Inform Final Protor (2).docx

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“AÑO DE LA PROMOCION DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMATICO”

FACULTAD

:

INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

CARRERA

:

INGENIERÍA CIVIL

ASIGNATURA

:

MECANICA DE SUELOS I

DOCENTE

:

ING. RUDIAR LAZARO GUILLEN CABEZAS

TEMA

:

PROCTOR

CICLO

:

V

TURNO

:

TARDE

FECHA

:

09 DE DICIEMBRE DEL 2014

LUGAR

:

LABORATORIO DE SUELOS

INFORME

:

FINAL

INTEGRANTES :

      

JAIME MEQUIAS AGUILA CRISOLES - Daniel huaccaycachacc cajamarca - Quispe auccapuma cris Edison - yimi castillo lira -benjamin huaccaycachacc yuto - saul pumallanqui - chavez Altamirano victor raul

ANDAHUAYLAS - 2014

SUELOS I PROCTOR OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL • Determinar el contenido de humedad óptima y el peso especifico seco máximo para una muestra de suelo compactado en el laboratorio.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Establecer la importancia del método de compactación como medio para aumentar la resistencia y disminuir la compresibilidad de los suelos. • Obtener la curva de compactación de la muestra de suelo compactado en el laboratorio de los pesos específicos secos contra el contenido de humedad. • Obtener una curva de saturación del 100% para la muestra de suelo compactado a partir de la cual todas las curvas de compactación deberán ubicarse a la izquierda de dicha curva de saturación. • Analizar el ensayo cumpliendo las normas que lo regulan, considerando los pasos que se deben seguir y los materiales que se deben usar.

PROCEDIMIENTO: 

Secar el material si este estuviera húmedo, puede ser al aire libre o al horno.



Tamizar a través de las mallas 2”, ¾”, 3/8” y N°4 para determinar el mètodo de prueba.



Preparar 4 ó 5 muestras de 6kg. para el método C y de 3 Kg. si se emplea el método A ó B.Agregar agua y mezclar uniformemente. Cada punto de prueba debe tener un incremento de humedad constante.



Colocar la primera capa en el molde y aplicarle 25 ó 56 golpes según el método de ensayo.



Los golpes deben ser aplicados en toda el área, girando el pisón adecuadamente. Cada golpe debe ser aplicado en caída libre, soltar el pisòn en el tope. De igual forma completar las cinco capas.



La última capa debe quedar en el collarín de tal forma que luego pueda enrasarse.



Enrasar el molde con una regla metálica quitando previamente el collarín.



Retirar la base y registrar el peso del suelo + molde



Luego de pesado, extraer el suelo y tomar una muestra para el contenido de humedad, como mínimo 500 gr. para material granular tomada de la parte central del molde.

Alum: jhonatan chircca llacchuarimay

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SUELOS I 

Llevar las muestras al horno para determinar la humedad.



Repetir el procedimiento para un mínimo de 4 puntos compactados a diferentes contenidos de humedad, dos de los cuales quedan en el lado seco de la curva y los otros dos en el lado húmedo. Después de mezclado por completo el material con el 5% de agua, tomamos el cilindro de compactación el cual presentaba un peso de 5432 grs y un volumen de 2077.3, y luego se introdujo el material en cierto cilindro, aproximadamente 7 cucharadas de material y compactamos sobre toda la superficie con 56 golpes con el pisón de 2.49 kg de peso, repetimos este procedimiento dos veces mas, es decir, compactamos 3 capas cada una con 56 golpes y enrasamos para luego pesar este sistema.

Terminado el proceso de compactación, tomamos una muestra con una espátula del interior del cilindro en la parte central y en la parte inferior, la depositamos en un recipiente metálico de referencia or6, se debió introducir al horno ya previamente pesado (cabe aclarar que esta paso no pudo haberse levado a cabo por que el horno no estaba en funcionamiento), solo hasta el miércoles de la semana siguiente se pudo colocar dicho recipiente a una estufa, donde se seco digamos que por completo y se peso ese recipiente para así poder calcular el contenido de agua o humedad, y el peso de los sólidos para determinar el respectivo contenido de humedad en porcentaje. 

