Compactacion De Los Suelos

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Experimental Politécnica De La Fuerza Armada

Comandante Supremo “Hugo Rafael Chávez Frías”

Chávez Vive, La Patria Sigue

V Semestre Sección 02 Turno Diurno

Ingeniería Civil

Profesor: Bachiller:

Ing. Luis Beltrán Cumana

Puerto Ordaz, 2015

Introducción

El suelo, como cualquier elemento natural, posee un equilibrio entre los diversos factores que lo influyen. Un cambio de este equilibrio puede provocar una alteración física, química o biológica. La compactación es la principal causa de alteración del suelo. Hay dos situaciones con elevado riesgo de compactación: áreas con fuerte tránsito de vehículos y personas, y áreas cercanas a lugares en construcción. Hay suelos con una tendencia más o menos acentuada a la compactación, en función de la composición, estructura y contenido de humedad. Las constructoras a menudo trabajan con maquinarias muy pesadas, sin delimitar la zona en la que se encuentran y se plantarán árboles. Se desconocen cuál es la superficie que abarca el aparato radical, así como, se ignoran los efectos derivados de la compactación y dificultad que se encuentran para intentar resolverlo.

Propósito y métodos de la compactación de los suelos

La compactación de los suelos se produce por la reorientación de las partículas o por la distorsión de las partículas y sus capas absorbidas. En un suelo no cohesivo la compactación ocurre mayormente por la reorientación de los granos para formar una estructura más densa. La presión estática no es muy efectiva en este proceso porque los granos se acuñan unos contra otros y resisten el movimiento.

Se emplean cuatro métodos principales de compactación

 Compactación estática o por presión: la compactación se logra utilizando una máquina pesada, cuyo peso comprime las partículas del suelo, sin necesidad de movimiento vibratorio. Por ejemplo: rodillo estático o rodillo liso.

 Compactación por impacto: la compactación es producida por una placa apisonadora que golpea y se separa del suelo a alta velocidad. Por ejemplo: un apisonador.

 Compactación por vibración: la compactación se logra aplicando al suelo vibraciones de alta frecuencia. Por ejemplo: placa o rodillos vibratorios.

 Compactación por amasado: la compactación se logra aplicando al suelo altas presiones distribuidas en áreas más pequeñas que los rodillos lisos. Por ejemplo: un rodillo “pata de cabra.

Compactación de los 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 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.

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