestra del horno y se pesa. Fig.N°38.

Fuente: Propia

VI. RESULTADOS E INTERPRETACIONES INTERPRETACIONES FORMULAS FORMU LAS A UTILIZ TILIZAR :

I.

Peso específico de la muestra húmeda Peso de la muestra húmeda:  =  −   

Peso específico de la muestra húmeda compactada:   =    V :

Volumen de la muestra compactada

W ccm m: Peso de la muestra

compactada húmeda más el molde

W m:

Peso del molde 

W cc  :

Peso de la muestra compactada

δ m: Peso específico de la muestra húmeda compactada

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 34

 

  MECÁNICA DE SUELOS

II.

Contenido de humedad de la muestra compactada

(%) =

 −  

  

ω(%) : Porcentaje de humedad de muestra compactada W h: Peso de muestra húmeda W   s : Peso de muestra secada al

III.

horno

Peso específico seco:

 =

 (%)   + 

δ d  d:   Peso específico seco de muestra compactada ω(%) : Porcentaje de humedad de muestra compactada δ m: Peso específico húmedo de muestra compactad 

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 35

 

  MECÁNICA DE SUELOS “PROCTOR ESTANDAR”  

CÁLCULOS DEL PROCTOR ESTANDAR 1 2 3

Ensayo N° PESO ESPECIFICO Peso de la muestra húmeda + molde Grs Peso del molde Grs Peso de la muestra húmeda Grs Volumen del molde c.c Densidad húmeda Gr/c.c CONTENIDO DE HUMEDAD Tara N° Peso de la muestra húmeda + tara Grs Peso de la muestra seca + tara Grs Peso del agua Grs Peso de la tara Grs Peso de la muestra seca Grs Contenido de humedad % Densidad seca Gr/c.c

4

5

5715

5744

5750

5850

5876

4188 1527

4188 1556

4188 1562

4188 1662

4188 1688

896.78 1.703

896.78 1.735

896.78 1.742

896.78 1.853

896.78 1.882

1 185

2 205.95

3 208.7

4 322.9

5 259.00

183.02

200.63

203.77

307.83

239.00

1.98 84.05 98.97 2.OO 1.669

5.32 50.57 150.06 3.55 1.676

4.93 74.1 129.67 3.80 1.678

15.07 104.1 203.73 7.40 1.726

20.00 54.4 186.6 10.83 1.698

GRAFICO

DENSIDAD MAXIMA - MDS (gr/cm3) HUMEDAD OPTIMA - OCH (%)

1.726 7.4

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 36

 

  MECÁNICA DE SUELOS “PROCTOR MODIFICADO”  

CÁLCULOS DEL PROCTOR MODIFICADO 1 2 3

Ensayo N° PESO ESPECIFICO Peso de la muestra húmeda + molde Grs Peso del molde Grs Peso de la muestra húmeda Grs Volumen del molde c.c Densidad húmeda Gr/c.c CONTENIDO DE HUMEDAD Tara N° Peso de la muestra húmeda + tara Grs Peso de la muestra seca + tara Grs Peso del agua Grs Peso de la tara Grs Peso de la muestra seca Grs Contenido de humedad % Densidad seca Gr/c.c

4

5

5842

5844

5870

5918

5996

4188 1654

4188 1656

4188 1682

4188 1730

4188 1808

896.78 1.84

896.78 1.85

896.78 1.88

896.78 1.93

896.78 2.02

1 245.1

2 302.4

3 237.8

4 288.4

5 246.1

241.47

295.7

230.11

269.18

220.12

3.63 69.3 172.17 2.11 2.11

6.7 65.5 230.2 2.91 1.794

7.69 79.9 150.21 5.12 1.784

19.22 86.8 182.38 10.54 1.745

25.98 54.4 165.72 15.68 1.743

GRAFICO

DENSIDAD MAXIMA - MDS (gr/cm3) HUMEDAD OPTIMA - OCH (%)

1.806 2.11

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 37

 

  MECÁNICA DE SUELOS

VII. CONCLUSIONES   Al realizar el ensayo ensayo de proctor estándar y modificado, pudimos pudimos



determinar que la máxima densidad seca lo cual obtuvimos 1.726 g/cm³ y 1.806 g/cm³, respectivamente.   Hemos concluido concluido que el óptimo contenido de hu humedad medad fue de 7.4 % y



2.11%, tanto para el proctor estándar y el proctor modificado.

VIII.

RECOMENDACIONES

- 

Manipular correctamente los equipos para así no sufrir ninguna lesión. -  Utilizar los guantes de seguridad al introducir cada muestra al horno - 

Revisar si la balanza y el horno están calibrados.

- 

Realizar un buen compactado debido a que de ello depende nuestros resultados.