Este mismo procedimiento siguieron los demás grupos pero con contenidos de humedades diferentes (8%, 11%, 14%).

EQUIPOS:  Molde cilíndrico de material rígido con base de apoyo y  collarín.  Probeta graduada de 500 cm3.  Pisón de 10 lb. de peso con 18 pulgadas de caída libre.  Balanza de 0.1 gr. De precisión  Horno de secado  Regla recta de metal rígido de 10 pulgadas.  Tamices de 2”, ¾", 3/8", y Nº4.  Herramientas diversas como, bandeja, taras, cucharas,  paleta, espátula, etc. Observación: Se utilizo los balanza de1 g en limites y balanza por lo tanto los resultados no zona reales por que la norma te pide de acuerdo a los anotes en clase es en aproximación 0.01g.y en la granulometría en finos te pido balanza a 0.1g.

Alum: jhonatan chircca llacchuarimay

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SUELOS I RESUELTO RECIPIENTE 1) W DE RECIPIENTE + SUELO HÚMEDO (grs) 2) W DE RECIPIENTE + SUELO SECO (grs) 3) W DEL AGUA + EVAPORADA (grs) 4) W RECIPIENTE (grs) 5) W SUELO SECO (grs) 6) CONTENIDO DE AGUA

HUMEDAD 5% 8% 14% 64 82.1 74 61.1 2.9 20 41.1 7.1

76.2 5.9 18.5 57.7 10.2

65.7 8.3 16 49.7 16.7

Para los cálculos tenemos que W DEL AGUA + EVAPORADA= (W DE RECIPIENTE + SUELO HUMEDO) - (W DE RECIPIENTE + SUELO SECO) (W DEL AGUA + EVAPORADA)(5%)= 64 grs - 61.1grs= 2.9grs. (W DEL AGUA + EVAPORADA)(8%)= 82.1 grs - 76.2grs= 5.9grs. (W DEL AGUA + EVAPORADA)(14%)= 74grs - 65.7grs= 8.3grs. W suelo seco= (W DE RECIPIENTE + SUELO SECO) - (W RECIPIENTE) (W suelo seco)(5%)= 61.1 grs - 20 grs= 41.1 grs. (W suelo seco)(8%)= 76.2 grs - 18.9 grs= 57.7 grs. (W suelo seco)(14%)= 65.7 grs - 16 grs= 49.7 grs. PORCENTAJE DE HUMEDAD= (W DEL AGUA + EVAPO RADA)/(W SUELO SECO)*100 CONTENIDO DE AGUA (5%)= (2.9 grs)/(41.1grs)*100 = 7.1%. CONTENIDO DE AGUA (8%)= (5.9 grs)/(57.7grs)*100 = 10.2%. CONTENIDO DE AGUA(14%)= (8.3 grs)/(49.7grs)*100 = 16.7%.

MOLDE VOLUMEN DEL CILINDRO (cm3) PESO DEL CILINDRO (grs) PESO DELMOLDE + SUELO COMPACTADO (grs) PESO DEL SUELO COMPACTADO (grs) CONTENIDO DE AGUA (%) DENSIDAD DEL SUELO HUMEDO (grs/cm3) DENSIDAD TEORICA SECA (grs/cm3) PESO ESPESIFICO TEORICO SECO (kn/m3) PESO ESPESIFICO TEORICO DE CERO VACIOS (kn/m3)

