1. Ensayos para Clasificación de Suelos
Los ensayos para la clasificación de suelos son pruebas realizadas para la determinación de las características geotécnicas de un terreno. Estos ensayos se ejecutan sobre las muestras previamente obtenidas en el terreno y, dependiendo del tipo de ensayo, se exigen distintas calidades de muestra. Clasificación de los ensayos.
Para la determinación de las propiedades del suelo, los ensayos se clasifican en:
Ensayos de identificación : son los únicos (junto con los de compactación) que
pueden realizarse sobre muestras alteradas. Pueden ser:
Físicos: granulometría, Físicos: granulometría, plasticidad plasticidad o peso específico de partículas. Químicos: contenido en sulfatos, carbonatos o materia orgánica.
Ensayos de estado : humedad natural, peso específico seco o aparente.
Proporcionan la situación del terreno en su estado natural. Como excepción, pueden utilizarse muestras alteradas para la obtención de la humedad natural, siempre que se protejan de pérdidas posteriores de humedad nada más proceder a su obtención.
en permeámetros de carga constante, de carga Ensayos de permeabilidad : en permeámetros variable o en célula triaxial.
Ensayos de cambio de volumen : compresibilidad edométrica, expansividad
(presión de hinchamiento, hinchamiento libre, índice libre, índice de Lambe) y Lambe) y colapso.
Ensayos de resistencia : compresión simple, corte directo (CD, CU, UU),
compresión triaxial (CD, CU, UU).
Otros ensayos sobre suelos o rocas:
-
Compactación Próctor Índice de dispersividad Pin-Hole (sobre muestra alterada). Ensayos sobre rocas: compresión simple (con o sin galgas extensométricas), carga puntual (Point Load), corte directo de diaclasas, índice de durabilidad Slake, compresión triaxial.
Ensayos químicos sobre agua freática : obtención de pH, de contenido en
sales solubles o de elementos contaminantes.
Columna de tamices para determinar la clasificación granulométrica
1.1 Sistema de clasificación de suelos (SUCS – ASHTO) a) Sistema de Clasificación de Suelos - SUCS
El Sistema Unificado de Clasificación de Suelos - SUCS (Unified Soil Classification System (USCS)) es un sistema de clasificación de suelos usado en ingeniería y geología para describir la textura y el tamaño de las partículas de un suelo. Este sistema de clasificación puede ser aplicado a la mayoría de los materiales sin consolidar y se representa mediante un símbolo con dos letras. Cada letra es descrita debajo (con la excepción de Pt). Para clasificar el suelo hay que realizar previamente una granulometría del suelo mediante tamizado u otros. También se le denomina clasificación modificada de Casagrande. Primera y/o segunda letra Símbolo
Definición
G
grava
S
arena
M
limo
C
arcilla
O
orgánico
Segunda letra Letra
Definición
P
pobremente graduado (tamaño de partícula uniforme)
W
bien gradado (tamaños de partícula diversos)
H
alta plasticidad
L
baja plasticidad
Si el suelo tiene entre un 5-12% de finos, pasantes del tamiz #200 se considera que ambas distribuciones de granos tienen un efecto significativo para las propiedades ingenieriles del material. Estaríamos hablando por ejemplo de gravas bien graduadas pero con limos. En esos casos se recomienda usar doble notación, por ejemplo: GW-GM correspondiente a "grava bien graduada" y "grava con limo"
Si el suelo tiene más del 15% del peso retenido por el tamiz #4 (R#4 > 15%), hay una cantidad significativa de grava, y al sufijo "con grava" se le puede añadir el nombre del grupo, pero el símbolo del grupo no cambia. Por ejemplo, SP-SM con grava se refiere a "Arena pobremente graduada con limo y grava" Tabla de Clasificación SUCS Símbolo del grupo
Divisiones mayores
Grava
Suelos granulares gruesos
más del 50% retenido en el tamiz nº200 (0.075 mm)
> 50% de la fracción gruesa retenida en el tamiz nº4 (4.75 mm)
grava limpia menos del 5% pasa el tamiz nº200 grava con más de 12% de finos pasantes del tamiz nº 200
