Descripción: Ejercicios de matemática del libro del Lic. Raul Aguilera Liborio 2 Año de Bachillerato
ejerciciosDescripción completa
EJERCICIOSDescripción completa
Ejericios de ContaDescripción completa
estadísticaDescripción completa
Ejercicios electronicos 2Descripción completa
Descripción completa
Descripción: Ejercicios Propuestos
Descripción completa
EJERCICIOS
ejerciciosDescripción completa
Ecuación de Bridgman,Full description
ResueltoDescripción completa
COMPACTACI N
COMPACTACI N
1
2
OMPACTACI N
COMPACTACI N Las Las propi propieda edades des de ingenier ingeniería ía de la mayoría mayoría de los suel suelo os pue pueden den ser mejo mejora rada dass por por compactación. 3
4
COMPACTACI N
COMPACTACI N Propiedade Propiedadess de ingeniería ingeniería mejora mejoradas das por compact compactaci ación. ón.
Compactación es arte de densifica densificarr materiale materialess mecánicamente. 5
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
Capaci Capacidad dad de carga carga
Control de asentamiento
Reducción Reducción de Permea Permeabilida bilidad d 6
1
COMPACTACI N
grava
Los tres factores que más influyen sobre la densidad de un suelo son:
arena
¾ Gradación
del suelo
¾ Contenido
de humedad
¾ Esfuerzo
GRADACI N DE SUELO
Gradación del suelo es la distribución en limo porcentaje (%) en peso del tamaño de arcilla las partículas.
de compactación
8
7
COMPACTACI N
COMPACTACI N
¿Cuál es el contenido de humedad en una muestra de suelo que tiene:
¿Cuál es el contenido de humedad en una muestra de suelo que tiene:
Peso húmedo de 2000 kg/m3
2000 – 1760 = 240 kg/m3
Peso seco de 1760 kg/m3 ω
240 1760
_____% ?
×
= 13.6%
100
9
10
COMPACTACI N
COMPACTACI N
Máxima densidad seca
Cada suelo tiene su contenido óptimo de humedad (Wopt) con el cual puede obtenerse una máxima densidad con una determinada energía de compactación. 11
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
Densidad seca lb/ft3
(Mg/m3)
e d o mi t p o o i d n et n o C
d a d e m u h
% humedad
12
2
COMPACTACI N
4.536 kg
COMPACTACI N
2.495 kg
PROCTOR Estándar 304.88 mm 593 kJ/m3
457.2 mm
o AASHTO T-99
Muestra de suelo 1 litro (1/30 cu ft) 3 capas
2,690 kJ/m3
PROCTOR Modificado AASHTO T-180
Muestra de suelo 1 litro (1/30 cu ft) 5 capas 14
13
COMPACTACI N
COMPACTACI N
La cantidad de agua presente en una masa de suelo afecta la facilidad de las operaciones de compactación y permite lograr la densidad del suelo.
Posiblemente tenga que secarse. 15
Los métodos más comunes para reducir la humedad en un suelo son el uso del escarificado o los discos de arado.
16
COMPACTACI N
COMPACTACI N Escarificador
Posiblemente tenga que agregarse agua.
o discos de arado.
17
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
18
3
Agregando Agua Normalmente es bueno ajustar el contenido de agua para Wopt ± 2%.
COMPACTACI N PE Usa la siguiente figura: El óptimo contenido de humedad (W opt ) ________? La máxima densidad seca es _________?
Pero esto depende del viento, temperatura y tipo de suelo. 19
20
ESPECIFICACIONES DE COMPACTACI N
COMPACTACI N
Las especificaciones dan un rango aceptable de contenido de agua, Wopt ± 2% por ejemplo. 21
Máxima densidad seca
ESPECIFICACIONES DE COMPACTACI N También se especifica una densidad mínima, 95% de la máxima densidad seca para un ensayo Próctor.
