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FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

CONTENIDO DE HUMEDAD Y LÍMITE DE PLASTICIDAD Docente: Ing. JOSÉ IVÁN ARANA VIGO

Integrantes: 

MARIANO PIZARRO Talia Noemi



MARTÍNEZ PAJARES, Franco



MERCADO CORTEZ, Angiel



MIRANDA SALAZAR, Natan



MONTENEGRO HERNÁNDEZ, Deymian



PONCE DE LEON ZAVALETA, Jhordy



RUDAS DIAZ, Nicolás



SÁNCHEZ MENDOZA, Anthony



SÁNCHEZ TORRES, Waldir



VILLANUEVA RAYCO, Karol

Curso:

MECANICA DE SUELOS

Ciclo:

VII. Cajamarca – Perú

Fecha: 15/06/18 2018 – I

CONTENIDO DE HUMEDAD Y LÍMITE DE PLASTICIDAD

1.

INTRODUCCIÓN: ..................................................................................................................... 3

2.

OBJETIVOS: ............................................................................................................................. 3

3.

2.1.

Generales ......................................................................................................................... 3

2.2.

Específicos....................................................................................................................... 3

MATERIALES Y EQUIPOS: ................................................................................................... 4 3.1.

3.1.1.

Materiales ................................................................................................................. 4

3.1.2.

Equipos ..................................................................................................................... 4

3.2.

4.

LIMITE LÍQUIDO .............................................................................................................. 4

LIMITE PLÁSTICO .......................................................................................................... 4

3.2.1.

Materiales ................................................................................................................. 4

3.2.2.

Equipos ..................................................................................................................... 4

MARCO TEÓRICO:.................................................................................................................. 5 4.1.

PLASTICIDAD .................................................................................................................. 5

4.1.1.

Límites de Atterberg .............................................................................................. 5

4.1.2.

Plasticidad y Limites de Consistencia .............................................................. 5

4.1.3.

Estados de consistencia ...................................................................................... 6

4.1.4.

Determinación de los limites ............................................................................... 6

4.2.

CONTENIDO DE HUMEDAD ......................................................................................... 7

5.

PROCEDIMIENTO ................................................................................................................... 8

6.

PROCESAMIENTO DE DATOS ............................................................................................ 9

7.

CONCLUSIONES: .................................................................................................................. 10

8.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................... 10

9.

ANEXOS .................................................................................................................................. 10

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CONTENIDO DE HUMEDAD Y LÍMITE DE PLASTICIDAD

CONTENIDO DE HUMEDAD Y LÍMITE DE PLASTICIDAD

1. INTRODUCCIÓN: El contenido de humedad, esta propiedad física del suelo es de gran utilidad en la construcción civil y se obtiene de una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de los sueles en la construcción están regidos, por la cantidad de agua que contienen. El contenido de humedad de un suelo es la relación del cociente del peso de las partículas sólidas y el peso del agua que guarda, esto se expresa en términos de porcentaje. En Japón se han registrado contenidos de humedad de más de mil por ciento, esto indica grandes problemas de suelo debido a que el peso del agua supera quince veces el peso del material sólido. Por otro lado, la plasticidad de los suelos es el contenido de humedad, expresado en porciento del peso del suelo seco, existente en un suelo en el límite entre el estado plástico y el estado semi-sólido del mismo. Este límite se define arbitrariamente como el más bajo contenido de humedad con el cual el suelo, al ser moldeado en barritas cilíndricas(arcillas) de menor diámetro cada vez, comienza a agrietarse cuando las barritas alcanzan a tener 3 mm. de diámetro. Los límites de Atterberg o límites de consistencia se utilizan para caracterizar el comportamiento de los suelos finos, aunque su comportamiento varía a lo largo del tiempo. El nombre de estos es debido al científico sueco Albert Mauritz Atterberg (1846-1916). Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden existir cuatro estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en estado sólido, cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco va pasando sucesivamente a los estados de semisólido, plástico, y finalmente líquido. Los contenidos de humedad en los puntos de transición de un estado al otro son los denominados límites de Atterberg

2. OBJETIVOS: 2.1. 

2.2.

Generales Aprender el método de ensayo para la determinación del porcentaje de humedad y límite de plasticidad de un suelo por medio del secado.