Alum: jhonatan chircca llacchuarimay

5% 2077.3 5432 9300 3868 7.1 1.86 1.74 17.052

HUMEDAD 8% 2134.32 4684 9024 4340 10.2 2.03 1.84 18.032

14% 2059.4 5126 9464 4338 16.7 2.11 1.81 17.738

22.57

21.07

18.49

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SUELOS I PESO DEL SUELO COMPACTADO= (PESO DELMOLDE + SUELO COMPACTADO)-(PESO DEL CILINDRO). PESO DEL SUELO COMPACTADO (5%)= 9300 grs-5432 grs= 3868 grs. PESO DEL SUELO COMPACTADO (8%)= 9024 grs-4684 grs= 4340 grs. PESO DEL SUELO COMPACTADO (14%)= 9464grs-5126 grs= 4338 grs. Para la densidad del suelo húmedo tenemos: DENSIDAD DEL SUELO HUMEDO= (PESO DEL SUELO COMPACTADO)/(VOLUMEN DEL CILINDRO) DENSIDAD DEL SUELO HUMEDO (5%)= 3868grs/2077.3cm3= 1.86grs/cm3. DENSIDAD DEL SUELO HUMEDO (8%)= 4340grs/2131.32cm3= 2.03grs/cm3. DENSIDAD DEL SUELO HUMEDO (14%)= 4338grs/2059.4cm3= 2.11grs/cm3. Para la densidad teórica seca tenemos que: DENSIDAD SECA = D ENS,DA D D EL SUEL 0 "UMD 0 1+C O NTENID O D E A G U A DENSIDAD SECA (5%)= 1 s 6 grs/cm 3 = 1.74 grs/cm3. v

'

1+0.071

3

DENSIDAD SECA (8%)= 20 3 grs/cm 3 = 1.84 grs/cm3. v

'

1+0.102

3

DENSIDAD SECA (14%)= 2 ' 11 grs/cm 3 = 1.81 grs/cm3. v

'

1+0.167 3

Para pasar la densidad a peso especifico seco: DENSIDAD SECA (5%)=1.74grs/cm3 * 9.8= 17.052 kn/m3. DENSIDAD SECA (8%)=1.84grs/cm3 * 9.8= 18.032 kn/m3. DENSIDAD SECA (14%)=1.81grs/cm3 * 9.8= 17.738 kn/m3. Para el peso específico con cero vacios tenemos que: GS=2.75 ANALISIS DE RESULTADOS Después de haber realizados todos los cálculos pertinentes para la obtención del peso específico seco y el contenido de agua optimo, por medio de los resultados que se pudieron obtener para el suelo que se le realizo agregándoles diferentes porcentajes de humedad, se llegar a los resultados de: Suelo: al que se le agrego una humedad del 5% se obtuvo un contenido de agua del 7.1%. Para cuando se le agrego una humedad del 8% se obtuvo un contenido de agua del 10.2%. Para cuando se le agrego una humedad del 14% se obtuvo un contenido de agua del 16.7%.