Máxima densidad seca
123.5
23
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
22
S N E Ó I N C O I A T C C A C I A P F I M C E O P C S E E D
123.5 d a d e m u h e d o mi t p o
Se debe trabajar en el recuadro
o di n et n o C
% Humedad
24
4
COMPACTACI N
COMPACTACI N
Capa selladora y acabado
Capa. Una capa de material puesta encima del terreno o sobre un terraplén. El término puede ser usado en referencia a materiales esparcidos (sueltos) o compactados.
Base Sub-base
Sub-rasante
25
26
Tipos de Suelo
Tipos de Suelo
Tierras Orgánicas Usualmente se remueven antes de construir
Grano pequeño < Tamiz #200 NON-COHESIVE No cohesivo
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
Etapa plástica
Etapa semisólída
Etapa sólída
LP
Etapa líquida LL
Contenido de humedad decreciente 30
5
CLASIFICACI N de TIERRA
CLASIFICACI N de suelo
LL - Límite líquido
LL – Límite Líquido es el contenido de humedad de un suelo para que pase de la etapa plástica a la líquida.
Los suelos no-cohesivos o arenosos tienen un bajo LLs – menos de 20. Los suelos de arcilla tienen LLs que varían entre 20 a 100. 31
32
CLASIFICACI N de TIERRA
CLASIFICACI N de TIERRA
LP – Contenido de humedad más bajo con el cual, la tierra se mantiene plástica. 3.2 mm (1/8 pulg) diámetro del rollo
IP – Indice de plasticidad
IP = LL - LP
33
Entre más alto el IP (Indice de plasticidad) más arcilla hay en el suelo. 34
Capacidades del Rodillo
COMPACTACI N Densificación se logra por:
35
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
¾
Peso estático (o presión)
¾
Acción de amasado (o manipulación)
¾
Percusión (golpes fuertes)
¾
Vibración (sacudimiento) 36
6
Peso estático
Vibración (sacudimiento)
37
Compactador de Pisones de alta Velocidad
38
Configuración de Pisones
Peso estático y acción de amasamiento
Pisones
Pisones
Hoja de nivelación 39
Compactador de Pisones de alta Velocidad
Compactador de Pisones de alta Velocidad Esta aplanadora compacta el suelo desde abajo hacia arriba de la capa.
Funciona para compactar suelos de granos finos y generalmente no funciona en suelos sin cohesión (granular).
El espesor de la capa se limita generalmente a una profundidad de 200 mm. 41
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
40
42
7
Compactador de Pisones de alta Velocidad
Compactador de Pisones de alta Velocidad
No compacta adecuadamente los 50 a 75 mm superficiales de la capa, por lo tanto la última capa debe terminarse con un rodillo neumático o rodillo liso.
Trabajando en tándem
43
44
Compactador de impacto
Pata de Cabra
45
46
Compactador de impacto
47
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
Neumáticos
4
5
48
8
La llantas del frente y Neumáticos atrás se traslapan entre sí.
Neumáticos Oscilación de las llantas
49
50
NEUM TICO PESADO
Neumáticos
Carga de prueba 45 ton
Sus neumáticos de caucho sirven para compactar la mayoría de suelos granulares. No son efectivos en compactar suelos de arcilla fina. Compactan por medio de peso estático y acción de amasado. 51
COMPACTADOR VIBRATORIO
Compactor de Neumático Pesado Compactadores de neumáticos pesados son capaces de compactar suelos hasta de 460 mm de espesor. 53
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
52
Tambor liso
54
9
Tambor Liso Compactador Vibratorio
Tambor Liso Compactador Vibratorio Uno de los medios más efectivos para obtener densidad en materiales sin cohesión.
Este rodillo usa acción vibratoria junto con el peso del balastre del rodillo utilizado.
