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Accede a apuntes, guías, libros y más de tu carrera Proctor estandar pag. Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com “Año del Fortalecimiento de la Soberanía Nacional” UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZAN E.A.P. INGENIERIA CIVIL CANTERA POTRACANCHA TEMA: PROCTOR ESTANDAR, MODIFICADO Y CBR CURSO: GEOTECNIA II GRUPO: I DOCENTE: ING. LEONCIO ALVARADO P. ING. GELÍ M. MARIANO BRAVO INTEGRANTES: CAQUI JACINTO, BILARDO FERNANDEZ RIOS, YENI GODOY ALVARADO, HAGLER GERONIMO CARRILLO, DANIEL INZA RAMÍREZ, MAHIK J. Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com ÍNDICE ÍNDICE ......................................................................................................................................2 1 INTRODUCCIÓN ...........................................................................................................3 2. MARCO TEÓRICO ........................................................................................................4 2.1. INGENIERIA GEOTÉCNICA .............................................................................4 2.1.1. Mecánica de suelos .................................................................................. 4 2.1.2. El suelo .................................................................................................... 4 2.1.3. ENSAYOS DE LABORATORIO. DENSIDAD DEL SUELO ................ 6 3. OBJETIVOS GENERAL Y ESPECIFICO…………………………………………………7 4. CALCULOS ENSAYOS E INTERPRETACION………………………………….………8 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES……………………………………….……9 6. ANEXO Y PANEL FOTOGRAFICO……………………………………….……………10 7. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………..…11 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com I. INTRODUCCIÓN El estudio de suelos se considera imprescindible; ya que es este quien cumple un rol de gran y vital importancia dentro de la construcción, puesto que son los suelos los que soportan las cargas de las estructuras como pueden ser cargas estáticas y dinámicas. Para la mecánica de suelos, es fundamental reconocer las propiedades e índices de las muestras de estudio, dado que ello permitirá la clasificación y estudio adecuado de las mismas. Por lo tanto, se recurre a diagramas de fases, herramientas que se utilizan para agrupar fases de suelos (aire, agua y sólidos), pesos y volúmenes para expresarlos en forma de relaciones volumétricas gravimétricas. El presente estudio se basó en primer lugar en la realización del perfil estratigráfico, describiendo cada uno de los estratos con las características que presente como: color, humedad, consistencia, cementación, entre otros de las partículas del suelo. Posteriormente se realizaron los ensayos propios de laboratorio donde se buscará obtener el contenido de humedad, de la muestra obtenida. El ensayo de contenido de humedad consiste en la obtención de la relación en pesos de la cantidad de agua y del suelo seco. Para ello se pesa una muestra antes y después de ser secada en horno hasta peso constante. Es una característica muy importante dado que en cierto tipo de suelos (finos), se usa para expresar su consistencia Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com II. MARCO TEÓRICO 2.1. INGENIERIA GEOTÉCNICA La ingeniería geotécnica es la rama de la ingeniería civil e ingeniería geológica que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los materiales provenientes de la Tierra. Los ingenieros geotécnicos investigan el suelo y las rocas por debajo de la superficie para determinar sus propiedades y diseñar las cimentaciones para estructuras tales como edificios, puentes, centrales hidroeléctricas, estabilizar taludes, construir túneles y carreteras, etcétera, en base a los resultados de los ensayos requeridos de laboratorio de mecánica de suelos. (Velásquez, 2011) 2.1.1. Mecánica de suelos La mecánica de suelos es la rama de la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades físicas, mecánicas y los usos del suelo, sus bases especializadas radican en fundaciones de estructuras, bases de autopistas. (Enciclopedia Británica, 2019) La mecánica de suelos es la aplicación de las leyes de la mecánica y la hidráulica a los problemas de ingeniería que tratan con sedimentos y otras acumulaciones no consolidadas de partículas sólidas, producidas por la desintegración mecánica o la descomposición química de las rocas, independientemente de que tenga o no materia orgánica. (Terzaghi, 1925, págs. 45 - 46). 