Informe Primer Seg Geotecnia.docx

Tienen como último objetivo el establecimiento de una división sistemática de los diferentes tipos de suelos existentes atendiendo a la similitud de sus caracteres físicos y sus propiedades geomecánicas. Una adecuada y rigurosa clasificación permite al ingeniero tener una primera idea acerca del comportamiento que cabe esperar de un suelo.

LUIS BAÑÒN BLÀNQUEZ

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE SUELOS POR TAMIZADO I.N.V. E – 123 – 07

RESUMEN En la práctica de laboratorio realizada se utilizó el método de clasificación en una muestra representativa de suelo seco especificado por la norma I.N.V.E -123-07. Este ensayo tiene como finalidad determinar las características físicas y el debido análisis de las partículas que componen una muestra de suelo seco tales como: tamaño máximo nominal, tamaño máximo, coeficiente de uniformidad y coeficiente de curvatura. Palabra claves: tamaño máximo nominal, coeficiente de uniformidad, coeficiente de curvatura, clasificación, suelo seco, tamaño máximo.

ABSTRACT The classification method was used in a representative sample of dry soil from I.N.V.E -12307 specified by the standard laboratory practice conducted. This test is intended to determine the physical characteristics and proper analysis of the particles that make up a sample of dry soil such as nominal maximum size, maximum size, uniformity coefficient and coefficient of curvature. Keywords: Nominal maximum size, Uniformity coefficient, Coefficient of curvature, Classification, Dry soil, Maximum size.

INTRODUCCIÓN La granulometría en mecánica de suelos estudia la distribución de las partículas que conforman el suelo según su tamaño, permitiendo clasificarlo en grava, arena o finos según el tamaño que predomine en la muestra y teniendo como referencia el porcentaje retenido en cada tamiz en fragmentos, guijarros, grava, arena, limos y arcilla. Este ensayo es de gran importancia en el campo de la ingeniería para planeación y realización de proyectos.

MATERIALES Y EQUIPOS  Balanzas

Fuente:



Tamices de malla cuadrada

Fuente:   

http://balanzasperu.com/Balanza-Analitica.html

http://www.estudiosgeotecnicos.info/index.php

Cepillo y brocha Muestra de suelo Máquina de ensayo o ensayador

Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3n_granulom%C3%A9trica

MÉTODO  Se pesó una muestra de suelo seca suministrada por el laboratorio con ayuda de la balanza analítica.  Se tomaron los pesos de los recipientes adecuados para la manipulación del material.  Se realizó la operación de tamizado con ayuda de la máquina de ensayo o tamizador realizando movimientos verticales continuos y utilizando una serie de tamices de: 25.0 mm (1"), 19.0 mm (3/4"), 9.5 mm (3/8"), 4.75 mm (No.4), 2.00mm (No.10), 850 μm (No.20), 425 μm (No.40), 250 μm (No.60) 106 μm (No.140) para la clasificación de la muestra.  Una vez terminada la operación de tamizado, se procedió a determinar la masa que retuvo cada tamiz con ayuda de la balanza analítica.  Se tuvo en cuenta que no quedara material en los espacios de los tamices, removiéndolos con el cepillo y la brocha. DATOS Muestra: Se tomaron 1501 gramos de suelo seco obtenido de un apique realizado en la granja de la Universidad Del Magdalena y guardado en el laboratorio integrado de ingeniería civil (LIIC). Tamiz

D (mm)

Peso Retenido

Peso Corregido

%Ret Ind

%Ret Acu

% Pasa

3/4''

19

0

0

0

0

100

3/8''

