tarea de suelos
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INDICE
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TERRAPLENES DEFINICION…………………………………………………………………………………………………………………..2
MATERIALES………………………………………………………………………………………………………………….3
LOS TERRAPLENES DE PRUEBA………………………………………………………………………………………6
COMPACTACION DE SUELOS DEFINICION……………………………………………………………………………………………………………………7
OBJETIVO……………………………………………………………………………………………………………………….8
VENTAJAS………………………………………………………………………………………………………………………9
DESVENTAJAS………………………………………………………………………………………………………………..9
COMPACTACION EN EL CAMPO…………………………………………………………………………………….10
PROPOSITOS Y METODOS PARA LA COMPACTACION DE SUELOS………………………………….15
COMPACTACION DE SUELOS NO COHESIVOS……………………………………………………16
COMPACTACION DE SUELOS ARENOSOS O LIMOSOS CON
COHESION MODERADA…………………………………………………………………………………...18
COMPACTACION DE ARCILLAS………………………………………………………………………….20
ESTUDIO DE LA COMPACTACION DE SUELOS EN EL LABORATORIO……………………………...21
BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………………………………………………….22
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TERRAPLENES
DEFINICION
Esta unidad consiste en la extensión y compactación, por tongadas, en zonas
de tales dimensiones que permitan de forma sistemática la utilización de
maquinaria pesada con destino a crear una plataforma sobre la que se
asiente el firme de una carretera.
Su ejecución comprende las operaciones siguientes:
Preparación de la superficie de apoyo del relleno tipo terraplén.
Extensión de una tongada.
Humectación o desecación de una tongada.
Compactación de una tongada.
En los rellenos tipo terraplén se distinguirán las cuatro zonas siguientes, cuya geometría se definirá en el Proyecto:
Coronación: Es la parte superior del relleno tipo terraplén, sobre la que se apoya el firme, con un espesor mínimo de dos tongadas y siempre mayor de cincuenta centímetros (50 cm).
Núcleo: Es la parte del relleno tipo terraplén comprendida entre el cimiento y la coronación.
Espaldón: Es la parte exterior del relleno tipo terraplén que, ocasionalmente, constituirá o formará parte de los taludes del mismo. No se considerarán parte del espaldón los revestimientos sin misión estructural en el relleno entre los que se consideran, plantaciones, cubierta de tierra vegetal, encachados, protecciones antierosión, etc.
Cimiento: Es la parte inferior del terraplén en contacto con la superficie de apoyo. Su espesor será como mínimo de un metro (1 m).
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MATERIALES
Los materiales a emplear en rellenos tipo terraplén serán, con carácter general, suelos o materiales locales que se obtendrán de las excavaciones realizadas en obra, de los préstamos que se definan en el Proyecto o que se autoricen por el Director de las Obras.
Los criterios para conseguir un relleno tipo terraplén que tenga las debidas condiciones irán encaminados a emplear los distintos materiales, según sus características, en las zonas más apropiadas de la obra, según las normas habituales de buena práctica en las técnicas de puesta en obra.
En todo caso, se utilizarán materiales que permitan cumplir las condiciones básicas siguientes:
Puesta en obra en condiciones aceptables. Estabilidad satisfactoria de la obra. Deformaciones tolerables a corto y largo plazo, para las condiciones de
servicio que se definan en Proyecto.
El Proyecto o, en su defecto, el Director de las Obras, especificará el tipo de material a emplear y las condiciones de puesta en obra, de acuerdo con la clasificación que en los apartados siguientes se define, así como las divisiones adicionales que en el mismo se establezcan, según los materiales locales disponibles. Desde el punto de vista de sus características intrínsecas los materiales se
clasificarán en los tipos siguientes (cualquier valor porcentual que se indique,
salvo que se especifique lo contrario, se refiere a porcentaje en peso):
Suelos seleccionados.
Se considerarán como tales aquellos que cumplen las siguientes condiciones:
Contenido en materia orgánica inferior al cero con dos por ciento (MO <
0,2%), según UNE 103204.
Contenido en sales solubles en agua, incluido el yeso, inferior al cero
con dos por ciento (SS < 0,2%), según NLT 114.
Tamaño máximo no superior a cien milímetros (Dmax
≤ 100 mm).
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Cernido por el tamiz 0,40 UNE menor o igual que el quince por ciento ( #
0,40 ≤ 15%) o que en caso contrario cumpla todas y cada una de las
condiciones siguientes:
Cernido por el tamiz 2 UNE, menor del ochenta por ciento ( # 2 < 80%).
