�-Fuerzas de filtración Son fuerzas volumétricas de valor i.Yw que el agua ejerce sobre el terreno al circular por sus porosen la dirección y sentido de la corriente,y que nospermiten calcular las tensiones efectivas cuando el agua está en movimiento o'=z.y'-i.Yw.z

INTRODUCCIÓNCompactación es el proceso por medios artificiales,por el cual se pretende obtener mejores características en los suelos, de tal manera que la obra resulte duradera y cumpla con el objetivo por el que fue proyectada.

Las características que se pretenden mejorar:-Resistencia-Aumento rozamiento interno partículas-Disminución de huecos-Impermeabilización

EFECTOS DEL CONTENIDO EN AGUA

-En el contenido en agua La eficiencia de cualquier proceso de compactación depende del contenido de agua del suelo.-En el grado de saturación Gráfico: Curva típica de compactación con diferentes grados de saturación. El grado de saturación disminuye rápidamente al disminuir el contenido de agua por debajo del óptimo. El grado de saturación de muestras compactadas con el contenido de agua superior al óptimo es casi constante y relativamente

EFECTOS DE LA ENERGÍA DE COMPACTACIÓN

-En el peso volumétrico seco Gráfico: Curvas de compactación de un mismo suelo con el mismo procedimiento pero diferentes energías de compactación.Al aumentar la energía de compactación que las curvas se desplazan hacia arriba y hacia la izquierda:Aumenta el peso volumétrico máximo.Disminuye el contenido de agua óptimo.

En el grado de saturaciónTodo aumento de peso volumétrico seco logrado por incremento de la energía de compactación da lugar a un aumento del grado de saturación.Para contenidos de agua superiores al óptimo todo intento de compactación adicional involucra un proceso muy ineficiente.

En la estructura

Toda la energía aplicada a un suelo durante la compactación se gasta en:1)Reducir su volumen2)Inducirle deformaciones angulares.3)Si el contenido de agua de compactación es superior al óptimo, toda la energía adicional aplicada será empleada en acercar la estructura del suelo o la condición extrema.

EFECTOS DEL MÉTODO DE COMPACTACIÓN

A igualdad de humedad y peso volumétrico seco:

-En laboratorio:El máximo grado de orientación de las partículas se lograría mediante compactación por amasado.El mínimo por compactación estática.La compactación por impactos daría resultados intermedios.-En el campo:La compactación con rodillo pata de cabra produce un grado de orientación de partículas ligeramente mayor que el compactador neumático.Al elaborar una mezcla bien graduada de arcilla, arena y grava: El peso volumétrico seco máximo aumenta hasta cierto límite al aumentar el porcentaje de fracción gruesa, para después decrecer.

REQUISITOS DE COMPACTACIÓN

Casi siempre sucede que el peso volumétrico obtenido en el terreno no es igual al peso volumétrico seco máximo de la prueba de laboratorio que sirvió de referencia.�El porcentaje de compactación de un suelo es:�Un requisito de compactación se debe fijar buscando el balance óptimo de las siguientes propiedades:�Homogeneidad.�Características favorables de permeabilidad.�Baja compresibilidad para evitar el desarrollo de presiones de poro excesivas o deformaciones inaceptables.�Razonable resistencia al esfuerzo cortante.�Permanencia de las propiedades mecánicas en condiciones de saturación.�Flexibilidad, para soportar asentamientos diferenciales sin agrietamientos.

ENSAYOS DE COMPACTACIÓN

PRUEBA PROCTOR ESTÁNDAR O NORMALHay una correspondencia entre el peso volumétrico seco de un suelo compactado y su resistencia.a)Se toma una muestra representativa del suelo a compactar, de humedad conocida.b)Se toma un cilindro de 4 pulgadas de diámetro por 4.5 pulgadas de altura, se llena en tres capas, aproximadamente iguales, con material de prueba.c)Cada capa se compacta con 25 golpes de un martillo de 2.5 kg con un área de contacto de 20 cm2, el que se deja caer de 35 cm de altura.d)Se calcula el peso volumétrico húmedo dividiendo el peso del material entre su volumen. Como la humedad es conocida, se resta el peso del agua y se obtiene el peso volumétrico seco para esa humedad.e)Se repite la prueba varias veces, variando cada vez el grado de humedad, con lo que se obtienen pares de valores humedad-peso volumétrico seco.

¿Por qué existe un peso volumétrico máximo?�Al incrementar la humedad de un suelo se le proporciona un medio lubricante entre sus partículas que permite un cierto acomodo de éstas cuando se sujetan a un trabajo de compactación.�Si se sigue aumentando la humedad con el mismo trabajo de compactación se llega a obtener un mejor acomodo de sus partículas y por lo tanto un mayor peso volumétrico.�Si se aumenta la humedad aún más el agua empieza a ocupar el espacio que deberían ocupar las partículas del suelo y comienza a bajar el peso volumétrico del material.

PRUEBA PROCTOR MODIFICADA�Aumentan las cargas sobre las carreteras y surge la necesidad desarrollar mayores densidades y resistencias en muchos materiales usando mayor trabajo de compactación.�Para esta prueba se usa el mismo cilindro proctor, pero el material se compacta en 5 capas con un martillo de 4.5 kg y cayendo de una altura de 46 cm proporcionando 25 golpes por capa.�En todos los aspectos las dos pruebas son semejantes, únicamente el trabajo de

compactación se ha incrementado, aproximadamente 4.5 veces.

MÉTODOS DE CONTROLPara medir en la obra si se ha alcanzado el peso volumétrico especificado hay dos métodos principales:�Medida física de peso y volumen (cono y arena).�Mediciones nucleares.

MÉTODOS DE CONTROLMétodo cono y arenaEste método es el más utilizado en nuestro medio y consiste en:1)Se excava un agujero de 10 a 15 cm de diámetro, a la misma profundidad de la capa por probar.2)El material excavado es cuidadosamente recogido y pesado. Se seca para determinar humedad y el peso volumétrico seco.3)El volumen del agujero es medido. El método usado generalmente consiste en llenarlo con una arena de peso volumétrico constante que se tiene en un recipiente graduado.4)Conocidos el peso seco de la muestra y el volumen del agujero, se calcula el peso volumétrico de la muestra, que debe ser igual o mayor que el peso volumétrico seco especificado.

Método nuclear�Los equipos poseen, para la determinación de la densidad:�Una fuente emisora de rayos gamma (radio-berilio o cesio 137)�Un detector sensible a estos rayos cuando son modificados al atravesar el suelo que se ensaya.�Un contador automático que registra la velocidad con que los rayos modificados arriban al detector.�Esta velocidad depende en parte a la densidad del suelo y se mide generalmente en cuentas atómicas por minuto (CPM).