GC
grava arcillosa
GW
GP
SM
Arena bien graduada, arena fina a gruesa. Arena pobremente graduada Arena limosa
SC
Arena arcillosa
ML
limo arcilla Limo orgánico, arcilla orgánica limo de alta plasticidad, limo elástico Arcilla de alta plasticidad Arcilla orgánica, Limo orgánico turba
Arena limpia SP
≥ 50% de fracción
gruesa que pasa el tamiz nº4
Limos y arcillas
límite líquido < 50 Suelos de grano fino
más del 50% pasa el tamiz No.200
GM
grava bien graduada, grava fina a gruesa grava pobremente graduada grava limosa
SW Arena
Arena con más de 12% de finos pasantes del tamiz nº 200 inorgánico orgánico
CL OL
MH Limos y arcillas
inorgánico CH
límite líquido ≥ 50
orgánico Suelos altamente orgánicos
Nombre del grupo
OH Pt
b) Sistema de Clasificación de Suelos - AASHTO
El sistema de clasificación AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials), es uno de los primeros sistemas de clasificación de suelos, desarrollado por Terzaghi y Hogentogler en 1928. Este sistema pasó por varias revisiones y actualmente es usado para propósitos ingenieríles enfocados más en el campo de las carreteras como la construcción de los terraplenes, subrasantes, subbases y bases de las carreteras. Sin embargo, es necesario recordar que un suelo que es bueno para el uso de subrasantes de carreteras puede ser muy pobre para otros propósitos. Este sistema de clasificación está basado en los resultados de la determinación en laboratorio de la distribución del tamaño de partículas, el límite líquido y el límite plástico. La evaluación de los suelos dentro de cada grupo se realiza por medio de un índice de grupo, que es un valor calculado a partir de una ecuación empírica. El comportamiento geotécnico de un suelo varía inversamente con su índice de grupo, es decir que un suelo con índice de grupo igual a cero indica que es material “bueno” para la construcción de carreteras, y un índice de grupo igual a 20 o mayor, indica un material “muy malo” para la constr ucción de
carreteras. Los suelos clasificados dentro los grupos A-1, A-2 y A-3 son materiales granulares de los cuales 35% o menos de las partículas pasan a través del tamiz Nº 200. Los suelos que tienen más del 35% de partículas que pasan a través del tamiz Nº 200 se clasifican dentro de los grupos de material fino A4, A-5, A-6 y A-7. Estos suelos son principalmente limo y materiales de tipo arcilla.
Tabla de Clasificación AASHTO
1.2 Contenido de la Humedad
El contenido de agua o humedad es la cantidad de agua contenida en un material, tal como el suelo (la humedad del suelo), las rocas, la cerámica o la maderamedida sobre la base de análisis volumétricos o gravimétricos. Esta propiedad se utiliza en una amplia gama de áreas científicas y técnicas y se expresa como una proporción que puede ir de 0 (completamente seca) hasta el valor de la porosidad de los materiales en el punto de saturación. El contenido volumétrico de agua, θ, se define matemáticamente como:
donde es el volumen de agua y es el volumen total (que es V suelo + Vagua + Vespacio vacío). El contenido de agua también puede estar basado en su masa o peso, Así, el contenido gravimétrico de agua se define como:
donde es la masa de agua y (o para el suelo) es la masa de material en bruto. Para convertir del contenido gra vimétrico de agua al contenido volumétrico, multiplicamos el contenido gravimétrico por la gravedad específica del material en bruto
1.3 La Densidad Natural
El ensayo permite obtener la densidad de terreno y así verificar los resultados obtenidos en faenas de compactación de suelos, en las que existen especificaciones en cuanto a la humedad y la densidad. Entre los métodos utilizados, se encuentran el método del cono de arena, el del balón de caucho e instrumentos nucleares entre otros. Tanto el método del cono de arena como el del balón de caucho, son aplicables en suelos cuyos tamaños de partículas sean
