Informe Final De Contraccion.docx

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS www.uniagraria.edu.co

FACTORES DE CONTRACCIÓN DEL SUELO Plaza Bustos, Ana Yesenia. Gutierrez, Edwin. Rojas, Paula. Osorio, Víctor. Combita, Esteban @uniagraria.edu.co ENTREGADO A: Liceth Abril

Resumen—En el presente informe daremos constancia de la

práctica en laboratorio, donde se realiza un análisis de los suelos finos que se aplican únicamente los factores de contracción, que es la probabilidad que tiene de agrietarse el suelo Palabras Clave— procesos, análisis, suelo, límites de consistencia, imvias, procesamiento, liquido, plástico, contracción, cohesión, humedad, prueba.

Summary—In this report we will record the practice in the laboratory, where we perform the different processes for the analysis of fine soils with the limits of consistency. For this, it is necessary to take into account the manual of invias section 100, which is named Soils, where we will find the different procedures for each limit to be carried out, within these are (liquid limit, plastic limit, contraction limit), each of these procedures has the objective of analyzing and determining the cohesion and moisture content of the land subjected to proof.

fino por la cantidad de humedad que posee, estos también llamados límites de Atterberg por el científico sueco Albert Mauritz Atterberg. (1846-1916) el cual es el creados de estos métodos de ensayo para suelos de grano fino, donde los clasifico en varias fases, en donde las más relevantes son tres, si un suelo está en estado 1-sólido es porque se encuentra seco, en donde al agregarle agua de maneta controlada va pasando por cada uno de ellos, 2-limite plástico hasta finalmente llegar al límite 3-liquido, dentro del límite plástico se calculó el índice de plasticidad el cual nos dice la humedad del suelo en donde se divide entre plástico y líquido, los ensayos fueron realizados en el laboratorio de la universidad. II. OBJETIVOS

 Clasificar las muestras de los suelos estudiados según los resultados obtenidos en el presente informe.  Determinar los límites de consistencia de 4 determinadas muestras de suelo (limite líquido, plástico, y de retracción).  Establecer el índice de plasticidad de las muestras estudiadas.

Keywords—processes, analysis, soil, limits of consistency, imvias, processing, liquid, plastic, contraction, cohesion, humidity, test. III. ALCANCE I.

INTRODUCCIÓN

En el actual informe se presentará el procedimiento para el análisis de factores de contracción del suelo el cual fue una muestra tomada en la sede de Tenjo, la extracción de la muestra es de tipo arcilloso. Los factores de contracción del suelo se realizan con el fin de conocer la probabilidad que tiene el suelo para cuartearse o para agrietarse. de los límites de consistencia, para los cuales se utilizaron muestras inalteradas como (muestra de cajón) y muestras alteradas como (muestras de cuchara partida), los limites se utilizan para calcular la consistencia y definir las características de un suelo

En el presente ensayo además de obtener experiencia en el estudio de suelos finos para poder clasificarlos según sus propiedades físicas, se logra comprender la importancia de dichos estudios en el área de la ingeniería civil pues estos índices encontrados nos ayudan a tomar las mejores decisiones para el planeamiento de un proyecto fundamentalmente los estudios de cimentaciones para dichas construcciones.

IV.

MARCO TEORICO

R=

𝑉𝑜 𝑊𝑜

CALCULO DEL CONTENIDO DE AGUA DOCUMENTO SACADO DE(«NORMA INV E-127-07 (1).PDF», S. F.)EL CONTENIDO DE AGUA DEL SUELO EN EL MOMENTO EN QUE ÉSTE FUE COLOCADO EN EL RECIPIENTE, EXPRESADO COMO UN PORCENTAJE DEL PESO SECO DEL SUELO, SE CALCULARÁ DE LA SIGUIENTE FORMA: w = 100 (W1 - W2) / (W2 - W3) siendo: w = Contenido de agua del suelo (%) W1 = Peso de la masa de suelo húmedo y el recipiente (g). W2 = Peso de la masa de suelo seco y el recipiente (g). W3 = Peso del recipiente (g).