Es un rodillo relativamente ligero, por lo cual el espesor máximo de capa es de 20 cm. 55
Compactador Vibratorio
56
Compactadores con dos Tambores, Vibratorio
Tambor de Pisones 57
Compactadores con dos Tambores, Vibratorio
Compactadores con dos Tambores, Vibratorio Use este rodillo para compactar subrasantes sin cohesión, suelos de base, superficies afirmadas y asfalto. 59
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
58
Este rodillo compacta de arriba hacia abajo y sólo capas delgadas (menos de 100 mm). 60
10
'.1%+&'5 &' 1/2#%6#&14
Velocidad (km/hr)
Patas de Cabra, tractor remolcador 5-8 Compactador de Pisones Primeras 3 pasadas 5-8 Resto 13-16 Neumáticos Múltiples 8-24 Tambor Liso Compactador Vib. 3-6 Tambor de Pisones Compactador Vib. 3-6
Tabla 2.6, pág. 52
COMPACTACI N PE Una flota de mototraillas transportarán 459 LCM por hora de material (arcilla seca) para un proyecto. Un compactador de pisones de alta velocidad será utilizado para compactar el material. (Ancho del rodillo 2.13m.) 62
61
COMPACTACI N PE
COMPACTACI N PE
Las pruebas de compactación indican que se requieren 9 pasadas a 4.8 km/hora para obtener la densidad deseada. El materal se coloca en capas de 203 mm de espesor compactado.
Basado en esta información, determine el número de rodillos requeridos para apoyar la operación de la flota de mototraíllas.
63
COMPACTACI N PE
COMPACTACI N PE
Paso 1: Requerimientos Ancho del rodillo = 2.13 m Velocidad = 4.8 km/hr Profundidad de capa = 203 mm Número de pasadas requeridas = 9 65
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
64
Paso 2: Cálculo de Producción Metros cúbicos/hr compactados =
B × V × e × eff . Numero de Pasadas 66
11
COMPACTACI N PE
COMPACTACI N PE
B × V × e × eff . Numero de Pasadas
Donde:
Paso 2: Cálculo de Producción Metros cúbicos/hr compactados =
B Ancho de compactación, metros
2.13 × 4.8 × 203
V Velocidad promedio del rodillo en km/hr
e Espesor de la capa en mm
9 67
COMPACTACI N PE
68
COMPACTACI N PE
Paso 2: Cálculo de Producción
Paso 3: Factor Eficiencia
2.13 × 4.8 × 203
Una hora de trabajo en 50 minutos.
9
= 230 CCM/hora
Factor Eficiencia de 0.83
69
COMPACTACI N PE
COMPACTACI N PE Paso 4: Compactadores
Paso 3: Factor Eficiencia
Requeridos
230 X 0.83 =
Volumen logrado LCM × conversion
190 CCM/hora
Produccion del rodillo CCM
71
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
70
72
12
COMPACTACI N PE
COMPACTACI N PE
Paso 4: Compactadores
Paso 4: Compactadores
Requeridos
Requeridos
Asumimos 0.6 de arcilla seca
275 CCM
459 LCM × 0.6
190 CCM
=
1.4
Redondeo a 2 compactadores
190 CCM 73
74
EJERCICIO
EJERCICIO
Una flota de camiones transportarán 340 LCM por hora de material (arena seca) para una carretera.
Usando la máxima velocidad de compactación recomendada para este rodillo, se requerirán 5 pasadas para compactar 152 mm (espesor compactado).
Se usará un rodillo autopropulsado CAT CS-583C para la compactación.
Use una hora de trabajo de 50 minutos.
75
EJERCICIO
EJERCICIO
Paso 1: Requerimientos
Paso 1: Requerimientos
Ancho de rodillo CAT CS583 roller = 2.1 m
CAT CS-583 es un rodillo liso vibratorio.
¿Qué tipo de compactador es éste? 77
Programa de Actualización para Titulación 2006 UDEP
76
Velocidad = 6 km/hr 78
13
EJERCICIO
EJERCICIO Paso 2: Cálculo de Producción
Paso 1: Requerimientos Espesor de capa compactada = 152 mm