2.1.2. El suelo Desde la perspectiva ingenieril, resulta ser un aglomerado que presenta baja cohesión, está compuesto por minerales, materia orgánica y/o sedimentos que se encuentran por encima del substrato rocoso. Para el geólogo, es todo material intemperizado en el lugar en que ahora se encuentra y con contenido de materia orgánica cerca de la superficie (no toma en cuenta el material transportado no intemperizado posteriormente a su transporte). El suelo es algo más que un agregado de partículas orgánicas e inorgánicas, sin organización: es un conjunto con organización definida y propiedades que varían “vectorialmente”. En la dirección Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com vertical generalmente sus propiedades cambian mucho más rápidamente que en la horizontal. Esto implica que el suelo tiene un perfil. (Juárez Eulalio y Rico Alfonso, 2005, pág. 34) a) ORIGEN DE LOS SUELOS Como se sabe, los suelos son procedentes de la desintegración mecánica (intemperización) y descomposición química (desintegración), siendo el agua el principal agente de intemperización, mediante los mecanismos de ataque tales como la oxidación, carbonatación e hidratación. Las arcillas son pues, último resultado de la descomposición química. Cabe mencionar, que los suelos son residuales, si están donde ocurrió su formación mediante el proceso antes mencionado, o transportados, si son procedentes de un lugar diferente al que se encuentran actualmente y que fueron transportados por agentes de transporte de la naturaleza. b) TIPOS DE SUELOS Suelos residuales: Son aquellos que permanecen en el sitio donde fueron formados, producto del intemperismo de las rocas. Suelos transportados: Son aquellos suelos formados producto de la alteración de las rocas removidas y depositadas en otro sitio diferente al de su origen, por lo que de acuerdo al medio como fueron transportados, estos suelos pueden ser: Suelos aluviales: en este tipo de suelos es el agua el agente transportador más importante, el movimiento de las partículas debido a esta influyen en la forma determinante del tamaño y distribución de los acarreos, siendo así el origen de depósitos de suelos gruesos (bancos de grava), de aluviones o suelos finos (limos y arcillas en las llanuras) dependiendo de la velocidad del agua. Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com Suelos lacustres: estos suelos pueden ser formados por acarreo, cuando un río pierde velocidad en la zona de la desembocadura al llegar a un lago, donde se depositan partículas finísimas. Suelos eólicos: son aquellos suelos que han sido transportados (por saltación, reptación o suspensión) y depositados por acción del viento, encontramos a los loes, médanos, dunas. Depósitos de pie de monte: son aquellos suelos que son formados por acción directa de la gravedad, su característica principal es su heterogeneidad 2.1.3. ENSAYOS DE LABORATORIO. DENSIDAD DELSUELO Importancia. Este método es usado para determinar la densidad de suelos cohesivos y con tamaño de piedras cuyo diámetro no sea mayor que 1/10 del diámetro del cilindro de muestreo, es decir para suelos finos, para que permita el uso del mismo. Se utiliza un cilindro de acero (molde cilindro de muestreo). Materiales. Muestra inalterada del estrato en estudio. 3. OBJETIVOS 3.1 GENERALES. Conocer el procedimiento de la compactación del suelo en laboratorio para los ensayos de Proctor estándar y modificado, regidos según la norma ASTM D -1557 (MODIFICADO) Y ASTM D - 698 (ESTANDAR). Conocer la grafica del peso unitario seco máxima y una humedad optima del ensayo Proctor. Es un ensayo para compactación de terraplenes, caminos. Describir el procedimiento del ensayo de CBR (CALIFORNIA BEARNNG RATIO), para determinar el índice de resistencia del suelo, según la norma ASTM – D 18833. Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com 3.2 ESPECIFICOS. Entender la importancia y el uso de cada uno de los ensayos realizados. Determinar el contenido de humedad y el peso especifico de los suelos (curva de compactación). Reconocer las características del suelo y sus propiedades. Conocer los diferentes métodos de realización de los ensayos. Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com MOLDE Peso (Gr) 4156 Altura (cm) 11.64 Diametro (cm) 10.16 VOLUMEN (cm3) 943.7 Prueba No. 1 2 3 4 5 MOLDE M1 M1 M1 M1 M1 No. de capas 3 3 3 3 3 No. de golpes por capa 25 25 25 25 25 Peso del molde + peso suelo compactado (gr) 5879 5905 5954 5990 6002 Peso del molde vacío (gr) 4156 4156 4156 4156 4156 Peso suelo compactado (gr) 1723 1749 1798 1834 1846 Volumen del molde (cm3) 943.7 943.7 943.7 943.7 943.7 Densidad húmeda (gr/cm3) 1.8 1.9 1.9 1.9 2.0 Densidad seca (gr/cm3) 1.81 1.82 1.82 1.83 1.82 DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD Prueba No. 1 2 3 4 5 Tara No. T1 T2 T3 T4 T5 Peso de la tara + suelo húmedo (gr) 19 21 26 26 24 Peso de la tara + suelo seco (gr) 18.921 20.721 25.186 24.98 22.81 Peso de la tara (gr) 7 7 7 8 7 Peso suelo seco (gr) 11.921 13.721 18.186 16.98 15.81 Contenido de humedad (%) 0.66 2.03 4.48 6.01 7.53 Densidad seca (gr/m3) 1.81 1.82 1.82 1.83 1.82 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD ENSAYO PROCTOR ESTANDAR Máxima densidad seca (gr/cm3) 1.8375 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com 5.92 Contenido óptimo de humedad (%) Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com INTERPRETACION El acta del ensayo Proctor debe proporcionar la densidad máxima seca así como la humedad óptima y lo que es más importante la curva humedad – densidad seca con los valores de todos los puntos ensayados. En nuestro ensayo nos da una Densidad seca de 1.8375 gr/cm3 y la Humedad optima de 5.92 %. Como datos complementarios debe proporcionar los datos específicos del molde, , numero de capas, y golpes por capa. La ficha de resultados de todo ensayo Proctor debe indicar claramente la densidad máxima seca y la humedad optima, así como mostrar la curva de compactación. Como ya hemos mostrado en la teoría, esta curva nos permite determinar de un modo gráfico y sencillo, cual es la densidad seca que se puede alcanzar para un determinado valor de humedad. Como se puede ver, no se trata de un ensayo complejo. Tan solo hay que aplicar la metodología de un modo preciso, siguiendo las indicaciones de las distintas normas de referencia. Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com ENSAYO PROCTOR MODIFICADO MOLDE Peso (Gr) 6152 Altura (cm) 11.64 Diametro (cm) 15.24 VOLUMEN (cm3) 2123.3 Prueba No. 1 2 3 4 5 MOLDE M1 M1 M1 M1 M1 No. de capas 5 5 5 5 5 No. de golpes por capa 56 56 56 56 56 Peso del molde + peso suelo compactado (gr) 10876 10942 11078 10998 10896 Peso del molde vacío (gr) 6152 6152 6152 6152 6152 Peso suelo compactado (gr) 4724 4790 4926 4846 4744 Volumen del molde (cm3) 2123.3 2123.3 2123.3 2123.3 2123.3 Densidad húmeda (gr/cm3) 2.2 2.3 2.3 2.3 2.2 Densidad seca (gr/cm3) 2.10 2.22 2.12 1.97 2.04 DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD Máxima densidad seca (gr/cm3) 2.221 ueba No. 1 2 3 4 5 ra No. T1 T2 T3 T4 T5 Peso de la tara + suelo húmedo (gr) 22 20 22 26 36 Peso de la tara + suelo seco (gr) 21.192 19.791 20.727 23.557 33.495 Peso de la tara (gr) 7 7 7 8 7 Peso suelo seco (gr) 14.192 12.791 13.727 15.557 26.495 Contenido de humedad (%) 5.69 1.63 9.27 15.70 9.45 Densidad seca (gr/m3) 2.10 2.22 2.12 1.97 2.04 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com V INTERPRETACION El acta del ensayo Proctor debe proporcionar la densidad máxima seca así como la humedad óptima y lo que es más importante la curva humedad – densidad seca con los valores de todos los puntos ensayados. En nuestro ensayo nos da una Densidad seca de 2.221gr/cm3 y la Humedad optima de 1.59 %. Como datos complementarios debe proporcionar los datos específicos del molde, , numero de capas, y golpes por capa. La ficha de resultados de todo ensayo Proctor debe indicar claramente la densidad máxima seca y la humedad optima, así como mostrar la curva de compactación. Como ya hemos mostrado en la 1.59 Contenido óptimo de humedad (%) Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com teoría, esta curva nos permite determinar de un modo gráfico