Cernido por el tamiz 0,40 UNE, menor del setenta y cinco por ciento ( #
0,40 < 75%).
Cernido por el tamiz 0,080 UNE inferior al veinticinco por ciento (# 0,080
< 25%).
Límite líquido menor de treinta (LL < 30), según UNE 103103.
Índice de plasticidad menor de diez (IP < 10), según UNE 103103 y UNE
103104.
Suelos adecuados.
Se considerarán como tales los que no pudiendo ser clasificados como suelos
seleccionados cumplan las condiciones siguientes:
• Contenido en materia orgánica inferior al uno por ciento (MO < 1%), según
UNE 103204.
• Contenido en sales solubles, incluido el yeso, inferior al cero con dos por
ciento (SS < 0,2%), según NLT 114.
• Tamaño máximo no superior a cien milímetros (Dmax
≤ 100 mm).
• Cernido por el tamiz 2 UNE, menor del ochenta por ciento ( # 2 < 80%).
• Cernido por el tamiz 0,080 UNE inferior al treinta y cinco por ciento ( #
0,080 < 35%).
• Límite líquido inferior a cuarenta (LL < 40), según UNE 103103.
• Si el límite líquido es superior a treinta (LL > 30) el índice de plasticidad será
superior a cuatro (IP > 4), según UNE 103103 y UNE 103104.
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Suelos tolerables.
Se considerarán como tales los que no pudiendo ser clasificados como suelos
seleccionados ni adecuados, cumplen las condiciones siguientes:
Contenido en materia orgánica inferior al dos por ciento (MO < 2%),
según UNE 103204.
Contenido en yeso inferior al cinco por ciento (yeso < 5%), según NLT
115.
Contenido en otras sales solubles distintas del yeso inferior al uno por
ciento (SS < 1%), según NLT 114.
Límite líquido inferior a sesenta y cinco (LL < 65), según UNE 103103.
Si el límite líquido es superior a cuarenta (LL > 40) el índice de
plasticidad será mayor del setenta y tres por ciento del valor que resulta
de restar veinte al límite líquido (IP > 0,73 (LL-20)).
Asiento en ensayo de colapso inferior al uno por ciento (1%), según NLT
254, para muestra remodelada según el ensayo Próctor normal UNE
103500, y presión de ensayo de dos décimas de megapascal (0,2 MPa).
Hinchamiento libre según UNE 103601 inferior al tres por ciento (3%),
para muestra remoldeada según el ensayo Próctor normal UNE 103500.
Suelos marginales.
Se considerarán como tales los que no pudiendo ser clasificados como suelos
seleccionados, ni adecuados, ni tampoco como suelos tolerables, por el
incumplimiento de alguna de las condiciones indicadas para éstos, cumplan
las siguientes condiciones:
Contenido en materia orgánica inferior al cinco por ciento (MO < 5%),
según UNE 103204.
Hinchamiento libre según UNE 103601 inferior al cinco por ciento (5%),
para muestra remoldeada según el ensayo Próctor normal UNE 103500.
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Si el límite líquido es superior a noventa (LL > 90) el índice de plasticidad
será inferior al setenta y tres por ciento del valor que resulta de restar
veinte al límite líquido (IP < 0,73 (LL-20)).
Suelos inadecuados.
Se considerarán suelos inadecuados:
Los que no se puedan incluir en las categorías anteriores.
Las turbas y otros suelos que contengan materiales perecederos u
orgánicos tales como tocones, ramas, etc.
Los que puedan resultar insalubres para las actividades que sobre los
mismos se desarrollen.
LOS TERRAPLENES DE PRUEBA
Constituyen una fuente invaluable de información que permite la ratificación, la rectificación o la innovación de las técnicas de diseño y construcción de una obra civil. Lo que retribuye en primera instancia, en fortalecer la seguridad de las obras así como su funcionalidad, su economía y la armonía con su medio ambiente. Sin embargo, por su costo y por el tiempo que tardan en construirse y luego en ofrecer una respuesta, no cualquier proyecto justifica su empleo. Así que cuando se tenga esa valiosa oportunidad, el diseño, la construcción y la operación de tales estructuras debe realizarse racionalmente a fin de que sean eficientes y eficaces en proporcionar la información requerida.
