Ensayo 8

1) INTRODUCCION.En el siguiente ensayo se determinó las densidades en campo y los pesos específicos húmedo y seco de una muestra de suelo; siguiendo el procedimiento del ensayo del “Cono de arena”. 2) METODOLOGIA DE TRABAJO.-INTRODUCCION.En el presente ensayo se siguió el procedimiento del ensayo Cono de arena, siguiendo las normas ASTM D 1556-00. El método del cono de arena, se aplica en general a partir de la superficie del material compactado, este método se centra en la determinación del volumen de una pequeña excavación de forma cilíndrica de donde se ha retirado todo el suelo compactado (sin pérdidas de material) ya que el peso del material retirado dividido por el volumen del hueco cilíndrico nos permite determinar la densidad húmeda. Determinaciones de la humedad de esa muestra nos permiten obtener la densidad seca. El método del cono de arena utiliza una arena uniforme normalizada y de granos redondeados para llenar el hueco excavado en terreno. Previamente en el laboratorio, se ha determinado para esta arena la densidad que ella tiene para las mismas condiciones de caída que este material va a tener en terreno. Para ello se utiliza un cono metálico.

- ENSAYOS REALIZADOS Se uso una arena especial que debía cumplir las exigencias q son; una arena limpia, seca y uniforme, no cementada. El suelo donde se excavó el pequeño orificio es estable con suficiente cohesión como para no desmoronarse.

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Se determinaron las medidas del cono, datos innecesarios para el calculó por su inexactitud y difícil medición. Se determinó el volumen del cono, usando agua. Con la válvula cerrada, se introdujo agua hasta que quede lleno el cono hasta el tope. Luego se vacío el agua para pesar y determinar el volumen del cono. Previamente se determinó la masa del cono vacío, poniendo el aparato de cabeza, seguidamente la masa del cono con arena. Se colocó el aparato vació hacia arriba sobre el meson, se cerro la válvula y llenamos el embudo con arena. Seguidamente se procedió a abrir la válvula, con el embudo con arena por lo menos hasta la mitad, se llenó el aparato. Se cerro la válvula se saco el exceso de arena. Se peso el aparato con arena y se determino el peso de la arena quitando el peso del aparato. Se determino el peso de la arena necesaria para llenar el embudo. Se preparo el sitio de la superficie para ser ensayada de tal manera que quede en un plano a nivel, se coloco la base sobre la superficie, la cual sirve como guía, se cavo el orificio del ensayo, dentro de la base, teniendo cuidado de evitar la alteración del suelo que limita al hueco. Se coloco el aparato invertido sobre la base y se abrió la válvula y se peso luego el aparto con la arena restante y se determinó el peso de la arena usada para el ensayo. Pesamos el material que fue removido del hueco de ensayo, se saco 5 muestras de este material, las que se introdujeron en 5 frascos para calcular la humedad.

3) ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS

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Se obtuvo los siguientes resultados del procedimiento y de las siguientes ecuaciones.

- Masa del botellón + arena + cono; M1 = 3992 [g] - Masa del botellón + arena sobrante + cono; M2 = 2560 [g] - Masa de suelo extraído del hueco; M5 = 1787,29 [g] - Para contenido de Humedad Masa suelo húmedo + recipiente = 213,26 [g] Masa suelo seco + recipiente = 204,25 [g] Masa de recipiente = 65,26 [g] Mw 213,26 − 204,25 * 100 = * 100 Ms 204,25 − 65,26 ω = 6,48% ω =

Mc

γd =

= M3

−Mm

Mc ∗ g Vm

Ecuación 1 Ecuación 2

3

M = 100 *

Vh =

M5 (ω + 100)

Ecuación 3

M4 − M6 − Mc * 9,81 γd

Ecuación 4

Densidad suelo húmedo ρh =

M5 Vh

Ecuación 5

Densidad suelo seco ρd =

Md Vh

Ecuación 6

-INTERPRETACION DE RESULTADOS Mc = M3 − M m = 3992 − 25 60 = 1432 [g] γd =

1432 * 9,81 = 15,31 917,34

M d = 100 *

Vh =

1787,29 = 1786,13 6,48 [g] ( + 100) 100

4672 − 1134 − 1432 * 9,81 = 1349,43 15,31

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Densidad suelo húmedo ρh =

1787,29 = 1,3245 1349,43

Densidad suelo seco ρd =

1786,13 = 1,3236 1349,43

Pesos específicos húmedo y seco en campo; γ h = ρh * 9.8 1 = 1 2,9 9[kN/m3] γ d = ρd * 9.8 1 = 1 2,9 8[kN/m3]

A) DATOS GENERALES Proyecto: Ubicación:

Fecha: 1 de Diciembre de 2008

Descripción de la muestra: Arena de cuarzo tipo Ottawa Identificación de la muestra:

Profundidad:

Tipo de muestra:

Operador:

Extracción de la muestra: Laboratorio B) CALIBRACIÓN Diámetro del molde, mm

158

Masa del

Altura del molde, mm

130

Masa del molde lleno, g

5

molde vacio, g

2560 3992

Volúmen del molde, cm2

917.34

Masa del cono + botellon + arena, [g]

3992

Masa del cono + botellon + resto de arena, [g]

2560

Masa de arena para llenar el cono, [g]

1432

Masa promedio de arena para llenar el cono, [g]

1432

C) PESO UNITARIO * Determinación del contenido de humedad Número de lata

0

Masa de lata [g]

65.26

Masa del suelo húmedo + lata [g]

213.26

Masa del suelo seco + lata [g]

204.25

Masa del suelo seco [g]

138.99

Masa de agua [g]

9.01

Contenido de humedad %

6.48

* Determinación del peso unitario seco Masa botellon seco + arena, [g]

4672

Masa botellon seco + arena restante, [g] Masa de suelo extraido, [g]

1787.3

Peso unitario húmedo [kN/m3]

12.99

Peso unitario seco [kN/m3]

12.98

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4) CONCLUSIONES.Se determinó sin problemas los pesos específicos húmedo y seco, el calculo del volumen del cono se realizó con la ayuda de agua, en lugar de usar la formula de volumen de cono, ya que fue difícil usar el calibrador Vernier para determinar dichas medidas.

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