Assessing Energy Efficiency in Soil Compaction

Federico Fernandez

In the proceedings of: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Soil Stabilization II

ABSTRACT: The soil compaction process is generally assessed using laboratory tests that establish a relation between the compacted dry density and its water content. While energy is the fundamental variable driving the compaction process, traditional laboratory compaction methods like the Standard or Modified Proctor tests prescribe only fixed levels of energy. This paper examines the compaction process including energy as a variable by using specially designed laboratory test equipment that permits continuous monitoring of density and energy. The paper uses algorithms relating density, energy and water content. This model can be applied to assess the laboratory compaction efficiency and to optimize various process variables such as the lift thickness. Energy-efficient compaction can be attained when the desired state of compaction is reached with less expense of energy. The laboratory testing equipment and procedures are detailed and applied to one soil type for assessment of compaction efficiency in support of sustainable earthwork construction practices.

RÉSUMÉ: Le processus de compactage du sol est généralement évaluée par des tests de laboratoire qui établissent une relation entre la densité sèche compactée et sa teneur en eau. Alors que l'énergie est la variable fondamentale conduisant au processus de compactage, les méthodes traditionnelles de compactage en laboratoire comme le standard ou modifié Proctor teste prescrivent uniquement les niveaux fixes d'énergie. Cet article examine le processus de compactage comprenant l'énergie comme une variable en utilisant des équipements conçus spécialement pour des tests en laboratoire qui permet une surveillance continue de l'énergie et de la densité. Le document utilise des algorithmes concernant la densité relative de l'énergie et de la teneur en eau. Ce modèle peut être utilisé pour évaluer l'efficacité du compactage en laboratoire et pour optimiser les différentes variables du processus telles que l'épaisseur de la couche. Le compactage efficace de l'énergie peut être atteint lorsque l'état souhaité du compactage est atteint avec moins de dépense énergetic. Le matériel et les procédures de tests en laboratoire sont détaillés et appliqués à un type de sol pour l'évaluation de l'efficacité de compactage en s'appuyant sur les pratiques de la construction du terrassement durable.

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