CALCULO DEL CAMBIO VOLUMETRICO El cambio volumétrico de un suelo, para un contenido de agua dado, es el cambio volumétrico expresado como porcentaje del volumen seco de la masa de suelo, cuando se reduce el contenido de agua, desde un porcentaje hasta el límite de contracción. Este contenido de agua dado, es usualmente tomado como la humedad equivalente del terreno. El cambio volumétrico, Vs, se calculará a partir de los datos obtenidos en la determinación de la contracción volumétrica por la siguiente fórmula: 𝐶𝑉 = (𝑊𝑖 − 𝐿𝐶)𝑅 siendo: Wi = contenido de agua dado, superior al límite de contracción.

CALCULO DEL LIMITE DE CONTRACCION El límite de contracción de un suelo se define como el contenido mínimo de agua, por debajo del cual una reducción de la cantidad de agua, no causará una disminución de volumen de la muestra de suelo, pero al cual un aumento en el contenido de agua causará un aumento en el volumen de la masa de suelo. El límite de contracción (LC) será calculado de los datos obtenidos en la determinación de la contracción volumétrica, así: LC = 𝑊𝑁 −

𝑉−𝑉𝑜 𝑊𝑜

CALCULO DE LA CONTRACCION LINEAL La contracción lineal de un suelo para un contenido de agua dado, es la disminución en una sola dimensión de la muestra de suelo expresada como un porcentaje de la dimensión original, cuando el contenido de humedad se reduce desde la humedad equivalente del terreno hasta el límite de contracción. 𝟑 𝟏𝟎𝟎 𝑪𝑳 = (𝟏 − √ ) ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝑪𝑽 + 𝟏𝟎𝟎

∗ 100

siendo: LC el limite de contracción WN el contenido normal de humedad en el suelo que se analiza en porcentaje con relación aquel del suelo secado en horno; V el volumen del suelo húmedo, en cm3 V el volumen del suelo secado en el horno en cm3 W0 el peso del suelo secado en horno, en gramos.

CALCULO DE LA RELACION DE CONTRACCION La relación de contracción de un suelo es la relación entre un cambio de volumen dado, expresado como porcentaje del volumen seco, y el cambio correspondiente en su contenido de agua por encima del Límite de Contracción. (expresado como un porcentaje del peso secado en el horno). La relación de contracción, R, se calculará de los datos obtenidos en la determinación de la contracción volumétrica por medio de la siguiente fórmula:

V. METODOLOGÍA 5.1. EQUIPO UTILIZADO 5.1.1.

          

PARA FACTORES DE CONTRACCION DEL SUELO.

Vasija de evaporación Espátula Recipiente de contracción Regla de metal Recipiente de vidrio Placa de vidrio Probeta Balanza Mercurio Horno Guantes de asbesto o de caucho

5.2. PROCEDIMIENTOS. 5.2.1.

FACTORES DE CONTRACCION.

Estos procedimientos están basados de acuerdo con la norma I.N.V. E – 127 – 07 para la determinación de factores de contracción. Se debe tomar una muestra que tenga una masa de 30grm, que sea material que pasa del Tamiz N°40.

Se selecciona la tercera parte del recipiente de contracción, y se golpea con el fin de que la muestra se acomode uniformemente en el contenedor, sucesivamente se agrega mas cantidad de suelo y se golpea para asentar el material y del mismo modo disminuir la cantidad de aire, hasta que se llene completamente y rebose por los lados. Con ayuda de la regla métrica se enrasa, y se limpia el recipiente en el exterior. Se pesa la muestra, se debe tener en cuenta la masa del recipiente y del suelo húmedo, 𝑊1 se debe dejar secar la muestra a temperatura ambiente, para conocer que la muestra esta lista, se debe tener en cuenta el cambio de color – De un tono oscuro a uno claro), después se ingresa en el horno a 110° ± 5° y se debe volver a pesar la muestra, teniendo en cuenta el nuevo peso de la muestra y el peso del recipiente 𝑊2 . Si tiene materia orgánica se pone a 60°

Imagen 1

Se debe llenar el recipiente de contracción con mercurio hasta que se desborde, con ayuda de la placa de vidrio se quita el exceso del mercurio, con la probeta se mide el volumen de la cantidad de mercurio que se encuentra dentro del contenedor. Limpiar los excesos.