menores a 50 mm. y utilizan los mismos principios, o sea, obtener el peso del suelo húmedo (P hum) de una pequeña perforación hecha sobre la superficie del terreno y generalmente del espesor de la capa compactada. Obtenido el volumen de dicho agujero (Vol. Exc), la densidad del suelo estará dada por la siguiente expresión: γ hum = P hum / Vol. Exc ( grs/cc ) Si se determina luego el contenido de humedad (w) del material extraído, el peso unitario seco será: γ seco = γ hum / ( 1 + w ) ( grs/cc ) Método del cono de arena
Es el método lejos más utilizado. Representa una forma indirecta de obtener el volumen del agujero utilizando para ello, una arena estandarizada compuesta por partículas cuarzosas, sanas, no cementadas, de granulometría redondeada y comprendida entre las mallas Nº 10 ASTM (2,0 mm.) y Nº 35 ASTM (0,5 mm.). Equipo necesario: -
Aparato cono de arena, compuesto por una válvula cilíndrica de 12,5 mm. de abertura, con un extremo terminado en embudo y el otro ajustado a la boca de un recipiente de aproximadamente 4 lts. de capacidad. El aparato deberá llevar una placa base, con un orificio central de igual diámetro al del embudo.
-
Arena estandarizada, la cual deberá ser lavada y secada en horno hasta masa constante. Generalmente se utiliza arena de Ottawa, que corresponde a un material que pasa por la malla Nº 20 ASTM (0,85 mm.) y queda reten ida en la malla Nº 30 ASTM (0,60 mm.).
-
Dos balanzas, de capacidad superior a 10 kgs. y 1000 grs., con precisión de 1 gr. y de 0,01 gr. Respectivamente.
-
Equipo de secado, podrá ser un hornillo o estufa de terreno.
-
Molde patrón de compactación de 4” de diámetro y 944 cc. de capacidad.
1.4 Densímetro nuclear
Este método nos permite determinar rápidamente y con precisión la Densidad Seca y la Humedad de los suelos en el campo, sin tener que recurrir a métodos de intervención física, tales como la extracción de testigos. El equipo utilizado para este ensayo, determina la Densidad mediante la trasmisión, directa o retrodispersada, de los rayos gamma, cuantificando el número de fotones emitidos por una fuente de Cesio- 137. Los detectores ubicados en la base del medidor detectan los rayos gamma y un microprocesador convierte los conteos en una medida de Densidad. Por el contrario, para determinar la Humedad de los suelos y materiales semejantes, se utiliza el principio de termalizacion de neutrones. El Hidrógeno (agua) en el material frena los neutrones emitidos por una fuente construida de Americio 241: Berilio. La detección de los neutrones frenados se hace mediante detectores de Helio-3 situados en la base de la sonda. La utilización de instrumentos nucleares para la determinación de densidades y humedades ha sido aprobada por la ASTM (American Society of Testing and Materials). Funcionamiento del Densímetro El Densímetro tiene dos modos de operación: -
modo de Transmisión Directa (la varilla con la fuente perforando el
material) -
y modo de Retrodispersión (la varilla se encuentra próxima a la fuente, pero
no perforando el material).
2. Método de Compactación en el Campo
Para la compactación del suelo, se emplean cuatro métodos principales de compactación:
Compactación estática por presión. Compactación por impacto. Compactación por vibración. Compactación por amasado.
a) Compactación estática por presión
La compactación se logra utilizando una maquina pesada, cuyo peso comprime las partículas del suelo, sin necesidad de movimiento vibratorio. Rodillo estático. b) Compactación por impacto
La compactación es producida por una placa apisonadora con golpes y se separa del suelo a alta velocidad. Por ejemplo un apisonador (impacto). c) Compactación por vibración
La compactación se logra aplicando al suelo vibraciones de alta frecuencia por ejemplo placa o rodillos vibratorios. d) Compactación por amasado
La compactación se logra aplicando al suelo altas presiones distribuidas en áreas más pequeñas que los rodillos lisos. Ejemplo rodillo pata de cabra.
