Ensayo Del Limite Plastico Y Liquido.docx

ENSAYO LÍMITE LÍQUIDO Y LÍMITE PLÁSTICO

MARÍA FERNANDA CÓRDOBA NICOLÁS LÓPEZ DULCE DANIEL ESTEBAN GÓMEZ SANTIAGO ANDRÉS MISNAZA

Ing. ALEXANDER CORREA

INGENIERÍA CIVIL FACULTAD DE INGENIERÍA UNIVERSIDAD MARIANA SAN JUAN DE PASTO

INTRODUCCIÓN

El identificar y clasificar el tipo de suelos es importante a la hora de realizar una obra civil para tener presente a lo que se va a enfrentar y hacerlo de la maneramás adecuada optimizando los costos y el tiempo de trabajo.A través de ensayosmanuales y con instrumentos catalizadores se determinó el limite líquido yplástico al igual que el índice de plasticidad del suelo estudiado. A continuación, se presenta con detalles el procedimiento del laboratorio y losresultados obtenidos.

MARCO TEÓRICO Para llegar a una acertada descripción e identificación de los suelos, primero, sedeben definir. Las partículas que pasan por el tamiz de 75mm de abertura y sonretenidas en el tamiz No. 4, se denominan Grava; a su vez, esta puede ser gruesao fina, la primera, pasa por el tamiz de 75mm y queda retenida en el tamiz de9mm y por otro lado la fina, pasa por el tamiz de 19mm y queda retenida en eltamiz No. 4. A su vez, las partículas de roca que pasan por el tamiz No. 4 yquedan retenidas en el tamiz No. 200 se llaman Arenas, pueden ser gruesas,medias o finas; las gruesas pasan por el tamiz No. 4 y se retienen en el No. 10, lasmedias pasan por el tamiz No. 10 y se retienen en el No. 40 y finalmente las finas,pasan por el tamiz No. 40 y se retienen en el No. 200. Serealizará un estudio determinado de los suelos finos identificados como arcillasy para esto hay que tener presente lo siguiente, Límites de Atterberg: Se definen seis “límites de consistencia” para los suelosfinos: el límite superior del flujo viscoso, el límite líquido, el límite de pegajosidad,el límite de cohesión, el límite plástico y el límite de contracción. En el uso actualde la ingeniería el término se aplica solamente a los límites líquido y plástico y, enalgunas referencias, también al límite de contracción. Los límites líquido y plásticode los suelos son mencionados a menudo en conjunto como límites de Atterberg. Estos límites dividen diferentes estados deconsistencia de los suelos plásticos.Consistencia: Facilidad con la cual se puede deformar un suelo. Limite líquido: Es el contenido de Humedad del suelo. El límite líquido se determina mediante tanteos, en los cuales una porción de lamuestra se esparce sobre una cazuela de bronce que se divide en dos partes conun ranurador, permitiendo que esas dos partes fluyan como resultado de losgolpes recibidos por la caída repetida de la cazuela sobre una base normalizada. El límite plástico se determina presionando de manera repetida una pequeñaporción de suelo húmedo, de manera de formar rollos de 3.2 mm dediámetro, hasta que su contenido de agua se reduce a un punto en el cual seproduce el agrietamiento. La determinación del límite liquido interviene en la clasificación de suelos, dadoque contribuye en la caracterización de la fracción fina de los suelos. El límitelíquido, solo o en conjunto con el límite plástico y el índice de plasticidad, se usacon otras propiedades del suelo para establecer correlaciones sobre sucomportamiento ingenieril, tales como la compresibilidad, la permeabilidad, lacompactibilidad, los procesos de expansión y contracción y la resistencia al corte.

Por último, la identificación del índice plástico de un suelo es el tamaño delintervalo de contenido de agua, expresado como un porcentaje de la masa secade suelo, dentro del cual el material está en un estado plástico.Este índice corresponde a la diferencia numérica entre el límite líquido y ellímite plástico del suelo.

EQUIPO Y MATERIALES

En el ensayo de laboratorio de límite líquido, se utilizó, aparato límite líquido (Casagrande), conformado por: base, patas de caucho, cazuela, leva y soporte. Un ranurador, taras o recipientes, una balanza, una espátula, horno, muestra de suelo y agua. Por otro lado, para el ensayo de límite plástico, se ocuparon los siguientes implementos, una placa de vidrio esmerilado, espátula, cápsula para evaporación (recipiente), balanza, horno, tamiz N-4, muestra de suelo y agua.