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SUELOS I Con el pesa de los suelos compactados y los respectivos volúmenes de cada cilindro se hallaron las densidades húmedas en gr/cm3. Seguido con los diferentes contenidos de humedad y las densidades húmedas encontradas, seguido de la realización de las operaciones para se hallaron las diferentes densidades teóricas secas en gr/cm3, que fueron los siguientes para el contenido de agua del 7.1% fue de 1.74, para el contenido de agua de 10.2% fue de 1.84 y para el contenido de humedad de 16.7% fue de 1.81. Para representar estos resultados en una graficar es necesario pasar estas densidades a pesos específicos en kn/m3. En la grafica plasmas como peso especifico seco vs contenido de agua, también es necesario dibujar en esta grafica el peso especifico con ceros de vacio o 100% saturado, el cual se calculo y resultaron, los siguientes resultados respectivamente de 22.57, 21.07, y del 18.49. Al graficar todos estos puntos constatamos que nuestra curva de compactación se encuentre del lado izquierdo de la línea de ceros vacios y que no la toque, lo cual nos permite decir que es de confianza el ensayo realizado, se obtuvo un peso especifico seco máximo de 18.291kn/m3 y un contenido de agua optimo de 12.85%, como la norma nos indica que para el campo mínima del 95%, tomamos el peso especifico seco máximo y los multiplicamos por este 95%(grado de compactación) lo cual nos arroja un resultado de 17.37kn/m3, al ubicarlo en la grafica nos permite hallar un rango que contenido de aguas al cual debe agregarse para poder cumplir con este especificación que será de 7.9% a 17.8%. CONCLUSIONES Después de haber concluido satisfactoriamente el ensayo proctor normal o estándar, aseveramos con un rango amplio de confiabilidad el hecho de haber alcanzado los objetivos propuestos al inicio del ensayo; logramos obtener un peso especifico seco máximo el cual fue del 18.29 kn/m3 y un grado de humedad optimo de 12.85%, evidenciados en la respectiva curva de compactación, además, se obtuvo la correspondiente curva de saturación del 100%, para la cual nuestra curva de compactación se encuentra a la izquierda de esta. Esta curva de compactación; humedad-peso especifico, representa la variación de los pesos específicos secos alcanzados por una muestra de suelo que se ha compactado en el laboratorio en dependencia a la variación de los contenidos de humedad de la misma. Para cumplir con las especificaciones de las normas ASTM 698, INVE 141-07 y ASSHTO T180, de mantener un peso especifico máximo del 95%, obtuvimos que este valor fue de 17.37kn/m3 , para el cual estas normas plantea que este valor (95%),del peso especifico seco máximo en el laboratorio, para el campo este deberá ser mayor al del laboratorio, para poder garantizar un rango optimo de confiabilidad, es decir nuestro peso especifico se muestra ubicado en el rango, para el cual puede considerarse optimo y confiable, Cuando se trabaja con una humedad mayor que la obtenida, la compactación se vera afectada y mientras mas se desee compactar esto no será posible porque el índice de vacío presente en este suelo estará saturado de agua lo que provocara que las partículas de suelo no se puedan juntar mas, provocando una compactación ineficiente. El contenido de humedad optima es un valor que nos sirve como guía para ver en el campo cuanto de agua se le debe agregar al suelo a compactar.

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SUELOS I Como la curva no corte a la curva de saturación (con S=100%) el ensayo y los cálculos se hicieron con propiedad. De acuerdo al resultado de los Cálculos, Características Físicos, Mecánicas de los Suelos, se establecen las siguientes consideraciones finales: Los Trabajos de campo han consistido en la excavación de (01) calicata hasta alcanzar una profundidad de 0,30 m. De las calicatas se extrajeron muestras alteradas para realizar ensayos: Análisis Granulométrico por tamizado, Límites de Consistencia, Humedad natural, Clasificación de Suelos SUCS y AASHTO, proctor modificado. El Perfil Estratigráfico que se presenta ha sido elaborado mediante la interpretación de la estratigrafía encontrada en la calicata. Una cubierta superficial de profundidad de 0.00 – 0,30 m., conformado limo de baja plasticidad con presencia de arena. Luego se aprecia de profundidad de 0.00 – 0.30 m un estrato de suelo de color amarillo claro, arenoso compuesto poca cantidad de graba, arena y limo, está en la clasificación SUCS corresponde ML (limo de baja plasticidad con presencia de arena).

RECOMENDACIONES Para mejorar el grado de confiabilidad de los resultados obtenidos en el laboratorio nosotros recomendamos:  Efectuar medidas congruentes en los procesos de mezclado.  Usar algún dispositivo que facilite o que propenda a conseguir una homogeneidad casi del 100% al mezclar el material con el agua adicional.  Llevar una secuencia lógica del número de golpes del pisón sobre la superficie del material.  Asegurarse de que el martillo llegue al máximo de la altura para garantizar la caída de potencial requerida según la norma que regula el método del proctor estándar.

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SUELOS I BIBLIOGRAFIA

ING. CARLOS CRESPO VILLALAZ – Mecánica de suelos y cimentaciones. Ed LIMUSA – MEXICO 1989. GONZALO DUQUE-ESCOBAR Y CARLOS-ENRIQUE ESCOBAR-POTES - MECÁNICA DE LOS SUELOS - (NOTAS del curso Suelos I) JUAN CARLOS MATOS - Manual de Ensayos de Laboratorio de Geotecnia ANEJO A - MANUAL DE MECANICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES V PEREZ ALAMA – MECANICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES

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SUELOS I ANEXO:

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SUELOS I

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