Específicos   

Conocer la utilización de los instrumentos del laboratorio. determinar el contenido de agua de las muestras, elaborando una gráfica del contenido de agua. Conocer la técnica de extracción de muestras de suelo, saber cómo estas se emplean en el campo.

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3. MATERIALES Y EQUIPOS: 3.1. LIMITE LÍQUIDO 3.1.1. Materiales 

Suelo seco que pasa la malla N° 40

3.1.2. Equipos         

Malla Nª 40 Copa de Casagrande. Ranurador o acanalador. Balanza con aproximación de 0.01 gr Estufa con control de temperatura. Espátula. Probeta de 100 ml Cápsula de porcelana. Taras identificadas.

3.2. LIMITE PLÁSTICO 3.2.1. Materiales 

Una porción de la mezcla preparada para el límite líquido.

3.2.2. Equipos      

Balanza con aproximación de 0.01 gr. Estufa. Espátula. Cápsula de porcelana. Placa de vidrio. Taras identificadas.

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4. MARCO TEÓRICO: 4.1.

PLASTICIDAD

La plasticidad es el contenido de agua con que se produce el cambio de estado varía de un suelo a otro y en mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta cierto límite sin romperse. 4.1.1. Límites de Atterberg Los límites de Atterberg o límites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de agua. Así un suelo se puede encontrar en un estado sólido, semisólido, plástico, semilíquido y líquido. La arcilla, por ejemplo, al agregarle agua, pasa gradualmente del estado sólido al estado plástico y finalmente al estado líquido.

Fig. 1límites de Atteberg

4.1.2. Plasticidad y Limites de Consistencia Plasticidad es la propiedad que tienen algunos suelos de deformarse sin agrietarse, ni producir rebote elástico. Los suelos plásticos cambian su consistencia al variar su contenido de agua. De ahí que se puedan determinar sus estados de consistencia al variar si se conoce las fronteras entre ellas. Los estados de consistencia de una masa de suelo plástico en función del cambio de humedad son sólidos, semisólido, líquido y plástico. Estos cambios se dan cuando la humedad en las masas de suelo varía. Para definir las fronteras en esos estados se han realizado muchas investigaciones, siendo las más conocidas las de Terzaghi y Attergerg.

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4.1.3. Estados de consistencia Según su contenido de agua en forma decreciente, un suelo susceptible de ser plástico puede estar en cualquiera de los siguientes estados de consistencia, definido por Atterberg.    

Estado líquido, con las propiedades y apariencias de una suspensión. Estado Semilíquido, con las propiedades de un fluido viscoso. Estado Plástico, en que el suelo se comporta plásticamente. Estado semi sólido, en el que el suelo tiene la apariencia de un sólido, pero aún disminuye de volumen al estar sujeto a secado.

4.1.4. Determinación de los limites 

Calcular el límite plástico ( Wp ) como el promedio de las tres determinaciones efectuadas sobre la muestra de ensayo. Dichas determinaciones no deben diferir entre sí en más de 2 puntos. Cuando no se cumpla esta condición se debe repetir todo el ensayo. Calcular el índice de plasticidad de acuerdo con la formula siguiente:

Cuando no pueda determinarse uno de los dos límites (WL ó Wp). o la diferencia es negativa, informar el índice de plasticidad como NP (no plástico) 

Calcular el índice líquido de acuerdo con la formula siguiente:



Calcular el índice de consistencia de acuerdo con la formula siguiente:

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

Calcular la humedad del suelo en el momento en que fue moldeado de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando al 0.1:

4.2.

CONTENIDO DE HUMEDAD

Se conoce como contenido de agua o humedad de un suelo, la relación entre el peso de agua contenida en el mismo y el peso de su fase sólida. Esta propiedad física del suelo es de gran utilidad en la construcción civil y se obtiene de una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de los suelos en la construcción Fig. 2. Contenido de humedad del suelo

están regidos, por la cantidad de agua que contienen.