9,5

88

88.27

5,873

5,873

94,127

N° 4

4,75

71,2

71,47

4,751

10,624

89,376

N° 10

2

217,6

217,88

14,521

25,145

74,885

N° 20

0,85

314,5

314,78

20,988

46,133

53,867

N° 40

0,425

432,2

432,48

28,842

74,975

25,025

N° 60

0,25

255,5

255,78

17,050

92,025

7,975

N° 140

0,106

108,1

108,38

7,214

99,239

0,761

N° 200

0,075

11,1

11,38

0,741

99,980

0,020

Fondo

0,3

0,58

0,020

100,000

0,000

∑

1498,5

1501

100,000

Tabla1. Granulometría de la muestra ensayada. Cálculos: %𝐸𝑅𝑅𝑂𝑅 =

(1501 − 1498,5) 𝑥100% → 0,167% 1498,5

Tamaño maximo: ¾’’ Tamañom maximo Nominal: 3/8’’

Diametro de tamiz (mm)

Grafica de Distribuicion Granulometrica 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0

20

40

60

80

100

120

% de material que pasa D (mm)

Grafica 1. Se muestra la curva granulometrica de los matriales que componen la muestra de suelo seco en estudio. Imterpolando D (mm) A B C

% pasa D E F

𝐴−𝐵 𝐷−𝐸 = 𝐵−𝐶 𝐸−𝐹

D10 D (mm) 0,425 X 0,25 PARA D10

D30 % pasa 25,025 10 7,975

D (mm) 0,85 X 0,425

D60 % pasa 53,867 30 25,025

D (mm) 2 X 0,85

% pasa 74,885 60 53,867

0,425 − X 25,025 − 10 = 𝑋 − 0,25 10 − 7,975 X=0,271 PARA D30 0,85 − X 53,867 − 30 = 𝑋 − 0,425 30 − 25,025 X=0,498 PARA D60 2−X 74,885 − 60 = 𝑋 − 0,85 60 − 53,867 X=1,186

𝐶𝑢 =

𝐷10 = 0,271 𝐷30 = 0,498 𝐷60 = 1,186

𝐶𝑐 =

𝐷60 1,186 = = 4,376 𝐷10 0,271

𝐷30 2 0,4982 = = 0,772 𝐷60 ∗ 𝐷10 1,186 ∗ 0,271

Diametro de tamiz (mm)

Grafica de Distribuicion Granulometrica 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0

20

40

60

80

100

120

% de material que pasa

Grafica 2. Se muestra la distribución granulométrica de los materiales que componen la muestra de suelo seco y los puntos en la curva cuando pasa el 10%, 30% y 60% del material.

RESULTADOS

 De los datos obtenidos en la tabla granulométrica se hace una clasificación previa del suelo en: suelo de granos grueso (Arena).  Teniendo en cuenta los parámetros establecidos por la tabla suministrada por el profesor encargado de dirigir el curso (relaciones gravimetrías y volumétricas), se clasifica el suelo como: Arena pobremente gradada (SP).  Basándonos en las especificaciones del sistema de clasificación ASSHTO, la muestra en estudio es A-1-a. denominados materiales granulares, donde el 35% o menos de las partículas que conforman el suelo pasan por el tamiz N° 200.  El porcentaje de muestra que se perdió en la realización del ensayo equivale al 0,167% del peso inicial seco.  Con los valores de obtenidos en el análisis granulométrico se determinó la curva entre el porcentaje que pasa por cada tamiz y el diámetro de estos.  Los coeficientes de curvatura y uniformidad indican que el material no está bien gradado según lo establecido en la Ecuación 1.

Ecuacion 1. Fuente: Diapositivas relacion de fase. Ing Luis Aviles.

