Estudio de las teorías y los controles de compactación y su análisis comparativo

Abstract

Desde un principio el problema de la compactación de suelos resulta ligado al control de calidad de los trabajos realizados en el campo, ya que después de realizar un proceso de compactación siempre es necesario verificar si con él se lograron los fines propuestos. Repasando los diversos métodos utilizados para determinar el resultado, veremos que subsiste una imprecisión o variación entre las diferentes técnicas de laboratorio y campo, siendo necesario realizar un control de compactación adecuado, el cual no puede ser simplista porque no tendría significación ni profundo porque resultarla antieconómico y pesado. Desde los inicios de la aplicación de las técnicas de compactación se hizo costumbre controlar la compactación determinando el peso volumétrico seco de los materiales compactados, debido a que es una prueba fácil, sencilla y económica; pero sin embargo la correlación entre las propiedades fundamentales de un suelo (resistencia, compresibilidad, relación esfuerzo deformación, permeabilidad) y el peso volumétrico seco no es tan segura y simple cerno para aplicarla ciegamente, todo va a depender de la peculiaridad y objetivo de cada caso. Así el aumento del peso volumétrico es solo un medio, pero no un fin en sí mismo; donde el mejoramiento de las propiedades fundamentales esté directamente ligado al aumento del peso volumétrico el uso de esta correlación nos da buenos resultados, pero en algunos casos la correlación se vuelve muy errática e incluso llega a invertirse, en tanto que otros, algunas variables desempeñan un papel fundamental. Tenemos entonces que es muy importante elegir una prueba de laboratorio adecuada para reproducir la relación entre pesos volumétricos, contenido de humedad y la estructura del suelo obtenidos en el campo. En los últimos años han ido apareciendo muchas técnicas de laboratorio, pero sin embargo la prueba dinámica del Proctor es la que ha alcanzada mayor difusión, siendo su uso desmesurado, lo cual es quizás la fuente más común de los errores que se cometen en las aplicaciones prácticas de las técnicas de compactación. En el presente trabajo de Tesis se realiza un estudio tanto teórico como práctico, con la finalidad de mejorar la precisión en la obtención de los porcentajes de compactación, mediante el empleo de un control de compactación adecuado. Para el trabajo práctico se ha tomado como base los diversos tipos de ensayo Proctor siguiendo las recomendaciones dadas por las Normas. En el Capítulo I, se hace una exposición breve de los Conceptos Básicos necesarios para el entendimiento de conceptos, fórmulas y símbolos utilizados en capítulos posteriores. En el Capítulo II, se estudia las Propiedades Mecánicas de los Suelos, relacionando el comportamiento de éstas durante el proceso de compactación. En el Capítulo III, se hace una exposición general de la Teoría General de Compactación, comprendiendo el estudio de la Compactación en el laboratorio y campo, algunas Teorías existentes y los problemas que se presentan en la Compactación. En el Capítulo IV, se estudia las Propiedades de los Suelos Granulares y Finos Compactados como son: la Resistencia al Corte, Compresibilidad y Expansión, Degradación estructural, permeabilidad, Efecto de Tiempo, etc. En el Capítulo V, se presenta algunos estudios realizados sobre el efecto de la Compactación sobre el Comportamiento de los Suelos residuales, Colapsables y Expansivos. En el Capítulo VI, se hace una descripción de los principales Equipos de Compactación y de su adaptación a los tipos de Suelos. En el Capítulo VII, se estudia los Controles de Compactación existentes en el Campa y Laboratorio, presentando al final del Capitulo una cuadra resumen de la Relación existente entre el Tipo de Suela, el Compactador y las Pruebas de Laboratorio. En el Capítulo VIII se presentan las Pruebas de Campo y Laboratorio realizadas, en base a las trabajas de Controles de Compactación solicitados en el Laboratorio No 2 de Mecánica de Suelos; así como los resultados obtenidos para el Análisis Comparativo. En el Capítulo IX se Analiza los Resultados Obtenidos, estableciendo las Comparaciones entre los diferentes ensayos realizados, presentándose además la expresión gráfica de los mismas. Además, se propone un Proyecto de Norma de Compactación. En el Capítulo X se presenta las Conclusiones y Recomendaciones de cada Capítulo. En cuanto al alcance de la Tesis, se tratará de establecer cuál de los métodos es más recomendable para los diferentes casos que se presentan en el desarrollo de diversos proyectos, lo que significaría un valioso aporte, pero el Laboratorio de Mecánica de Suelos de nuestra Universidad, así como para otras Laboratorios. Espero de esta manera contribuir con los estudiantes y docentes de Ingeniería Civil, y en general a toda persona interesada en el aspecto informativo, para que el presente trabajo se constituya como una gula y a su vez sirva como base para realizar futuras investigaciones, para tratar de obtener cada día resultados más precisos para beneficio del desarrollo de la ingeniería.