2.1 Equipos que se utilizan en la compactación de suelos granulares y finos
La diferencia y el comportamiento ante los esfuerzos de compactación de los tipos de suelos cohesivos como las arcillas y los suelos granulares es el motivo por el cual existen diferentes métodos de compactación y dependiendo de estos existen varios tipos de maquinarias compactadoras. La dificultad radica en determinar el modelo más idóneo, entre ellos tenemos: Suelos granulares:
Placas y rodillos vibratorios: se utiliza especialmente en suelos granulares
Rodillos lisos : se utilizan en gravas y arenas mecánicamente estables
Suelos Cohesivos:
Apisonadores Rodillo Pata de Cabra: suelos finos, humedad entre 7 a 20 % por suelo fino,
humedad entre 7 a 20 % por debajo del límite plástico.
Rodillos neumáticos: se usa en arenas uniformes y suelos cohesivos,
humedad cercana a limite plástico. En procesos constructivos donde se requiere una compactación en campo a grandes escalas, se utilizan compactadores de rodillo tales como: -
Compactadores de rodillo liso vibratorio
-
Compactadores de llantas neumáticas
-
Compactadores para de cabra
-
Placas vibratorias
-
Apisanadoras (canguros)
2.2 Control de compactación
Es uno de los más importantes procedimientos de estudio y control de calidad del terreno. A través de él es posible determinar la compactación máxima del suelo en relación con su grado de humedad. Este método aplica las propiedades de ingeniería de masa de suelos, el cual es un procedimiento de estabilización mecánica cuyo objetivo fundamental es aumentar la densidad del suelo por medio de la expulsión de aire de poros, por ende, reduciendo el índice de vacíos. Gracias a este proceso de compactación, es decir, al mayor grado d e densidad, se dan las siguientes ventajas:
Mayor capacidad de carga: Disminución del porcentaje de espacios porosos (volumen de los poros) Debido a ello se obtiene una mejor distribución de fuerzas dentro de la estructura de los granos, con el consiguiente aumento de la resistencia al corte y una mayor capacidad de carga del suelo. Mayor Estabilidad: Al construirse un edificio sobre un suelo apisonado (compactado) en forma irregular o desigual- o también simplemente sin compactar, el suelo se asienta (hunde) debido a la carga estática y el edificio se encontrará expuesto a fuerzas de deformación. Al existir un asentamiento mayor de un solo lado del edificio o en una esquina, causado por ejemplo por una compactación desigual, aparecerán grietas o se producirá una destrucción total del edificio. Disminución de la contracción del suelo: Al haber inclusiones de aire, el agua podrá penetrar con facilidad dentro del suelo y llenar estos espacios vacíos. Consecuentemente, durante épocas de lluvia, el suelo aumenta su volumen (se hincha) y vuelve a contraerse durante la estación seca. Disminución del Asentamiento: Cuando el agua se congela tiende a expandirse, su volumen aumenta (por ej: botella rota en e l congelador). Este cambio de estado del agua frecuentemente es la causa de la formación de grietas en los pavimentos, placas base o paredes.
El objetivo de la compactación es el mejoramiento de las propiedades de ingeniería de la masa de suelos, con la finalidad de obtener un suelo de tal manera estructurado que posea y mantenga un comportamiento mecánico adecuado a través de toda la vida útil de la obra.
2.3 Ensayos de compactación: ENSAYO DE MESA VIBRATORIA
Para calcular la densidad relativa en laboratorio es necesario seguir las pautas y pasos que nos otorga la norma ASTM D 4254-00, debido a que nos especifica cada paso para realiza de forma satisfactoria este ensayo. Equipos y herramientas:
Para este ensayo es necesario constar con las herramientas y maquinarianecesarias especificada en la norma las cuales son: -
Balanza con apreciación de 0.1 grs. Regla metálica. Brocha. Vernier. Mesa vibratoria. Molde. Embudo. Cuchara. Dial indicador.