Se la vasija de evaporación se debe tomar ingresar la muestra junto con agua destilada con el fin de generar una pasta y llenar los vacíos del suelo.

Imagen 4

Imagen 2 Para evitar que la muestra se quede adherida a la vasija, se debe aplicar una capa de vaselina.

Imagen 3

Imagen 5

𝑊 = 22.61% El recipiente se coloca en la vasija de evaporación y la pastilla de suelo seco se coloca sobre la superficie de mercurio, y después con ayuda de la placa de vidrio se debe hacer presión. (Volumen del suelo seco 𝑉𝑜 ).



Volumen masa húmeda El volumen de mercurio encontrado en el recipiente de la muestra será el mismo volumen de la muestra humeda 𝑉 = 20 𝑚𝑙 = 20𝑐𝑚3

Volumen desplazado El volumen de la muestra será el mismo volumen desplazado de mercurio que fueron 𝑉0 = 11𝑚𝑙 = 11𝑐𝑚3

Imagen 6 Después de que le contenedor es limpiado, se debe pesar el peso de recipiente de contracción 𝑊3 .

Y el limite de contracción es 𝐿𝐶

5.2.1.1. LIMITE DE CONTRACCÓN

(20𝑐𝑚3 − 11𝑐𝑚3 )1𝑔/𝑐𝑚3 = 22.61% − [ ]𝑥100 24.50𝑔

Toma 1      

Muestra humeda: 30gr Muestra seca: 24,50gr 272 gr de mercurio Peso mercurio desplazado: 149gr Volumen de la muestra humeda: 20ml Volumen de la muestra seca: 11ml

𝐿𝐶 = −14.1246% 

Relación de contracción

𝑀0 𝑅= 𝑉0 𝑥𝑃𝑊

CÁLCULOS 

masa húmeda del suelo 𝑀 𝑀 = 30,04𝑔



24.15𝑔 11𝑐𝑚3 𝑥1𝑔/𝑐𝑚3

𝑅 = 2,19𝑔𝑟/𝑐𝑚3 Cambio volumétrico

Masa de suelo seco 𝑀0 𝑀0 = 24.50𝑔



𝑅=

Contenido de agua 𝑀−𝑀0 𝑊= 𝑥100 𝑀0

𝑊=

30,04𝑔 − 24.50𝑔 𝑥100 24.50𝑔

𝐶𝑉 = (𝑊𝐿 − 𝐿𝐶)𝑥𝑅 𝐶𝑉 = (22.61% − 14.1246%)𝑥2,19 𝐶𝑉 = 18,4398% Contracción lineal 3

𝐶𝐿 = 100[1 − √

100 ] 100 + 𝐶𝑉

3

𝐶𝐿 = 100[1 − √



100 ] 100 + 18,4398%

VII.

𝐶𝐿 = 5,485 

VI. 





ANÁLISIS

El resultado del limite de contracción fue de un 14.1242% por lo que este valor nos da el contenido máximo de agua al cual una reducción de agua no afectaría el volumen del suelo, pero por el contrario si se le agregara mas agua su volumen aumentaría. El peso especifico de la muestra dio 2,19 al alcanzar su límite de retracción, por esta razón si se reduce su contenido de humedad puede producir un aumento de su volumen por el aire atrapado en sus poros. El cambio volumétrico dio una valor de 18.4398%, esto quiere decir que este es el porcentaje de volumen que pierde la muestra al alcanzar su limite de contracción.

Cuando el porcentaje de agua se reduce hasta su limite de contracción la contracción lineal da 5,485%.

  

CONCLUSIONES

Se observo que el límite de contracción en este suelo está por encima de del 10% lo cual indica que el suelo de la muestra está compuesta principalmente por arcillas ya que por su finura tienden a absorber más agua. El suelo estudiado en el laboratorio tiene un índice de plasticidad bajo Se pudo determinar en este ensayo que únicamente los factores de contracción Mientras el contenido de agua sea menor al limite de contracción, su volumen permanecerá constante.

VIII.

REFERENCIAS

Norma INV E-127-07 (1).pdf. (s. f.). file:///C:/Users/julian/Downloads/Norma%20INV%20E-12707%20(1).pdf