PROCEDIMIENTO

Para la práctica de límite líquido fue necesario realizar una buena mezcla entre la muestra y el contenido de agua que se le suministrapara adquirir la consistencia requerida. Posteriormente se ubicó la muestra sobre la cazuela deCasagrande de tal forma que esta quede horizontalmente al borde inferior de la cazuela, con laespátula se dejó uniforme la superficie de la muestra, luego, con el ranurador se realizó una división en la mitad de la muestra, una vez hechos estos pasos se pone a funcionar elaparato para encontrar el limite líquido a una velocidad entre 1.9 y 2.1 revoluciones por segundohasta que la ranura realizada anteriormente se cierre en unos 13mm (esto debe suceder entre los25 y 35 golpes), se registra el número de golpes y de la parte central de la muestra se toma unaporción del ancho de la espátula y se la almacenó en uno de los recipientes. Se realizó el mismoprocedimiento tres veces, intentando obtener valores de golpes entre (2535), (20-30) y (15-25).Para los pesos fue necesario pesar los recipientes vacíos, con la muestra húmeda y con la muestrauna vez sacada del horno (seca). Además, para el ensayo de límite plástico una vez se obtuvo el espécimen en sus correctas proporciones de muestra y agua se tomó unaparte entre 1.5 y 2 gramos, se formaron rollos haciendo rodar la muestra entre el vidrio y la palmade la mano hasta que el cilindro alcance un diámetro de 3.2mm, al llegar a este diámetro el suelo se comenzó a dividir en varias partes, se recogieron las porciones de suelo desmoronado y se colocaron en un recipiente anteriormente pesado, se debe pesar la muestra inmediatamente se pone en elrecipiente, se realizó el

procedimiento hasta que se obtuvo por lo menos 6gr de muestra de suelo parados recipientes diferentes. Por último, se determinaron los contenidos de agua de los sueloscontenidos en los dos recipientes, de acuerdo con la norma INV E–122

RESULTADOS OBTENIDOS

Una vez hechos los procedimientos anteriormente descritos, se obtuvieron los siguientes resultados.

TARA Nro. DE GOLPES PESO TARA PESO TARA + SUELO HÚMEDO (gr) PESO TARA + MUESTRA SECA (gr) PESO DEL AGUA PESO SUELO SECO CONTENIDO DE HUMEDAD (%) PROMEDIO CONT. DE HUMEDAD

LÍMITE LÍQUIDO LÍMITE PLÁSTICO 5 2 4 6 3 30 18 22 16.09 15.94 16.37 15.29 25.95 35.04 32.82 37.65 21.12 32.07 25.09 27.34 27.68 19.64 29.2 9.95 5.48 9.97 1.48 2.87 9 11.4 11.31 4.35 3.25 110.555556 48.0701754 88.1520778 34.0229885 88.3076923 61.16534041

Tabla 1. Los resultados mostrados en la Tabla 1 recopilan toda la información obtenida durante las prácticas de límite líquido y límite plástico. En ella, se encuentra descrito la tara o recipiente que se utilizó, el número de golpes para cada muestra, el peso de la tara con el material húmedo y a su vez el peso de la tara con la muestra seca, con la resta de la información anteriormente nombrada, es decir el peso del suelo húmedo y el peso de la muestra seca, se obtuvo el peso del agua en la muestra, y con la resta del peso de la muestra seca menos el peso de la tara, se obtuvo el peso del suelo seco. Finalmente, el contenido de humedad se determinó dividiendo el peso del agua entre el peso del suelo seco y multiplicándolo por 100. Para el límite líquido, se realizó la curva de fluidez, posicionando el número de golpes en la abscisa y el contenido de humedad en la ordenada.

nido de humedad %

LÍMITE LÍQUIDO 120% 115% 110% 105% 100% 95% 90% 85% 80% 75% 70% 65% 60% 55% 50% 45% 40%

Una vez ubicados los puntos en la gráfica, se trazó una línea recta en la posición 25 del eje x y posteriormente se realizó la línea de fluencia. Para determinar el límite líquido, se tomó el porcentaje de contenido de humedad en el que se interceptaban la línea recta trazada en un principio y la línea de fluencia. Por otro lado, para calcular el límite plástico, simplemente se calculó el promedio del contenido de humedad obtenido en las dos muestras. Finalmente, se obtuvieron los siguientes resultados LIMITE LIQUIDO 90 % LIMITE PLÁSTICO 61.1653404 % INDICE DE PLASTICIDAD 28.8346596 %

ANÁLISIS DE RESULTADOS Teniendo en cuenta que estos límites de consistencia, se utilizan para caracterizar el comportamiento de los suelos finos y clasificarlos en su respectivo grupo, se puede deducir que cuando el suelo pasa de un estado plástico a un estado líquido el contenido de humedad es bastante grande, esto se infiere a partir del resultado del ensayo en la copa de Casagrande. Cuando el suelo pasa de un estado semisólido a un estado plástico la humedad es de 61.16%. Existe otro límite de consistencia denominado retracción o contracción el cual no fue realizado en este ensayo. Sin embargo, se puede decir que el contenido de humedad para la muestra, de acuerdo a los ensayos realizados fue alto.

CONCLUSIONES

Al realizar el ensayo de límite plástico podemos observar que algunos suelos no son aptos para realizar este ensayo ya que tienen gran cantidad de arena y tienden a fracturarse y su manipulación es más compleja, por eso es recomendable trabajar con un tipo de suelo arcilloso ya que este contiene características plásticas.

Con el ensayo realizado de determinación del límite líquido de suelos y límite plástico e índice de plasticidad de suelos, hemos podido aprender la manera adecuada de utilizar los materiales y los pasos a seguir para poder determinar el límite líquido, limite plástico, índice plástico. La determinación de limite liquido y limite plástico de un suelo deben hacerse simultáneamente, para poder establecer correlaciones validas para los resultados obtenidos.