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COMPACTACION DE SUELOS
DEFINICION
La compactación en el proceso realizado generalmente por medios
mecánicos por el cual se obliga a las partículas de suelo a ponerse más
en contacto con otras, mediante la expulsión del aire de los poros , lo
que implica una reducción más o menos rápida de las vacíos, lo que
produce en el suelo cambios de volumen de importancia,
principalmente en el volumen de aire, ya que por lo general no se
expulsa agua de los huecos durante el proceso de compactación, siendo
por lo tanto la condición de un suelo compactado la de un suelo
parcialmente saturado.
Compactar es la operación previa, para aumentar la resistencia superficial de un terreno sobre el cual deba construirse una carretera y otra obra. Aplicando una cantidad de energía la cual es necesaria para producir una disminución apreciable del volumen de hueco del material utilizado.
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OBJETIVO
a) El objetivo de la compactación es el mejoramiento de las propiedades
de ingeniería de la masa de suelos, con la finalidad de obtener un suelo
de tal manera estructurada que posea y mantenga un comportamiento
mecánico adecuado a través de toda la vida útil de la obra.
b) Las obras hechas con tierra, ya sea un relleno para una carretera, un terraplén para una presa, un soporte de una edificación o la subrasante de un pavimento, debe llenar ciertos requisitos:
Debe tener suficiente resistencia para soportar con seguridad su propio peso y el de la estructura o las cargas de las ruedas.
No debe asentarse o deformarse tanto, por efecto de la carga, que se dañe el suelo o la estructura que soporta.
N o debe ni retraerse ni expandirse excesivamente.
Debe conservar siempre su resistencia e incompresibilidad.
Debe tener la permeabilidad apropiada o las características de drenaje para su función.
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VENTAJAS
Aumenta la resistencia y capacidad de carga del suelo.
Reduce la compresibilidad y disminuye la aptitud para absorber el
agua.
Reduce los asentamientos debido a la disminución de la relación de
vacíos.
Reduce el efecto de contracción.
Mejora las condiciones de esfuerzo-deformación del suelo.
DESVENTAJAS
La compactación muy intensa produce un material muy susceptible al
agrietamiento.
Aumenta el potencial de hinchamiento (con la humedad) en suelos
finos y el potencial de expansión por las heladas.
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COMPACTACION EN EL CAMPO
La compactación de campo de acuerdo a la forma de aplicación de la carga
puede clasificarse:
a) Compactación por Amasado
b) Compactación por Presión
c) Compactación por Impacto
d) Compactación por Vibración
e) Compactación por Métodos Mixtos
a) Compactación por Amasado
Estos Compactadores concentran su peso sobre la pequeña superficie de las
puntas tronco cónico solidario al rodillo, ejerciendo por lo tanto unas
presiones estáticas muy grandes en los puntos en que las mencionadas
partes penetran en el suelo. Conforme se van dando pasadas y el material se
compacta, dichas partes profundizan cada vez menos en el terreno, llegando
un momento en que no se aprecia mejora alguna, pues la superficie, en una
profundidad de unos 6 centímetros siempre quedara distorsionada. Al pasar
la maquina sobre la nueva tongada de material se compacta perfectamente
esa superficie distorsionada de la cape anterior.
Los equipos por amasado están constituidos básicamente por el rodillo pata
de cabra, el cual se caracteriza por:
La compactación se realiza de abajo hacia arriba, originando una
mayor presión en el lecho inferior.
Se recomienda compactar en capas de 0.30m de espesor, utilizando
una penetración del vástago del 20% al 50% de su longitud de acuerdo
a la plasticidad del suelo
Se recomienda un número mínimo de 24 pasadas.
Son apropiados para suelo finos (cohesivos)
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Pata de cabra
b) Compactación por Presión
Los equipos por presión están constituidos por los rodillos lisos y neumáticos,
presentando las siguientes características:
Rodillos Lisos
En un rodillo liso la compactación se realiza de arriba hacia abajo
disminuyendo con la profundidad de la capa.
Se recomienda compactar en capas sueltas de 20cm.
Se recomienda un número de 8 pasadas.
Son utilizados principalmente en suelos gravosos y arenosos limpios así
como para el acabado de la superficie superior de las capas
compactadas y en los concretos asfálticos.
Rodillo liso
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Rodillos Neumáticos
Estas máquinas trabajan principalmente por el efecto de la presión estática
que producen debido a su peso, pero hay un segundo efecto, debido al modo
de transmitir esta preside por los neumáticos que tiene singular importancia.