DISCUSION DE RESULTADOS  Los resultados obtenidos son basados en una aproximacion aprobada según la norma I.N.V. E-123, ya que los errores cometidos durante el procediemiento del ensayo no son mayor al 2% del peso seco de la muestra inicial.  Al tomar como referencia los sistemas de clasificaciones de la AASHTO y la USCS, se aprecia que hay una diferencia en los resultados obtenidos en la tipología del suelo, pues entre los dos sistemas existe discrepancia en los porcentajes minimos de los pasa tamices necesarios para cumplir el parámetro, además, el tamaño de estos varian uno del otro

DETERMINACIÓN EN LABORATORIO DEL CONTENIDO DE AGUA (HUMEDAD) DEL SUELO, ROCA Y MEZCLAS DE SUELO-AGREGADO I.N.V. E – 122 – 07

RESUMEN En el presente artículo se describe el procedimiento especificado por la norma I.N.V.E-122-07 realizado en el laboratorio integrado de ingeniería civil (LIIC). Este ensayo se realiza con el objetivo de conocer la masa de agua removida al secar una muestra de suelo arcilloso cuando esta húmeda hasta un peso constate en un horno, controlando la temperatura. Palabras claves: Masa de agua, suelo arcilloso, humedad, peso constante.

ABSTRACT In the present article there is described the procedure specified by the norm I.N.V.E-122-07 realized in the integrated laboratory of civil engineering (LIIC). This essay is realized by the target to know the mass of water removed on having dried a sample of clayish soil when a weight is humid even state in an oven, controlling the temperature. Keywords: Water mass, clayish soil, moisture, constant weight.

INTRODUCCION El contenido de agua de un material es la relación expresada en porcentaje entre la masa de agua que llena los poros en una masa de material y la masa de las partículas sólidas del material. La importancia del contenido de agua de un suelo representa una de las características más importantes para explicar el comportamiento de este, pues determina la consistencia del material, la densidad y cambios de volumen.

MATERIALES Y EQUIPOS 

Arcilla



Fuente:http://beauty.biotr endies.com/ingredientes/a rcilla-rhassoul 

Recipiente

Fuente:http://www.milenvase s.com/categoria.php?idcat1= 100142

Balanza analítica 

Horno

Fuente: http://balanzasperu.com/B alanza-Analitica.html Fuente: http://balanzasperu.com/BalanzaAnalitica.html

MÉTODO  Se registró la masa de un recipiente con tapa limpia y seca.  Se seleccionó una muestra representativa de suelo arcilloso y se depositó en el recipiente.  Se determinó el peso del conjunto haciendo uso de una balanza analítica.  Se colocó el recipiente con el material húmedo en el horno hasta obtener una masa constante, este a una temperatura de 110 ± 5 °C.  La muestra y el recipiente se dejaron enfriar a la temperatura ambiente.  Se llevó al horno y finalmente se pesó a través de una balanza analítica.  Se pesó nuevamente el material secado en el horno.

DATOS Y RESULTADOS Peso del molde vacio

65,48 gr

61,64 gr

70 gr

Peso de la muestra húmeda + molde

138,5 gr

128,77 gr

150,3 gr

Peso seco de la muestra + molde

135.6 gr

126,1 gr

147,1 gr



Contenido de agua:

𝑤=

𝑊1 − 𝑊2 ∗ 100 𝑊2 − 𝑊𝐶

Donde: 𝑤 = 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 % 𝑊1 = 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑦 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 𝑊2 = 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑦 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑊𝑐 = 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑤𝑝1 =

138,5 − 135,6 ∗ 100 135,6 − 65,48

𝑤𝑝1 = 4,136% 𝑤𝑝2 =

128,77 − 126,1 ∗ 100 126,1 − 61,64

𝑤𝑝2 = 4,142 % 𝑤𝑝3 =

150,3−147,1 147,1−70

∗ 100

𝑤𝑝3 = 4,150 % Wpromedio= 4,143%

DISCUSIÓN DE RESULTADOS Los resultados de laboratorios nos arrojaron un suelo con bajo contenido de humedad del 4,143%. El contenido de agua presente en un suelo básicamente depende de la capacidad que tenga este mismo de absorber agua dado que al someter la superficie de un suelo cohesivo a una carga, el agua contenida en ésta es la que toma la carga y produce la recuperación del material, es por esto que conocer el contenido de agua de un suelo es de suma importancia para suponer como se va a comportar. En suelos de grano fino como es el caso, el contenido de agua determina la consistencia del material, la densidad y el límite de atterberg en el que se encuentra. La muestra de suelo arcilloso presento para este contenido de humedad una consistencia blanda, donde la muestra se encontró en condición húmeda pero sin agua visible.