La determinación del contenido de humedad de los suelos es de importancia debido a que éste puede variar ampliamente en función de tiempo mientras que el peso seco es constante a través del tiempo. Dicho contenido suele expresarse como un porcentaje:

(𝑊%) =

Ww: peso agua

Ws: peso seco

𝑊𝑤 ∗ 100 𝑊𝑆

W%: Humedad total

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Para su determinación en laboratorio, se pesa para tener el peso natural. A continuación, se seca al horno y se vuelve a pesar, para tener el peso seco. Ahora peso del agua = peso de la muestra natural- peso seco, con lo cual la humedad queda determinada. (Juárez Badillo)

5. PROCEDIMIENTO LIMITE LÍQUIDO  En una cápsula de porcelana mezclar el suelo con agua mediante una espátula hasta obtener una pasta uniforme  Colocar una porción de la pasta en la copa de Casagrande, nivelar mediante la espátula hasta obtener un espesor de 1 cm.  En el centro hacer una ranura con el acanalador de tal manera que la muestra queda divida en dos partes  Elevar y caer la copa mediante la manivela a razón de 2 caídas por segundo hasta que las dos mitades de suelo se pongan en contacto en la parte inferior de la ranura y a lo largo de 1.27 cm, registrar el número de golpes.  Mediante la cápsula retirar la porción de suelo que se ha puesto en contacto en la parte inferior de la ranura y colocarlo en una tara para determinar su contenido de humedad.  Retirar el suelo de la copa de Casagrande y colocar en la capsula de porcelana, agregar agua si el número de golpes del ensayo anterior ha sido alto, o agregar suelo si el número de golpes ha sido bajo. (el número de golpes debe estar comprendido entre 6 y 35)  Lavar y secar el acanalador  Repetir el ensayo minino 2 veces.  Dibujar a curva de fluidez (la recta) en escala semilogarítmica, en el eje de las abscisas se registrará el número de golpes en escala logarítmica, en el eje de ordenadas los contenidos de humedad en escala natural.  Determinar la ordenada correspondiente a los 25 golpes en la curva de fluidez, este valor será el límite líquido del suelo

LÍMITE PLÁSTICO  A la porción de la mezcla preparada para el límite liquido agregar suelo seco de tal manera que la pasta baje su contenido de humedad.  Enrollar la muestra con la mano sobre una placa de vidrio hasta obtener cilindros de 3 mm de diámetro y que presenten agrietamientos, determinar su contenido de humedad.  Repetir el ensayo una vez más  El límite plástico es el promedio de los 2 valores de contenidos de humedad.

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6. PROCESAMIENTO DE DATOS ID A B C D E F G H

DESCRIPCION Identificacion de recipiente Suelo Hùmedo + Recipiente Suelos Seco + recipiente Peso de recipiente Peso del agua Peso Suelo seco Número de golpes Contenido de Humedad

LIMITE LIQUIDO 1 2 T1 T2 54.8 51.7 50.9 48.2 27.1 26.9 3.9 3.5 23.8 21.3 12 11 16.3865546 16.4319249

UND Nº gr gr gr gr gr N %

3 T3 103.8 96.9 73 6.9 22.9 13 16.3179916

ID A B C D E F G H

DESCRIPCION Identificacion de recipientes Suelo Humedo + Tara Suelo seco + Tara Peso de Tara Peso del agua Peso suelo seco Contenido de humedad Promedio límite plástico

UND Nº gr gr gr gr gr %

Limite liquido Limite plastico Indice de plasticidad

Limite liquido 16.46% 16.44%

ID=Li-LP

16.42%

16.4% 16.38% 16.36% 16.34% 16.32%

16.3% 10.5

11

11.5

12

LIMITE PLASTICO 1 2 T1 T2 54.8 51.7 50.9 48.2 27.1 26.9 3.9 3.5 23.8 21.3 16.3865546 16.4319249

12.5

13

13.5

16.39% 16.3788237 0.01117629

3 T3 103.8 96.9 73 6.9 22.9 16.3179916

7. CONCLUSIONES: Los resultados del índice de plasticidad arrojan un valor inferior a 1, por lo tanto, se concluye que el material carece de esta propiedad. En el contenido de humedad el suelo es un material que tienen características diferentes según la región y las profundidades que se estudian lo cual depende directamente del tipo de suelo que habite en ello por lo tanto el porcentaje de humedad de cada capa de suelos define entonces el tipo de suelo y las actividades que se pueden realizar en ello.

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS  

Badillo, J. Mecánica de Suelos. Limusa Noriega editores 2004. México . Borfitz, A. y Bosh, D. Catedra de Geotecnia. Recuperado el 13 de junio de 2018 de http://ing.unne.edu.ar/pub/Geotecnia/2k8-04-10/l3-pcs.pdf

9. ANEXOS

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