Las superficies de contacto de un neumático dependen de la carga que so.
Porte y de la preside a que este inflado, pero la presión que transmite al
suelo el neumático a través de la superficie elíptica de contacto no es
uniforme.
Las características de los equipos neumáticos que influyen en la
compactación son: la presión del aire en los neumáticos y el área de contacto
entre el neumático y el terreno.
Se recomienda compactar en capas sueltas de 20cm.
Se recomienda un número de pasa de 16.
Son aplicables principalmente a los suelos arenosos con finos poco
plásticos, tratamientos superficiales, etc.
Rodillos Neumáticos
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c) Compactación por impacto
Los equipos por impacto están constituidos por los pisones.
Son utilizados en áreas pequeñas.
Se recomienda un número de pasadas de 4.
Son utilizados en los suelos plásticos o suelos granulares de
granulometría apropiada.
Pisón de Mano
Pisón Vibratorio
d) Compactación por Vibración
Hoy día es quizá la maquina más utilizada. En los últimos años ha sido tal
número de tipos y marcas disponibles en el mercado, que casi resulta
materialmente imposible conocerlas todas. Se han empleado en la
compactación de toda clase de suelos sin distinción: bases granulares
artificiales, sub-bases naturales, suelo-cementos, rellenos rocosos, asfaltos,
arcillas, arenas, etc., y naturalmente, el éxito ha sido variable. Hay que
considerar primordialmente los efectos de resonancia. Esta es función, por
una parte, de la composición o tipo del terreno, contenido de humedad del
mismo, etc., y por otra, del propio vibrador. Es decir, que lo importante es la
adecuación de frecuencia de resonancia del suelo y de la mesa del vibrador.
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Los equipos por vibración están representados por los rodillos vibrantes, los
cuales presentan las siguientes características:
Producen una disminución o casi suprimen el rozamiento entre los
granos, teniendo una acción notable en la profundidad mas no así en la
superficie.
Se pueden compactar capas hasta de 60cm en el caso de GP y GW con
resultados positivos.
Se recomienda compactar en capas de hasta 20cm
Se recomienda un numero de pasadas mínimo de 8
Son recomendables para los suelos granulares y a las gravas con pocos
finos plásticos (en un orden de 10%) así como en la compactación de
firmes modernos (gran angulosidad) y arenas de granulometría cortada.
Rodillos vibrantes
e) Compactación por métodos mixtos
Los equipos mixtos están representados por los rodillos lisos vibratorios.
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PROPOSITOS Y METODOS PARA LA COMPACTACION DE SUELOS.
La estabilidad de mesas de suelos en su estado natural. Si se excavan tales
mesas de suelos y se redepositan sin tomar un cuidado especial, la porosidad,
permeabilidad y compresibilidad de los mismos aumenta, mientras que su
capacidad pare resistir la erosión interna por efecto de venas de agua
disminuye grandemente. Por ello, hasta en la antigüedad, se acostumbraba
compactar los terraplenes que debían actuar como cliques o malecones. No
se hacían, sin embargo, esfuerzos especiales pare compactar los terraplenes
viales, pues las calzadas eran suficientemente flexibles como pare no ser
donadas por un asentamiento. Hasta trace poco, los terraplenes pare líneas
ferroviarias eran también construidos echando sierra suelta, que luego se
dejaba asentar bajo su propio peso durante varios años antes de colocar un
balasto de alta calidad. El asentamiento de los terraplenes sin compactación
no trajo inconvenientes serios hasta que, después de iniciado el siglo veinte,
hizo su aparición el automóvil y, con su rápido desarrollo, creo una demanda
creciente de caminos pavimentados. Poco tiempo después se hizo evidente
que los caminos de hormigón construidos sobre terraplenes no compactados
se rompían con cierta facilidad, y que los pavimentos flexibles de tipo
superior tenían la tendencia a desnivelarse en exceso. La necesidad de evitar
estos inconvenientes fomento el desarrollo de métodos de compactación
que fuesen a la vez eficientes y económicos. Por su parte, un aumento
simultáneo en la construcción de cliques de sierra proveo un incentivo
adicional, que coadyuvo también a la corrección de dichos métodos de
compactación. Las investigaciones que se realizaron demostraron que ningún
método de compactación es igualmente adecuado pare todos los tipos de
suelos. Además, el grado de compactación que alcanza un suelo dado,
sometido a un procedimiento de compactación también dado, depende en
gran parte del contenido de humedad del suelo. La compactación máxima se
obtiene pare un cierto contenido de humedad conocido como contenido
óptimo de humedad, mientras que el procedimiento utilizado pare
mantener, durante la compactación, la humedad del terraplén cerca de la
óptima, se conoce como control de humedad. En la actualidad, aun se tiene
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un conocimiento muy imperfecto acerca de las relaciones que existen entre
el contenido de humedad en el momento en que se construye el terraplén, el
grado de compactación y la forma como cambian las características físicas del
mismo durante su periodo de servicio. Los cambios de resistencia, rigidez y
permeabilidad que el terraplén sufre con el tiempo y con las variaciones en
su contenido de humedad, merecen mucha más atención de la recibida hasta
el presente. De aquí que en lo que resta de este articulo casi no se bate de las
propiedades de los suelos compactados y solo se describan los
procedimientos constructivos. En lo que sigue, los métodos corrientes de
compactación de terraplenes artificiales se dividir en tres grupos: los
adecuados pare suelos no cohesivos, los adecuados pare suelos arenosos o
limosos con cohesión moderada y los adecuados pare arcillas. Finalmente, se
tratan los métodos pare compactar mesas naturales de suelos en su lugar de
origen.
