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Universidad Católica de CuencaUnidad Académica de Ingeniería, Industria y ConstrucciónTemaCompactación- ensayo proctor modificadoIntegrantesAndrés FaicánDorian MarínJulio MolinaSebastián VanegasSofía WilchesLuis YanzaProfesorIng. Luis Mario AlmacheCursoSexto AFecha13/12/IntroducciónLa compactación e...

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Universidad Católica de Cuenca Unidad Académica de Ingeniería, Industria y Construcción Tema Compactación- ensayo proctor modificado Integrantes Andrés Faicán Dorian Marín Julio Molina Sebastián Vanegas Sofía Wilches Luis Yanza Profesor Ing. Luis Mario Almache Curso Sexto A Fecha 13/12/2019

Introducción La compactación es el medio por el cual se busca mejorar artificialmente un suelo en sus propiedades mecánicas como: -

Aumentar la resistencia al corte y mejorar la estabilidad Reducir la comprensibilidad Disminuir la relación de vacíos

Mediante el ensayo Proctor se busca determinar la humedad optima a la cual el suelo alcanzara su máxima capacidad. La humedad es importante pues aumentando o disminuyendo su contenido en el suelo se pueden alcanzar mayores o menores densidades del suelo, la razón de esto es que el agua llena los espacios del suelo ocupados por el aire, permitiendo una mejor acomodación de las partículas que a su vez aumenta la compacidad.

Objetivos -

Obtener datos a partir del ensayo Proctor para luego poder analizar la curva de comportamiento en relación a la densidad seca. Determinar la humedad optima de compactación de un suelo, con la cual se alcanzará la máxima compacidad.

Materiales -

Molde cilíndrico Collarin Suelo (mejoramiento) Bandejas Probetas Tamiz N°4 Tamiz N°3/8

Método 1. Obtención del material Una vez que el material este secado al aire, se procede a separar en material grueso y fino para pasar por el tamiz N°4, se aproxima que se va a utilizar unos 50kg de mejoramiento. 2. Preparación del material Una vez tamizados el material, se procede a pesar con las cantidades obtenidas a partir de la granulometría y mezclar de manera que quede uniforme, se aproxima que cada funda contenga 5500g de material mezclado.

3. Ensayo - Determinar el volumen del molde sin collarin - Colocar el material aproximadamente a un quinto de la altura del molde mas el collarín - Compactar cada capa con 56 golpes - Se repite este proceso de compactación en 5 capaz y retirando el exceso de material. - Retirar el collarin - Pesar el molde con el suelo compactado para proceder a realizar los cálculos. - Determinar la densidad humedad y seca del suelo.

4. Resultados Para poder obtener los resultados de la curva, se procede a ver la granulometría ya obtenida para determinar la cantidad de material tanto fino como grueso que va en cada capa. - Granulometría

Análisis granulométrico de mejoramiento Tamiz N°

Abertura (mm)

Peso Gm

3" 2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" N°4 Paso N°4 10 40 200 Fondo Total

76.2 63.5 50.8 38.1 25.4 19.1 12.7 9.52 4.76

2 0.42 0.074

ret.

% Ret.Acum.GM retenido

%pasa

0 0 260 959.5 1908 1314.5 1065.5 654.5 1444.5

0 0 260 1219.5 3127.5 4442 5507.5 6162 7606.5

0 0 1.92% 9.01% 23.12% 32.84% 40.71% 45.55% 56.23%

100% 100% 98.08% 90.99% 76.88% 67.16% 59.29% 54.45% 43.77%

6884.5 102.1 254.7 299.9 32.9

5921.655847 102.1 356.8 656.7 689.6 13528.15585

61.42% 74.38% 89.65% 91.32%

38.58% 25.62% 10.35% 8.68%

Se procede a ver la cantidad portencual de material obtenido desde el tamiz N°3/4= 32.84% 1  Grava=material que pasa eltamis 1 hastael N ° 4 2 Grava= 6387g  Finos= material que pasa el N°4 Finos= 6884.5 Una vez obtenidos estos valores se hace una relación del material total y se obtiene la cantidad que va ir en cada funda de finos y gruesos. Para obtener todos estos cálculos se procede utilizando estas fórmulas: WS=