Procedimiento:
Para realizar este ensayo se toma un molde estándar el cual no exceda el que especifica la norma, luego se mide tres diámetros cada medición se realiza a 120° de la otra, una vez tomadas estas medida se calcula un promedio de la tres para encontrar un diámetro final, con la altura es similar, se toma 3 medidas de alturas y se calcula una promedio, al finalizar esta parte de la práctica se toma el molde vacío y se pesa, A este molde se le fue agregando la arena estandarizada, distribuyéndola cuidadosamente con movimientos circulares con el uso de del embudo , de tal manera de llenar el molde sin ninguna energía de compactación, al finalizar el llenado se enraso con la regla metálica, apoyándose del molde y del material, para así obtener la nivelación adecuada, una vez finalizado este proceso se toma el molde con la muestra y se pesa. Luego se coloca el molde en la mesa vibratoria y se coloca un plato espaciador en la parte superior, tomando la lectura inicial con el dial, en dos extremos del molde. Luego se coloca encima de este, una pesa normalizada según el volumen del molde (esta pesa hace el peso de una compactadora la cual es usada en campo).Se prosigue a encender la maquina por 8 min debido a la frecuencia de la mesavibratorio, finalizado los 8 min se retira la pesa y se prosigue a medir de nuevo la lectura con el dial. Durante el ensayo realizado en el laboratorio no se cumplió con la continuidad de los 8 min debido a que el aparato no quedo bien ajustado lo que puede ser un factor importante a la hora de la interpretación de los resultados.
2.4 Control de la humedad y densidad
Para el control de la humedad y densidad que tiene que determinar la relación humedad-densidad de un suelo compactado en un molde normalizado mediante un pisón de masa normalizada, en caída libre y con una energía específica de compactación. La compactación se define como el proceso mecánico mediante el cual se disminuye la cantidad de huecos en una masa de suelo, obligando a sus partículas a un contacto más íntimo entre sí, es decir, a un aumento de la densidad de un material determinado. Las variables determinantes de la compacidad que se pueda lograr en un determinado material, son la humedad que posee el suelo y el nivel de energía en la compactación. En la década de los años 30, R.R. Proctor desarrolló un método estandarizado para determinar el contenido de humedad óptimo y la correspondiente DMCS. Hoy, la AASHTO ha estandarizado mucho más el método desarrollado por Proctor en el llamado ensayo Proctor estándar y además ha introducido el ensayo Proctor modificado, debido a una mayor envergadura de las estructuras proyectadas, que requieren una mayor capacidad de soporte del suelo, para soportar las cargas y limitar los asentamientos. El ensayo consiste en compactar en un molde de volumen conocido muestras de un mismo suelo, pero con distintas humedades y con la misma energía de compactación. Se registran las densidades secas y el contenido de humedad de cada molde PROCTOR MODIFICADO Equipos y herramientas:
Para realizar este ensayo son necesarias una serie de herramientas específicas en el laboratorio las cuales están citadas en la norma (ASTM D1557-00), las cuales son las siguientes: -
Balanza con apreciación de 0.1 gr. Vernier. Molde y collar estandarizado. Martillo compactador con un peso de 10 lb y una caída de 18”. Horno a temperatura controlada, capaz de mantener una temperatura de 110º C ±5º C. Tara o envase. Regla de acero. Cuchara.
-
Martillo. Cincel.