COMPACTACION DE SUELOS NO COHESIVOS.
Los métodos pare compactar arena y grava, colocados en orden de
decreciente eficiencia son: vibración, mojado y rodamiento. En la práctica, se
han utilizado también combinaciones de estos métodos. Las vibraciones
pueden producirse de una manera primitiva apisonando con pisones a mano,
o con pisones neumáticos, o bien dejando caer un peso grande desde cierta
altura; un metro, por ejemplo. Empero, la compactación alcanzada con estos
procedimientos es muy variable, pues depende en gran parte de la
frecuencia de las vibraciones. Los mejores resultados se obtienen con
máquinas que vibran a una frecuencia cercana a la de resonancia del
conjunto suelo-vibrador. Cuando f1 es aproximadamente igual a fo, la
disminución de volumen o asentamiento es 20 a 40 veces mayor que la que
produce una fuerza estática equivalente a la pulsátil. Por medio de rodillos de
5 a 15 t, equipados con vibradores que operan a frecuencias comprendidas
entre 1100 y 1500 pulsos por minuto, se ha obtenido la
compactaci6n.efectiva de arena gruesa, grave y de enrocado de piedra
partida con partículas de tamaños comparables (Bertram, 1963). El material
se desparrama en capes de 30 a 40 cm de espesor, habiéndose obtenido en
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algunas obras una compactación adecuada de capes de espesor mayor, aun
cuando en estos caves es difícil evitar la segregación durante el desparramo
del material. El tamaño máximo de las partículas está limitado únicamente
por el espesor de las capes. Entre 2 a 4 pasadas de tales rodillos tirados a una
velocidad que no exceda de alrededor de 3 km. por hora suele resultar
adecuada pare alcanzar un alto grado de compactación. No es necesario un
control en el contenido de humedad. Tal tipo de materiales han sido también
compactados por medio de rodillos neumáticos tirados por tractores Diesel
montados sobre cubiertas pesadas. Durante el proceso de compactación se
puede agregar agua. Mucha de la compactación que se obtiene en estas
condiciones derive de la producida por el tractor más bien que por el rodillo.
Se necesitan normalmente entre 6 y 8 pasadas del equipo sobre un mismo
lugar pare obtener un grado satisfactorio de compactación, siempre y cuando
el material sea depositado en capes de un espesor no mayor de 30 cm.
Cuando se trata de compactar áreas limitadas, pueden resultar adecuados los
compactadores manuales mecánicos o los operados a motor. El peso de
estos compactadores varía entre varios cientos de kilogramos a varias
toneladas y la fuerza pulsante que entregan al terreno, a una frecuencia
aproximada a la de resonancia del compactador y el suelo se transfiere a
través de una chapa plana o de un rodillo. El espesor de las capes que
pueden compactarse efectivamente var1a entre 10 y 20 cm. La compactaci6n
con agua se fundamenta en el hecho de que la presi6n de filtración del agua
que escurre hacia abajo rompe los grupos de granos inestables y la
inundación temporaria elimina, por lo menos brevemente, las fuerzas
capilares. Es mucho menos efectivo que la compactaci6n por vibración. Para
compactar terraplenes de caminos se han utilizado dos métodos de molado.
