Compactación de Suelos: Factores, Ensayos y Determinación de la Humedad Óptima

Evolución del Perfil Hídrico del Suelo Tras la Lluvia

Fases del Perfil Hídrico

• c) Perfil hídrico tras pocas horas sin lluvia: La capa saturada se infiltra, y el exceso de agua superficial se elimina.
• d) Perfil hídrico uno o dos días después de la lluvia: Continúa la eliminación del exceso de agua. Los horizontes superficiales pierden agua por absorción radicular.
• e) Perfil hídrico dos o tres días después de la lluvia: El perfil se estabiliza. El suelo retiene la máxima agua posible, pero las plantas la consumen y la superficie se seca por evaporación.

Grado de Compactación del Suelo: Definición y Factores

El grado de compactación de un suelo se mide cuantitativamente mediante la densidad seca. Esta depende de la energía de compactación y del contenido de humedad del suelo.

La humedad influye porque, al variar su contenido, modifica la densidad. El agua llena los poros, permitiendo que las partículas se acomoden y aumenten la compactibilidad. Sin embargo, un exceso de agua puede separar las partículas, disminuyendo la compactibilidad.

Objetivos y Metodología de los Ensayos de Compactación

Los ensayos de compactación buscan determinar los parámetros óptimos para asegurar las propiedades necesarias en proyectos de fundación. Se determina la humedad óptima (con una energía de compactación dada) para obtener la máxima densidad seca posible para un suelo específico.

Los ensayos de laboratorio determinan la humedad óptima a la cual un suelo alcanza su máxima compacidad. Se obtiene la relación entre densidad seca, humedad y energía de compactación.

Procedimiento General de los Ensayos

Se compacta una muestra de suelo húmedo en un molde cilíndrico con una energía específica. Los ensayos más comunes (Proctor Normal y Modificado) usan una compactación dinámica: un martillo metálico de masa y altura de caída definidas compacta el suelo en capas, con un número determinado de golpes.

Ejemplo: Ensayo Proctor Normal

Tras preparar la muestra, se miden su densidad aparente y humedad. Se calcula la densidad seca y se repite variando la humedad. Los resultados se presentan en un gráfico de densidad seca vs. humedad. El punto más alto de la curva (mayor densidad seca) indica la humedad óptima.

La diferencia clave entre el Proctor Normal y el Modificado es la energía de compactación. En el Normal, se usa un peso de 2.5 kg cayendo desde 30 cm.