Procedimiento:
Al igual que el proctor normal es necesario el ensayo granulométrico para poder conocer que método de proctor se utilizará según especificaciones de la norma (ASTMD1557-00). Una vez realizado este procedimiento y determinado el método a utilizarse prosigue a obtener el volumen de la briqueta según su diámetro y alturas que son medidos antes del ensayo. Consecutivamente se obtiene el peso de la briqueta s in el collar, todo esto como en el proceso anteriormente explicado de proctor normal Para obtener el muestreo de este ensayo tomamos la misma muestra que utilizamos en el proctor normal (8 kg) con el mismo porcentaje de humedad de 8%,esto quiere decir que los 8 kg que tomamos al comienzo se utilizaron para los dos métodos. La diferencia del proctor modificado con el normal en este caso, es el número decapas. Se colocan 5 capas, cada una de un espesor aproximado de 1/5 de la altura de la briqueta además cada capa será compactada con un N° de 25 golpes, con un martillo de 10 lb con una caída libre de 18” que equivale a una energía de compactación aproximada de 2700 KN-m/m3. En el proceso de golpes el molde fue puesto en el piso, ya que este posee una base rígida el cual pudo amortiguar los golpes ocasionados con el martillo, de manera de que el molde no se mueva y se le proporcione a la muestra los golpes distribuidos uniformemente. Una vez culminado esta parte del ensayo se desprende el collar de la briqueta y se remueve, se toma la regla de acero para enrazar la muestra apoyándose en los bordes del molde, luego se toma el peso del molde con la muestra compactada. En necesario extraer dos muestras de suelo compactado para realizar esto se toma el martillo y el cincel para realizar una primera extracción a 1/3 desde la parte superior de la briqueta con el suelo compactado hacia abajo una vez llegado a ese punto se extrae una cantidad e muestra y se coloca en una tara ya pesada con anterioridad, este proceso se realiza para la segunda extracción de muestra con la diferencia que el punto de extracción será de 1/3 de la altura desde la parte inferior del molde con la muestra hacia arriba, teniendo las dos muestras en las taras se pesan en una balanza y luego se colocan en un horno auna temperatura estándar. Esto se ejecutó, para obtener el porcentaje de humedad requerido, para así obtener los puntos necesarios para definir la curva que relaciona el peso unitario seco con el porcentaje de humedad (Curva de compactación).
PROCTOR ESTANDAR O NORMAL Equipos y Herramientas:
Para realizar este ensayo con éxito se debe contar con una serie de herramientas específicas en el laboratorio, las cuales están citadas en la norma (ASTM D698-00), y son las siguientes: -
Balanza con apreciación de 0.1 gr. Vernier. Molde y collar estandarizado. Martillo compactador con un peso de 5.5lb y una caída de 12”. Horno a temperatura controlada, capaz de mantener una temperatura de 110º C ±5º C. Tara o envase. Regla de acero. Cuchara. Martillo. Cincel.
Procedimiento:
En esta práctica se toma una muestra representativa de un tipo de suelo, es necesario realizar un ensayo granulométrico a la muestra, ya que el método a emplear esen función de su granulometría. Son conocidos tres métodos: A, B o C especificado enla norma (ASTM D698-00). En el ensayo granulométrico se utiliza n los tamices 3/8”, ¾” y Nº 4 para así conocer el porcentaje de fino que posee esta muestra. Una vez realizado este procedimiento se determinó que el método a utilizar era él A. Se prosigue a medirla briqueta determinada según el método, tomando tres medidas de diámetro con el vernier y se calcula un promedio, estas medidas se toman a 120° aproximadamente, una vez calculado el diámetro promedio se realiza la medición de tres alturas de la briqueta y se calcula la altura promedio, esto es necesario para poseer de una manera determinada el volumen del recipiente, culminada esta etapa, se toma la briqueta sin el collar, con su debida base y se pesa la briqueta vacía en la balanza. Como indica la norma (ASTM D698-00), para el método A se requiere aproximadamente 16 kg de muestra para realizar 5 muestreos con 5 porcentajes distintos de humedad, pero para efectos de este ensayo en el laboratorio se modificó a 8 kg, y se le colocó un porcentaje de humedad especifico del 8%, cantidad de agua que se calculó utilizando la ecuación 3, teniendo como resultado una cantidad de agua de 640ml. Una vez conocido este porcentaje se prosigue a mezclar de forma uniforme la muestra de suelo hasta el punto que esté homogénea con la humedad requerida. Terminada esta etapa de la práctica se le coloca el collar a la briqueta y se ajusta, se toma la muestra humedecida, para luego ser