En uno de ellos, se amontona la arena en caballetes a ambos lados del
camino y luego se arrastra el suelo hacia el centro con chorros de agua, con
una presi6n de 4 a 5 kg/cm2, formándose de este modo un depósito que
tiene algo de las características de un clique construido por refutado. En el
segundo método, la superficie del camino se inunda de agua, la que filtra
hacia abajo por la arena ya colocada y escape por el pie del terraplén. Ambos
métodos requieren aproximadamente 1,5 metros cúbicos de agua por metro
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cubico de arena, Comparando la porosidad de los terraplenes antes y
después del tratamiento, se ha comprobado que el grado de compactaci6n
que se obtiene con cualquiera de estos métodos es relativamente bajo. Por
ello, esta práctica debe ser desalentada. Los rodillos no vibrantes son
relativamente inefectivos pare compactar suelos no cohesivos, obteniéndose
los mejores resultados cuando la arena está prácticamente saturada. No
obstante, en arena limpia, el agua se escurre rápidamente y puede no
resultar practicable mantener el material en un estado de saturación.
COMPACTACION DE SUELOS ARENOSOS O LIMOSOS CON COHESION
MODERADA.
A medida que aumenta la cohesi6n, disminuye rápidamente la eficacia de las
vibraciones como medio de compactación, pues por pequeña que sea la
adherencia entre partículas, esta interfiere con su tendencia a desplazarse a
posiciones más estables. Además, la baja permeabilidad de estos suelos trace
inefectiva la inundación con agua. En cambio, la compactación por capes
utilizando rodillos ha dado muy buenos resultados. Hay dos tipos de rodillos
en uso general: neumáticos y patas de cabra. Los RODILLOS NEUMATICOS, se
adaptan mejor para compactar los suelos arenosos ligeramente cohesivos,
los suelos compuestos cuyas partículas se extienden desde el tamaño de las
graves a la del limo v los suelos limosos no plásticos. Los RODILLOS PATA
DE CABRA, tienen su máxima eficacia con los suelos plásticos. Los Rodillos
Neumáticos consisten usualmente en una chata soportada por una única fila
de 4 ruedas equipadas con neumáticos inflados a presiones que oscilan entre
50 v 125 libras por pulgada cuadrada (3,5 a 9 kg/cm2). Las ruedas están
montadas en tal forma que el peso que se trasmite desde la chata y se
distribuye uniformemente entre las mismas, aun cuando la superficie del
terreno no este nivelada. Los terraplenes pare edificios se compactan
normalmente en capes que tienen un espesor terminado que varía entre 15 y
30 cm con rodillos de 25t y presiones de inflado de las cubiertas
comparativamente bajas. Para terraplenes de otro tipo y para presas de
embalse es practico usual utilizar rodillos de 50 t con presiones de inflado de
las cubiertas mucho más altas y capes de espesor compactado que varía
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entre 15 y 30 cm, aun cuando a veces se utilizan rodillos de 100 t variando en
este cave el espesor de la capa compactada entre 30 y 45 cm. Se requieren
usualmente de 4 a 6 pasadas para alcanzar la compactación requerida. En
obras grandes donde se presentan materiales inusuales, el número de
pasadas debe determinarse por medio de ensayos de compactación en el
terreno al iniciar los trabajos. La superficie cilíndrica de los Rodillos Patas de
Cabra viene provista de salientes prismáticos, o partes, con una frecuencia de
1 por cada 700 cm 2 de superficie cilíndrica del rodillo. Los rodillos que se
usan comúnmente en la construcción de presas de sierra tienen un diámetro
de 1,50 y una longitud de aproximadamente 2 m. Cargados pesan alrededor.