y sencillo, cual es la densidad seca que se puede alcanzar para un determinado valor de humedad. Como se puede ver, no se trata de un ensayo complejo. Tan solo hay que aplicar la metodología de un modo preciso, siguiendo las indicaciones de las distintas normas de referencia. CALCULOS DEL CBR Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com INTERPRETACIÓN ENSAYOS PROCTOR El acta del ensayo Proctor debe proporcionar la densidad máxima seca, así como la humedad óptima y lo que es más importante la curva humedad – densidad seca con los valores de todos los puntos ensayados. Como datos complementarios debe proporcionar los datos específicos del molde, características de la maza, numero de capas, y golpes por capa. La curva densidad seca – humedad permite determinar las condiciones óptimas de compactación tal y como se muestra en la figura siguiente: Estas condiciones serían las ideales para alcanzar en obra y suele corresponderse con un grado de saturación correspondiente entre el 85 y el 90%. La línea que representa un grado de saturación del 100% es generalmente paralela a la línea de mayor humedad resultante del ensayo. Si se aumenta la energía de compactación se obtienen curvas similares, pero con un incremento en la densidad máxima y menor humedad óptima tal y como puede verse en el gráfico anterior (E1 y E2). Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com No obstante, la densidad máxima para un determinado grado de humedad no será nunca mayor que la correspondiente a la del suelo saturado, es decir, la curva de saturación (S=100) nunca será superada por ningunacurva de compactación independientemente de la energía empleada. Alcance y campo de aplicación En la presente norma se establece el proceso para definir la relación que hay entre la humedad y la densidad de un suelo compactado en un molde normalizado a través de un pisón de 4,5 kg en caída libre desde una altura de 460 mm, con una energía específica de compactación de 2,67 J/cm 3(» 27,2 kgf cm/cm 3) NOTAS 1. Este procedimiento se denomina usualmente Ensayo Proctor modificado. 2. En aquellos suelos que no permiten obtener una curva definida de relación humedad/densidad y en aquellos que contengan menos de un 12% de partículas menores que 0,080 mm (» ASTM Nº200), es recomendable definir complementariamente la máxima densidad de acuerdo con la NCh1726 e informar los resultados de ambos ensayos. Se especifican cuatro alternativas de procedimiento: Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com https://geotecniaymecanicasuelosabc.com/glosario/humedad/ https://geotecniaymecanicasuelosabc.com/glosario/ensayo/ https://geotecniaymecanicasuelosabc.com/glosario/humedad/ https://geotecniaymecanicasuelosabc.com/glosario/astm/ 6. CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES 6.1 CONCLUCIONES El ensayo Proctor es prácticamente la referencia universal para el diseño y control de compactación de suelos mixtos, es decir suelos que no son puramente limpias o cohesivos. podemos decir que tanto el ensayo Proctor estándar como el ensayo Proctor Modificado se emplean para determinar la relación entre la densidad seca y la humedad de compactación de los materiales a utilizar tanto en explanadas como en capas granulares de firmes, y como referencia para el control de calidad de la compactación en obra. El índice que se obtiene, se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de los suelos de sub rasante y de las capas de base, sub base y de afirmado. La diferencia básica entre el ensayo Proctor normal y el modificado es la energía de compactación usada. Después de realizar el ensayo Proctor estándar y modificado podemos concluir que es muy importante en el estudio de mecánica de suelos, para el mejoramiento de sus propiedades físicas y mecánicas del suelo de cimentación para que las estructuras que se van a construir puedan transferir la carga de forma uniforme hacia el suelo. Los ensayos de compactación Proctor Normal y Proctor Modificado son dos de los ensayos más utilizados en el estudio de compactación de suelos para la construcción de terraplenes, presas, fundación de estructuras o para cualquier tipo de relleno. Y además son imprescindibles para caracterizar la puesta en obra de un