PROCESOS MECANINICOS Y DINAMICOS DE SUELOS

1. COMPACTACIÓN
DE LOS SUELOS
Refuerzo y Mejoras del
Terreno

2. COMPACTACIÓN
 Proceso mecánico, dinámico o estático, de
reducción de vacíos e incremento del peso
volumétrico seco de la masa del suelo.
Refuerzo y Mejoras del Suelo

3. QUÉ BUSCA LA COMPACTACIÓN
Establecer un
contacto más firme
entre las partículas
Incrementar la
resistencia al corte
Lograr que el suelo
sea menos
susceptible a los
cambios de volumen
Refuerzo y Mejoras del Suelo

4. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
EFECTIVIDAD DE LA
COMPACTACIÓN
 Naturaleza y tipo de suelo.
 Humedad.
 Compactación máxima posible con el suelo
considerado.
 Compactación máxima posible con las
condiciones de campo.
 Tipo de equipo de compactación que se use.
Refuerzo y Mejoras del Suelo

5. MÉTODOS DE
COMPACTACIÓN
Refuerzo y Mejoras del Suelo
• Dinámicos
• Estáticos
• Por amasado
• Por vibración
Laboratorio

6. MÉTODOS DINÁMICOS
Refuerzo y Mejoras del Suelo
Capas, Moldes, Número de golpes,
Energía y Tamaño de las partículas
Prueba Proctor Estándar
Prueba Proctor Estándar o AASHTO
con 4 variantes
Prueba Proctor Modificado o
AASHTO Modificado con 4 variantes
Prueba E-10 del U.S. Bureau of
Reclamation
Prueba de impactos de California con
dos variantes.

7. PRUEBAS PROCTOR
Refuerzo y Mejoras del Suelo
ESTÁNDAR
• Tres capas
• N° de golpes 25
a 56 golpes
• Peso del martillo 2,49
Kg (5,5 lbs)
• Altura de caída 30,48
cm (12 pulgs)
MODIFICADO
• Cinco capas
• N° de golpes 25
a 56 golpes
• Peso del martillo 4,52
Kg (10 lbs)
• Altura de caída 45,72
cm (18 pulgs)

8. RELACIÓN DENSIDAD SECA
MÁXIMA-CONTENIDO DE HUMEDAD
Refuerzo y Mejoras del Suelo
(d máx)
(d )
w (%)
w opt
Rama Húmeda
(mayor humedad)
Rama Seca
(baja humedad)
Curva de
Saturación
CURVA DE COMPACTACIÓN

9. ENERGÍA DE COMPACTACIÓN
Refuerzo y Mejoras del Suelo
La energía de compactación es directamente
proporcional al peso del martillo utilizado (Wm), al
número de capas (n), al número de golpes por capa
(N) y a la altura de caída libre del martillo (hc) e
inversamente proporcional al volumen del molde de
compactación (Vm).
Vm
hc
*
N
*
n
*
Wm
Ec 

10. MÉTODOS ESTÁTICOS
Refuerzo y Mejoras del Suelo
 Las pruebas de compactación estáticas son tan
antiguas como las dinámicas. Una de estas
pruebas fue propuesta por O.J. Porter en el año
de 1935.
 Según el método, el suelo se compacta dentro de
un cilindro metálico de 6” de diámetro, en 3 capas
dándoles 25 golpes por capa, con una varilla con
punta de bala, con altura no especificada.
 La compactación se logra al aplicar una presión
de 140,60 Kg/cm2, la cual se mantiene por un
minuto.

11. MÉTODOS POR AMASADO
Refuerzo y Mejoras del Suelo
 La compactación del suelo se logra presionando estáticamente
un émbolo empleado de área especificada contra la superficie
de las diversas capas con que se constituya la muestra; en
cualquier aplicación la presión transmitida es constante, lo cual
se logra adaptando al émbolo un resorte calibrado, que permite
conocer el momento en que la presión ha sido aplicada. El
molde es una cámara cilíndrica metálica de 3.3 cm de diámetro
interior y 7.2 cm de altura aproximada; el volumen de este molde
resulta ser de 62 cm3; el molde esta provisto de una extensión
removible de 3.5 cm de altura. El molde se fija a una base
metálica que lo mantiene en posición durante la prueba. El
émbolo aplicador de presión es una barra metálica con mango
de madera; dentro de este mango actúa el resorte comprimido a
que se ha hecho referencia.

12. MÉTODOS POR VIBRACIÓN
Refuerzo y Mejoras del Suelo
 La compactación por vibración se realiza
sobre suelos netamente friccionantes o no
cohesivos como las arenas gruesas y finas.
La prueba consiste en una mesa vibratoria
donde se estudia el efecto de la frecuencia, la
amplitud y la aceleración de la mesa
vibratoria, así como también la influencia de
la sobrecarga de la granulometría del suelo y
del contenido de humedad.

13. OTROS FACTORES QUE
INFLUYEN EN LA COMPACTACIÓN
Refuerzo y Mejoras del Suelo
 Si se parte de un suelo relativamente seco al
que se le va agregando agua.
 Si se parte de un suelo húmedo que se va
secando por evaporación en el laboratorio.

14. PROCESO DE
COMPACTACIÓN EN EL
CAMPO
Refuerzo y Mejoras del Suelo
 POR PRESIÓN
Se usan los rodillos lisos (espesor de las capas no
mayor a 20 cms), rodillos neumáticos
(compactaciones viales y terraplenes en general),
rodillos pata de cabra (compactar al suelo de abajo
hacia arriba, ejerciendo un efecto de amasado por
medio de protuberancias de unos 15 cm de
longitud) y equipos de construcción (camiones,
mototraillas, etc.)

15. PROCESO DE
COMPACTACIÓN EN EL
CAMPO
Refuerzo y Mejoras del Suelo
POR VIBRACIÓN
En el proceso de compactación por vibración existe un doble efecto sobre el
suelo. La fuerza dinámica genera una sobrepresión vertical que se suma a la
presión estática. Además, la vibración creada en el oscilador transmite a las
partículas del suelo una aceleración que permite que se pongan en movimiento
y se reagrupen en posición de mayor densidad. El efecto de la aceleración
transmitida parece ser muy significativa en los suelos granulares uniformes y
con humedades bajas.
Las principales características que definen a los equipos vibratorios son:
frecuencia, amplitud, peso estático, fuerza dinámica y fuerza de impacto.