Fuente: I.N.V. E – 102 – 07. Descripción e identificación de suelos (procedimiento visual y manual)

DETERMINACIÓN DE LA MASA UNITARIA MÁXIMA Y MÍNIMA PARA EL CÁLCULO DE LA DENSIDAD RELATIVA I.N.V. E – 136 – 07

RESUMEN En el presente artículo describe el procedimiento especificado por la norma I.N.V. E – 136 – 07, que muestra los resultados de densidad máxima y mínima, a través de un proceso de compactación, medición de volumen y peso. Palabras claves: Densidad, compactación, volumen.

ABSTRACT In this article describes the procedure specified by the standard I.N.V. E - 136-07, showing the results of maximum and minimum density, through a compaction process, measuring volume and weight. Keywords: density, volumen, compaction.

INTRODUCCIÓN La densidad es una de las propiedades intrínsecas de los suelos, por tanto varía entre cada material y por cada composición. Se debe tener en cuenta que, la densidad varía de acuerdo al grado de acomodo que tengan las partículas; como consecuencia se encuentra una densidad máxima y una densidad mínima, en una se tiene el suelo en su estado más compacto y en otra, en su estado más suelto. Estos valores son fundamentales para calcular la densidad relativa de un suelo, este valor permite idear que tan compactado se encuentra el suelo, y por tanto, su resistencia.

MATERIALES Y EQUIPO 

Cilindro metálico



Martillo

Fuente: http://civilgeeks.com

Fuente:http://cosmonautaenlaastro pista.blogspot.com.co

  

Arena Regla metálica Palustre

MÉTODO  Se tomó una muestra de arena y se llevó al horno a temperatura de 110 ± 5 °C, hasta obtener masa constante.  Se preparó el recipiente que consto de un cilindro hueco de metal con un volumen determinado y se limpió correctamente para evitar fallas al tomar los pesos.  La muestra fue agregada al recipiente por medio de un embudo, haciendo círculos mientras la muestra caía para lograr una mejor repartición, luego se midió este peso.  Vaciamos el recipiente y se prosiguió agregando muestra dividida en 5 capas hasta llenar el recipiente, cada vez que se agregaba una capa de muestra, se le aplicaron 50 golpes con el martillo para así compactarla. Se registró este peso.

DATOS Y RESULTADOS Masa unitaria min Peso del recipiente

3925,1 gr

3969,3 gr

3912,8 gr

Altura del recipiente

h

11,7 cm

11,7 cm

11,7 cm

Diámetro del recipiente

D

10,1 cm

10,1 cm

10,1 cm

4960 gr

5005,3 gr

4971,5 gr

Peso del recipiente más muestra suelta

Masa unitaria max Peso del recipiente

3969,3 gr

3912,8 gr

Altura del recipiente

h

11,7 cm

11,7 cm

Diámetro del recipiente

D

10,1 cm

10,1 cm

5598,9 gr

5734 gr

Peso del recipiente más muestra compactada

CÁLCULO DE MASAS: Para masa unitaria min 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎1 = 4960𝑔 − 3925,1 𝑔 = 1034,9𝑔𝑟 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎2 = 5005,3 𝑔 − 3969,3 𝑔 = 1036𝑔𝑟 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎3 = 4971,5𝑔 − 3912,8𝑔 = 1058,7𝑔𝑟 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 1043,2𝑔𝑟

Para masa unitaria max 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎1 = 5598,9 𝑔 − 3969,3𝑔 = 1629,6 𝑔𝑟 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎2 = 5734𝑔 − 3912,8𝑔 = 1821,2 𝑔𝑟 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 1725,4 𝑔𝑟