WH %W 1+ 100 %W =

( WMH + T )−(WMS+T ) ∗100 ( WMS + T )−(T ) %W =

Ww ∗100 Ws

Densidad humeda=

peso del suelohumedo volumen del molde

Densidad seca=

densidad humeda %W prom 1+ 100

Calculo de fundas Grueso

6387

Fino

6884.5

Total

13271.5

51.87% Porcentaje de finos 48.13% Porcetaje de gruesos 2646.91256 Cantidad de grava por funda 2853.08744 Cantidad de finos por funda

Luego de esto se procede a sacar dos muestras de humedad del suelo, dejarlas por 24horas o secarlas en la cocina para poder determinar el peso del agua que se va a añadir en cada funda para compactar. Calculo de humedad

W

6%

Peso seco

2691.30395

Peso del agua

80.7391186

Obtención del porcentaje de humedad en relación al peso en centímetros cúbicos. Agua (cc)

%W 0

6.01

80

9.01

160

12.01

240

15.01

320

18.01

460

21.01

480

24.01

560

27.01

Una vez determinados estos valores iniciales se procede a realizar el ensayo del proctor modificado. Volumen del molde: 2257.22 m^3 Peso del molde: 6669.5 g Numero de capas: 5 Golpes por capa 56 Muestra Peso seco para el ensayo (g) humedad añadida en % Agua aumentada (cc) Numero de molde Peso del molde cilíndrico+ suelo húmedo Peso del molde cilíndrico sin collarin

Peso suelo húmedo Volumen del molde sin collarín Densidad húmeda

1

Datos de la curva 2

3

4

5

5500

5500

5500

5500

5500

18.01

21.01

27.01

24.01

9.01

320

460

560

480

80

1

1

1

1

1

11546.5

11570.5

11346.5

11406.5

10991

6669.5

6669.5

6669.5

6669.5

6669.5

4877

4901

4677

4737

4321.6

2258.77679 6 2258.7768 2258.7768 2258.7768 2258.7768 2.15913321 3 2.16975843 2.07058971 2.09715276 1.91324792

Con este ensayo se puede determinar la densidad humedad. Por cada funda que se utilice, se va ir sacando dos muestras de suelo húmedo para posteriormente dejarlas en el horno 24h y poder determinar la densidad seca.

Calculo de humedad 2 3

Muestras 1 4 5 número del tarro S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 peso del tarro+suelo húmedo 104.5 105.3 82.1 65.3 111.7 105.4 135.9 132.8 113.5 peso del tarro + suelo seco 95.5 95.7 75 60.4 99.3 93.6 120.9 117.8 107 peso del agua peso del tarro 29.1 29.3 28.9 28.6 29.3 29.3 23.9 29 29.3 peso del suelo seco 66.4 66.4 46.1 31.8 70 64.3 97 88.8 77.7 13.554 15.401 17.714 15.464 8.366 %humedad % 14.458% % 15.409% % 18.351% % 16.892% % contenido promedio de 14.006% 15.405% 18.033% 16.178% 8.188%

110.6

104.6

29.7 74.9 8.011%

agua Densidad seca

1.8939

1.8801

1.7542

1.8051

1.7684

Cálculos para la determinación de humedad del ensayo Una vez obtenidos los resultados del promedio de humedad y la densidad seca, se procede a realizar la curva de compactación.

Chart Title 1950 1900 1850 1800 1750 1700 1650

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

De la cual la gráfica se puede determinar: Densidad seca= 1985 kg/m^3 %W optimo= 14.6%. Conclusiones Después de realizar esta práctica de laboratorio se concluye que el ensayo Proctor modificado es importante en la mecánica de suelos y en la ingeniería en general para poder realizar cualquier construcción. En cuanto a resultados se determinó que la humedad promedio en el suelo mejoramiento es de 14.6% llegando a su máxima compacidad y con una densidad seca de 1985 kg/m^3, con estos resultados se puede inferir que el suelo no es apto para la construcción, sino que hay que realizarle un mejoramiento ya que tiene un gran índice de material fino....