material. El ensayo CBR permite obtener información de manera sencilla acerca de la capacidad de soporte de un suelo determinado, es un ensayo bastante empleado en el campo de los pavimentos, e incluso varias metodologías de diseños emplean este valor como parámetro principal. Uno de los elementos que se deben tener en cuenta con este ensayo, es que el valor de CBR encontrado no es un valor fijo, sino que depende del estado del suelo en cuestión, juegan allí un papel particularmente importante la humedad y la compactación del suelo. En el laboratorio hemos aprendido a realizar el procedimiento para llevar a cabo el ensayo y poder así saber que compactación máxima permite el suelo en estudio y cual es la humedad óptima para lograr la máxima compacidad. Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com 6.2 RECOMENDACIONES Todo el ensayo se debe de realizar tomando en cuenta las indicaciones del especialista, siguiendo las normas y procedimientos para un resultado optimo. Se debe calibrar bien la balanza antes de pesar. Cada material donde se verterán las muestras debe estar limpios y secos para evitar polvos y aumento de humedad (aparte del agua que se verterá) en nuestra muestra de afirmado. Al momento de compactar la guía del pisón debe mantenerse ligeramente sobre el afirmado que se compacta, puesto que, si este es soltado, remueve o taja el material. Para sacar las muestras se saca el molde de su soporte y se golpea en la muestra compactada, hasta que este afloje y se retira en forma cilíndrica, luego se procede a abrirla por la mitad para obtener la muestra intermedia. Cada muestra obtenida para la obtención del contenido de humedad real, debe llevarse rápidamente al laboratorio, puesto que este pierde fácilmente su humedad cuando esta expuesto al aire. Durante la compactación, los golpes de pisón deben repartirse uniformemente en toda la superficie para obtener buenos resultados. La rapidez de la homogenización garantiza la estabilidad de la humedad deseada, pero esto no interviene en la mal elaboración del ensayo, puesto que luego se determina el contenido de humedad actual. Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com PANEL FOTOGRAFICO Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com ENSAYO PROCTOR STANDAR VISTA DEL PESO TOTAL DE LA MUESTRA LLENADO DE AGUA EN LA PIPETA CON LA MEDIDA INDICADA PARA POSTERIORMENTE USASRSE EN EL ENSAYO Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com VISTA DE LA TERCERA PARTE DE LA MUESTRA TOTAL PARA EL PRIMER ENSAYO Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com VISTA DEL PROCESO DE MEZCLANO DE MANERA MANUAL Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com VISTA DEL PROCESO DE LAS 25 APISONADAS A LA MUESTRA Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com OBTENCIÓN DE LA PRIMERA MIUESTRA EN UNA TARA Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com PROCEDEMOS A PESAR LA MUESTRA N°4 Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com VISTA DE LAS 5 MUESTRAS OBTENIDAS DEL ENSAYO PARA POSTERIORMENTE LLEVARLAS AL HORNO Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com ENSAYO PROCTOR MODIFICADO PESO DEL MOLDE PREVIO AL ENSAYO Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com LLENADO DEL AGUA A LA PIPETA TENIENDO EN CUANTA DE VARIACIÓN DE 2% EN CADA MUESTRA Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com MEZCLADO DE MANERA INMEDIATA Y EN UN RECIPIENTE PARA NO PERDER LE CONTENIDO DE HUMEDAD Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com LLENADO AL MOLDE PARA EL PROCESO DE COMPACTACIÓN Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com COMPACTACIÓN DE LA MUESTRA N°1 TENIENDO EN CUENTA LAS 5 CAPAS A COMPACTARSE Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra másdocumentos en www.udocz.com COMPACTACIÓN DE LA MUESTRA N°3 TENIENDO EN CUENTA LAS 5 CAPAS A COMPACTARSE Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com PESO DE LA MUESTRA COMPACTADA INCLUIDO EL PESO DEL MOLDE Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com PESO DE LA MUESTRA EXTRAIDA N°3 DEL ENSAYO REALIZADO Descargado por Chelito Zamorano (chelitozamorano7@gmail.com) Encuentra más documentos en www.udocz.com
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