compactada en 3 capas, cada capa con un espesor aproximado de 1/3 de la altura de la briqueta, a 25 golpes, con un martillo de compactación de 5.5 lb con una caída libre de 12” que equivale a una energía de compactación aproximada de 600 KN-m/m3 En el proceso de golpes el molde es puesto en una superficie horizontal, de base rígida el cual pueda amortiguar los golpes ocasionados con el martillo, de manera de que el molde no se mueva y se le proporcione a la muestra los golpes distribuidos uniformemente. Culminada esta parte del ensayo se desprende el collar de la briqueta y se remueve, se toma la regla de acero para enrasar la muestra apoyándose en los bordes del molde, una vez enrasada se toma el peso del molde con la muestra compactada. En necesario extraer dos muestras de suelo compactado: para realizar esto se toma el martillo y el cincel para realizar una primera extracción a 1/3 desde la parte superior dela briqueta con el suelo compactado hacia abajo, una vez llegado a ese punto se extra de una cantidad de muestra y se coloca en una tara ya pesada con anterioridad, este proceso se realiza para la segunda extracción de muestra con la diferencia que el punto de extracción será de 1/3 de la altura desde la parte inferior del molde con la muestra hacia arriba, teniendo las dos muestras en las taras se pesan en una balanza y luego se colocan en un horno a una temperatura estándar. Esto se ejecutó, para poseer su porcentaje de humedad, y de esta manera obtener los puntos necesarios para definir la curva que relaciona el peso unitario seco con el porcentaje de humedad (Curva de compactación)
Conclusiones sobre compactación La forma de mejorar los elementos mecánicos en un suelo es la compactación. Los efectos más importantes que produce una buena compactación en un suelo son: Resistencia mecánica, minimización de asentamientos y reducción de la permeabilidad. El factor de mayor importancia para dar una compactación óptima en un suelo, es el contenido de humedad del material. Los esfuerzos de compactación pueden transmitirse al suelo por la combinación de uno o más de los siguientes efectos: Presión estática, impacto, vibración y amasamiento. El compactador que deberá usarse dependerá básicamente del tipo de suelo que se quiera compactar. La selección de compactadores deberá hacerse con mucho cuidado y tratando de hacer intervenir las variables ya que de esto dependerá el éxito.
La eficacia de la compactación que se puede lograr en obra depende, entre otros factores de: Naturaleza del suelo a compactar. Elección adecuada del equipo: tipo, peso, presión de inflado de neumáticos, área de contacto, frecuencia de vibración etc. La energía especifica de compactación (energía que se le entrega al suelo por unidad de volumen durante el proceso mecánico de que se trate). Contenido de humedad del suelo. Cantidad y espesor de las capas del terraplén. Numero de pasadas del equipo de compactación. Los métodos usados para la compactación dependen del tipo del suelo, los fricciónales, como las arenas, se compactan eficientemente por métodos vibratorios (placas vibratorias), mientras que los suelos tipo arcillosos se compactan mejor por métodos estáticos (rodillo pata de cabra, rodillos neumáticos, rodillos lisos) Se define como grado de compactación (GC) de un suelo compactado a la relación, en porcentaje, entre la densidad seca alcanzada en obra y la densidad máxima seca obtenida en el laboratorio para el mismo suelo (ensayo Proctor estándar o modificado). GC (porcentaje)= (densidad seca del suelo IN SITU) / (densidad máxima seca del laboratorio) X 100 Entre los métodos para determinar la densidad seca en obra, son tres los más utilizados: Método de la arena. Método del volumenometro (o de la membrana de goma). Densímetros nucleares. De un buen control depende que la compactación se lleve a cabo correctamente.