CÁLCULO VOLUMEN DEL CILINDRO: 𝜋 2 𝐷 ∗ℎ 4 𝜋 𝑉 = (10,1 𝑐𝑚)2 ∗ 11,7 𝑐𝑚 = 937,386 𝑐𝑚3 4 𝑉=

CÁLCULO DE DENSIDAD MÁXIMA Y MÍNIMA: 𝐷=

𝑀 𝑉

𝐷𝑚𝑖𝑛 =

1043,2𝑔𝑟 𝑔𝑟 = 1,113 ⁄𝑐𝑚3 937,386 𝑐𝑚3

𝐷𝑚𝑎𝑥 =

1725,4 𝑔𝑟 𝑔𝑟 = 1,841 ⁄𝑐𝑚3 937,386 𝑐𝑚3

DISCUSIÓN DE RESULTADOS El cálculo de las densidades máximas y mínimas de un suelo nos representan un parámetro importante en ellos, sirven para calcular la densidad relativa de estos la cual está relacionada con su resistencia y también nos hacen a la idea de que tanto se pueden acomodar las partículas que lo componen. Se debe tener en cuenta que no todos los suelos poseen la misma capacidad de compactación o acomodamiento en sus partículas y que también tiene distinta cantidad de vacíos lo cual nos hará variar estos resultados. Otro factor importante que afecta estos valores es el tamaño de las partículas debido a que, entre más grandes, es posible que naturalmente no se acomoden de la mejor forma. Partiendo de los resultados, vemos que la variación entre la densidad máxima y mínima es notable y de esto podemos inferir que la muestra es un suelo que se puede compactar fácilmente, donde sus partículas se acomodan rápido; esto también indica que ante una posible carga sobre este suelo, se juntarán sus partículas para tratar de resistir.

DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LOS SUELOS Y DEL LLENANTE MINERAL I.N.V. E – 128 – 07

RESUMEN El presente ensayo se usa para determinar la gravedad específica de los sólidos usando los métodos expresados en la norma INV E-128-07, a través de un picnómetro calibrado a una temperatura estándar. Palabras claves: picnómetro, temperatura, masa sólida, masa liquida. ABSTRACT This assay is used to determine the specific gravity of the solids using the methods specified in the rule E-128-07 INV through a pycnometer calibrated to a standard temperature. All this in order to find a relationship between the solid mass of a certain sample and the mass of same volume of water, both calibrated at the same temperature. Keywords: Pycnometer, temperature, solid mass, liquid mass.

INTRODUCCION La gravedad específica de los sólidos del suelo es una relación entre la masa solida de una cierta muestra y la masa de un mismo volumen de agua, ambos calibrados a la misma temperatura, ésta es una característica importante de los suelos, donde, nos permiten predecir el peso unitario de un suelo, así como parámetros de vacíos y relaciones de fase en general.

MATERIALES Y EQUIPOS    

Muestra de suelo Balanzas Recipientes de aluminio Picnómetro

Fuente: http://latam.hach.com



Fuente: http://www.directindustry.es/ 

Termómetro

Fuente: http://www.sgimportaciones.cl/

Bomba de vacío 

Embudo

Fuente: http://www.pceiberica.es/ 

Horno

Fuente: http://www.emyr.com.mx/

MÉTODO       

El picnómetro, se lavó, se secó y se pesó. Se pesaron 91,93 gr de muestra seca. Se llenó el picnómetro de agua destilada hasta cierto volumen de agua y se le agregó la masa de suelo. Se mezcló la masa de suelo junto con el agua destilada y se registró su peso. Se le adicionó agua oxigenada, teniendo cuidado de limpiar las paredes, hasta la altura de la marquilla. Se utilizó la bomba de vacío para desairar completamente la muestra. Se tomó el peso del picnómetro más la muestra de suelo, hasta el mismo volumen y a la misma temperatura.