IX. BIBLIOGRAFÍA MANUAL DE ENSAYOS DE MATERIALES MTC NORMA MTC-E115 MECANICA DE SUELOS. JUAREZ BADILLO. (2005).MEXICO D.F. LIMUSA S.A GUIA DE LABORATORIO - UNI. BRAJA M. DASS  – FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA. GEOMECANICA – DUQUE ESCOBAR. MECANICA DE SUELOS EN LA INGENIERIA PRACTICA - KARL TERZAGUI.

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 38

 

  MECÁNICA DE SUELOS

X. ANEXOS 10.1 Tabla “PROCTOR ESTANDAR”   Tipos de ensayo

Proctor Estándar ASTM D698.91

Método

A

B

C

Condiciones

% retenido acumulado:  N°4 ≤ 20% 

% retenido acumulado: N°4 > 20%

% retenido acumulado: N°4 > 20%

Tamiz 3/8” ≤

Tamiz 3/4” ≤ 30% 

Pasante del tamiz 3/4” 

Tipo de material utilizado

Pasante de la malla  N°4

20% Pasante del tamiz 3/8” 

 N° de capas  N° de golpes Diámetro del molde (cm) Altura del molde (cm) Volumen del molde (cm³) Peso del martillo (kg) Altura caída del martillo (cm) Diámetro del martillo (cm) Energía de compactación (kg/cm³)

3 25 10.16 ± 0.04 11.64 ± 0.05 944 ± 0.14 2.5 ± 0.01 30.48 ± 0.13

3 25 10.16 ± 0.04 11.64 ± 0.05 944 ± 0.14 2.5 ± 0.01 30.48 ± 0.13

3 56 15.24 ± 0.07 11.64 ± 0.05 2124 ± 0.25 2.5 ± 0.01 30.48 ± 0.13

5.08 ± 0.025 6.054

5.08 ± 0.025 6.054

5.08 ± 0.025 6.027

10.2 TABLA” Porcentaje de material a utilizar de acuerdo al método”  

PORCENTAJE DE MATERIAL A UTILIZAR DE ACUERDO AL MÉTODO  A Pasante de la 16kg (aproximadamente) B C

malladel N°4 Pasante tamiz 3/8”  Pasante del tamiz ¾” 

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

16kg (aproximadamente) 29kg (aproximadamente)

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  MECÁNICA DE SUELOS

10.3 Tabla : “PROCTOR MODIFICADO”   Tipos de ensayo Método Condiciones

Proctor Modificado ASTM D1557.91

A % retenido acumulado:  N°4 ≤ 20% 

B % retenido acumulado: N°4 > 20%

C % retenido acumulado: N°4 > 20%

Tamiz 3/8” ≤

Tamiz 3/4” ≤

Tipo de material utilizado

Pasante de la malla N°4

20% Pasante del tamiz 3/8” 

 N° de capas  N° de golpes Diámetro del molde (cm)

5 25 10.16 ± 0.04

5 25 10.16 ± 0.04

30% Pasante del tamiz 3/4”  5 56 15.24 ± 0.07

Altura del molde (cm)

11.64 ± 0.05

11.64 ± 0.05

11.64 ± 0.05

Volumen del molde (cm³)

944 ± 0.14

944 ± 0.14

2124 ± 0.25

Peso del martillo (kg)

4.54 ± 0.01

4.54 ± 0.01

4.54 ± 0.01

Altura caída del martillo (cm)

45.72 ± 0.16

45.72 ± 0.16

45.72 ± 0.16

Diámetro del martillo (cm)

5.08 ± 0.025

5.08 ± 0.025

5.08 ± 0.025

27.485

27.485

27.363

Energía de compactación (kg/cm³)

10.4 TABLA” Porcentaje de material a utilizar de acuerdo al método”  

PORCENTAJE DE MATERIAL A UTILIZAR DE ACUERDO AL MÉTODO  A Pasante de la 16kg (aproximadamente) malla N°4 B Pasante del tamiz 16kg (aproximadamente) 3/8”  C Pasante del tamiz 29kg (aproximadamente) ¾” 

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 40

 

  MECÁNICA DE SUELOS

10.5 Registro fotográfico Fig.Nº39.”Lenamos el ATS antes de realizar r ealizar el ensayo” 

Fig.Nº40.”TRASLADO DE LA MUESTRA AL LABORATORIO” 

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

Página 41

 

  MECÁNICA DE SUELOS

Fig.Nº41.”Usamos la balanza y la calibramos ” 

Fuente: Propia.

Fig.Nº42.”Obtencion del cubo de medidas : 4x4cm ” 

IDENTIFICACIÓN IDENTIFI CACIÓN DE SUELOS EN CAMPO

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