De 15 t. Las salientes tienen una longitud mínima de 23 cm y una superficie
que varía entre 30 y 100 cm2. Según el tamaño del pie, la presión de contacto
varía entre aproximadamente 20 y 40 kg/cm24. En terraplenes de caminos se
utilizan rodillos algo menores y menos pesados. Con el equipo ordinario, el
espesor de las capes después de compactadas no debe exceder de unos 15
cm. El número requerido de pasadas debe ser determinado en el terreno por
medio de ensayos realizados con pequeños terraplenes experimentales. Se
obtiene generalmente la compactaci6n satisfactoria después de 6 pasadas de
rodillo (Turnbull y Shockley, 1958). Cualquiera sea el tipo de equipo de
compactación disponible y el grado de cohesión del suelo, la eficacia del
procedimiento de compactaci6n depende en gran medida del contenido de
humedad del suelo. Esto es especialmente verdad pare los suelos finos y
uniformes de muy baja plasticidad pues, a menos que su contenido de
humedad sea casi exactamente igual al óptimo, no pueden compactarse de
ninguna manera. Si se construye un terraplén de ensayo con suelo de
propiedades uniformes bajo condiciones de un cuidadoso control en el
terreno, y si el espesor de las capes, el tipo de compactaci6n y el número de
pasadas se mantienen todas constantes, se descubre que la efectividad de la
compactaci6n depende solo del contenido de humedad del suelo de la cape
durante la compactación. La efectividad de la compactaci6n se mide por el
peso de los sólidos por unidad de volumen, es decir, por lo que se conoce
como densidad seca. La forma de la pata y la superficie de apoyo más
adecuadas dependen del tipo de suelo. Hay una tendencia hacia el uso de
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patas tronco piramidales true evitan el arado del suelo a su paso. La
superficie de apoyo más efectiva es en cierta medida función de la plasticidad
y constituci6n granulométrica del suelo. En suelos uniformes finos, cuanto
más limoso v menos plástico el suelo, mayor es la superficie de 1 pata a usar,
dentro de los limites en el texto. Se están usando también con buen
resultado Rodillos Pata de Cabra Vibrantes y Rodillos Libres Vibrantes,
similares a los utilizados pare compactar arena. Con rodillos libes de un peso
de unas 8 t/m de longitud y una frecuencia de unas 1200 vibraciones por
minuto en 6 a 8 pasadas se compactan capes de hasta 30 y 40 centímetros de
espesor. En estos caves, tanto pare los rodillos pata de cabra como pare los
libes, la acción principal de las vibraciones es la de aumentar el efecto
gravitacional del peso del rodillo.
COMPACTACION DE ARCILLAS.
Si el contenido natural de humedad de una arcilla en el préstamo no está
pr6ximo al 6ptimo, puede resultar muy difícil 11evarlo a dicho valor 6ptimo
sobre todo si el contenido natural de humedad es demasiado alto. Por ello, el
contratista puede verse obligado a utilizar la arcilla con un contenido de
humedad no muy diferente del que tiene en la naturaleza. Las excavadoras
extraen el material de los préstamos en pedazos o terrones. Ahora bien, un
terr6n o trozo individual de arcilla no puede compactarse con ninguno de los
procedimientos mencionados previamente, pues tanto las vibraciones como
las presiones de corta duración solo producen un cambio insignificante en su
contenido de humedad. Los rodillos pata de cabra son, sin embargo,
efectivos pare reducir el tamaño de los espacios abiertos existentes entre los
terrones. Se obtienen los mejores resultados cuando el contenido de
humedad es ligeramente superior al límite plástico. Si es mucho mayor, la
arcilla tiene tendencia a pegarse al rodillo, o bien este a hundirse en el
terreno. Si es mucho menor, los terrones no se deforman y los espacios
quedan abiertos.
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ESTUDIO DE LA COMPACTACION DE SUELOS EN EL LABORATORIO
La compactación se mide cuantitativamente por la densidad seca del suelo,
en cual está íntimamente relacionado con la densidad húmeda del suelo y el
contenido de agua que posee este, estando estos valores influenciados por
una seria de factores:
Humedad
Tipo de Suelo
Energía Especifica
El Método de Compactación
La Recompactación
La Temperatura y la Presencia de Otras Sustancias.
Energía Específica o intensidad de compactación
Cuando se emplea en el laboratorio la compactación por impacto la energía
queda definida por:
Ec : Energía Especifica o Energía de Compactación
N : Numero de golpes del pisón por cada capa
n : Numero de capas
W : Peso de pisón compactador
h : Altura de caída del pisón
V : Volumen total del molde de compactación
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BIBLIOGRAFIA.
Mecánica de Suelos en la Ingeniería Práctica. Karl Terzagui y Ralph B. Peck.
Mecánica de Suelos. Tomo I. Fundamentos en la Mecánica de Suelos. Juárez Badillo y Rico Rodríguez.
Introducción a la Mecánica de los Suelos y Cimentación. George B. Sowers y George F. Sowers.
Mecánica de Suelos. T. William Lambe y Robert V. Whitman.