DATOS Y RESULTADOS Peso picnómetro

151,918 gr

peso de la muestra

91,93gr

Peso de la muestra + agua + picnómetro

Wb

107,4 gr

Peso del recipiente Picnómetro + agua

Wa

𝐺𝑠 =

𝐺𝑠 =

651,364 gr 195,4 gr

Peso seco de la muestra + recipiente Peso del suelo seco

703,9 gr

Ws

88 gr

𝑊𝑠 ∗ 𝐾 𝑊𝑠 − 𝑊𝑏 + 𝑊𝑎

88 𝑔𝑟 ∗ 0,99814 88 𝑔𝑟 − 703,9𝑔𝑟 + 651,364 𝑔𝑟 𝐺𝑠 = 2,477

DISCUSIÓN DE RESULTADOS  La gravedad específica de un suelo da un parámetro para clasificar el tipo de material en suelos de grano fino. Tomando como referencia la siguiente tabla el suelo es arcilla de origen volcanico.

fuente: ttp://es.slideshare.net/brumelchuquillanqui/gravedadespecifica-de-los-solidos

DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES DE CONTRACCIÓN DE LOS SUELOS I.N.V. E – 127 – 07 RESUMEN En el presente artículo se describe el procedimiento especificado por la norma I.N.V.E-12707 realizado en el laboratorio integrado de ingeniería civil (LIIC). Este ensayo tiene como finalidad determinar los límites de contracción en un tipo de suelo (arcilla); se supone normalmente que el término límite de contracción en porcentaje, expresado como un contenido de agua, representa la cantidad de agua necesaria para llenar los vacíos de un suelo cohesivo dado, cuando se halle en su relación de vacíos más baja, obtenido ese valor por secado (generalmente en el horno). Palabras claves: Límites de contracción, contenido de agua, relación de vacíos, suelos cohesivos. ABSTRACT In this article the procedure specified by the I.N.V.E-127- 07 standard laboratory performed in integrated civil engineering (LIEC) is described. This test is to determine the limits contraction in a soil type (clay) is normally assumed that the term limit shrinkage percentage, expressed as a water content it represents the amount of water needed to fill the gaps of a cohesive soil given when your relationship is in lower empty, the value obtained by drying (usually in the oven). Keywords: Limits contraction, water content, void ratio, cohesive soils

INTRODUCCIÓN Los suelos cohesivos tienen la propiedad de expandirse o contraerse a gran magnitud con la presencia o ausencia de agua respectivamente, de tal manera, la determinación de los parámetros de contracción permite obtener una guía cuantitativa del contenido de agua bajo el cual un suelo aún no presenta un cambio de volumen. Realizar este tipo de pruebas es trascendental al momento de construir estructuras de contención, núcleos de presas o cualquier tipo de cimentación porque estas les permite a los ingenieros predecir el posible comportamiento del suelo al ser sometido a cambios de humedad que se manifestarán a través de grietas causadas ya sea por la contracción o expansión del suelo con contenido de partículas cohesivas. MATERIALES Y EQUIPOS         

Mercurio Muestra de suelo cohesivo (Otorgado por el LIIC) Recipiente de contracción Placa de vidrio Horno Probeta Vasija de evaporación Recipiente de vidrio Regla de metal

Fuente: http://www.pinzuar.com.co/

Procedimiento según la INV E – 127 – 13: La muestra se coloca en el molde de aluminio y se mezcla completamente con una cantidad de agua suficiente para llenar los vacíos del suelo y darle una consistencia pastosa, de tal forma que se pueda colocar fácilmente en el recipiente para la contracción. Se reviste el interior del recipiente para contracción con una capa delgada de cualquier grasa pesada en nuestro caso vaselina y así evitar la adhesión del suelo en el recipiente. Se determina y se anota la masa en gramos del recipiente. La capacidad del recipiente de contracción, la cual será también el volumen de la masa de suelo húmedo, se determina llenando el recipiente con mercurio hasta rebosar, eliminando el exceso mediante presión con la placa de vidrio sobre la parte superior del recipiente. Se determina el volumen de mercurio contenido en el recipiente para contracción midiendo en la probeta graduada la masa de mercurio retenida en él. Este será el volumen de suelo húmedo. Se procede a llenar el recipiente para contracción con capas de suelo húmedo, golpeándola suavemente sobre una superficie firme, para hacer que fluya hacia los bordes. Esta operación se repite hasta llenar el recipiente. Luego se remueve el exceso de suelo en la superficie y se limpia el que quede adherido a la superficie del mismo. Se pesa y anota esta masa inmediatamente. Se deja secar la masa de suelo al aire hasta que tome un color claro. Luego se mete en el horno a 110 más o menos 5°C por 16 horas hasta alcanzar una masa constante. Se pesa y anota la masa obtenida. El volumen de la masa de suelo seco se calcula de la siguiente manera: Se coloca la cazuela de vidrio dentro del recipiente pando. Se llena la cazuela con mercurio hasta rebosar, y el exceso de mercurio se remueve presionando firmemente la placa de vidrio con tres salientes metálicos, sobre la parte superior del recipiente. El recipiente lleno de mercurio se coloca dentro del recipiente de evaporación. Enseguida, se coloca la pastilla de suelo seco sobre la superficie de mercurio. Empleando la placa de vidrio, se fuerza cuidadosamente la pastilla para sumergirla dentro del mercurio, presionándola sobre el recipiente. El volumen desplazado por la pastilla de suelo hacia la vasija de evaporación se mide en la probeta graduada y se anota como el volumen de suelo seco.

Datos obtenidos:

Límites de contracción 1

Vasija de contracción N°

2

Peso vasija de contracción + peso húmedo del suelo (gr)

57.4

3

Peso vasija de contracción + peso suelo seco (gr)

46.5

4

Peso agua contenida (2 – 3) (gr)

10.9

5

Peso vasija de contracción (gr)

22.4

6

Peso suelo seco (W0) (3 – 5) (gr)

24.1

7

Contenido de humedad (W) ((4/6) x 100) (%)

45.23

8

Volumen de la vasija de contracción (v) (cm 3)

19.5

9

Volumen de la torta de suelo seco (V0) (cm3)

13.5

10

(V – V0) = (8 – 9)

11

(cm3)

6

((V – V0)/W0) x 100 = (10/6) x 100 (%)

12

Límite de contracción (7 – 11)

(%)

24.90 20.33

Resultados: LC = W –

(V−Vo) wo

𝑥100

LC = 20.33 %

DISCUSIÓN DE RESULTADOS 

Para un contenido de agua superior al 20,33%, el suelo sometido a estudio presentara cambios en el volumen.



Como el límite de contracción demarca el parámetro en el cual una disminución de humedad no causa perdida de volumen, es de suponerse que cualquier pérdida de humedad durante la etapa del laboratorio en que la muestra estuvo en el horno, está acompañada por una disminución en el volumen global de la muestra, es decir se disminuye la relación de vacíos

CONCLUSIÓN El cambio de volumen con respecto a la variación de humedad que se puede presentar en la muestra de suelo experimental es de 20,33% este es el límite máximo que se puede contraer la muestra.

LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD DE LOS SUELOS; (INV E – 126 – 13). Objetivos  

Determinar el limite plástico e índice de plasticidad de los suelos. Determinar el tipo de suelo mediante el índice de plasticidad y limite líquido.

Equipos y materiales utilizados:        

Placa de vidrio esmerilado. Espátula. Capsula para evaporación. Balanza. Capsula para la determinación de humedad. Horno. Tamiz No 40. Agua.

Procedimiento según INV E – 126 – 13: Luego de preparar la muestra de ensayo, se selecciona una porción de 1.5 a 2 gr con la cual se forma una masa elipsoidal. Se forman rollos con la masa de suelo mediante el método manual, haciendo rodar la masa de suelo entre la palma de la mano y la placa de vidrio, con la presión necesaria para formar un rollo de diámetro uniforme en toda su longitud. El rollo se debe adelgazar más con cada rotación, hasta que su diámetro sea aproximadamente 3.2 mm. Cuando se obtenga el diámetro requerido, este se divide en varios trozos. Se sigue el procedimiento, partiendo, juntando, amasando y enrollando, hasta que el rollo se desmorone bajo la presión requerida para el enrollamiento. Se recogen las porciones de suelo desmoronado y se colocan en un recipiente de masa conocida. Se repite el procedimiento hasta que cada recipiente tenga, cuando menos 6 gramos de suelo. Se determinan los contenidos de agua de los suelos contenidos en los recipientes. Datos obtenidos: Muestra N°

1

2

Peso recipiente + suelo húmedo. W1

20.41 gr

21.12 gr

Peso recipiente + suelo seco. W2

19.80 gr

20.50 gr

Peso recipiente. Wc

14.6 gr

14.6 gr

Peso suelo seco. Ws

5.2 gr

5.9 gr

0.61 gr

0.62 gr

11.73 %

10.51 %

Peso agua. Ww Contenido de humedad (%). W

Resultados: Limite plástico (LP): se calcula el promedio de los contenidos de agua y el valor obtenido se redondea al valor más cercano. LP = (W1 + W2)/2 LP = (11.73 + 10.51)/2 = 13 % Indice de plasticidad: LL – LP IP = 28 – 13 =15%

Según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos(USCS) y teniendo en cuenta el índice de plasticidad que fue de (15) % y el limite liquido de (28) % la intersección de las dos líneas nos da a la izquierda de la línea roja y por arriba de la línea verde lo cual nos quiere decir que el suelo se clasifica como arcilla de baja plasticidad

Conclusión: Según los resultados obtenidos el suelo es una arcilla de baja plasticidad el cual se caracteriza por ser un suelo cohesivo normalmente son fértiles con baja capacidad portante por lo cual no es bueno para edificaciones y debe ser retirado en caso de construcciones.

DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO DE LOS SUELOS (INV E-125-13)

Objetivos

 

Determinar el limite liquido de la muestra, para evaluar las propiedades del suelo Conocer el método adecuado para la realización de esta practica

Equipo utilizado en la práctica:            

Aparato del límite liquido; dispositivo mecánico, consiste en una cazuela de bronce. Base; bloque de un material que presenta un rebote resiliente entre 77 y 90%. Patas de caucho; para soportar la base. Cazuela de bronce. Leva; diseñada para elevar la cazuela de manera suave y continua hasta su máxima altura. Soporte; permite el ajuste conveniente y seguro de la altura de caída de la cazuela a 10 mm. Ranurador. Recipientes para determinar la humedad. Balanza. Recipiente para mezclar y almacenar las muestras preparadas. Espátula. Horno.

Materiales:  

Agua. Arcilla

Procedimiento según la INV E-125-13: El límite líquido es el contenido de humedad del suelo, cuando se halla en el límite entre los estados plástico y líquido, el cual podemos determinar por vía húmeda o por vía seca. En esta práctica fue utilizado el método por vía húmeda, el cual sigue los siguientes pasos según la INV. E-125-13: Se remezcla completamente la arcilla, ajustando su contenido de agua para que adquiera la consistencia requerida para que sean necesarios entre 25 y 35 golpes de la cazuela para cerrar la ranura que se forma en el suelo. Se coloca una cantidad adecuada de arcilla en la cazuela, se comprime y extiende con la espátula para nivelarla y, a la vez, dejarla con una profundidad de 10 mm en el punto de su máximo espesor. Se debe usar el menor número posible de pasadas con la espátula, evitando atrapar burbujas de aire de suelo.

Al colocarse la arcilla sobre la cazuela de bronce se divide con una pasada firme del ranurador. Al hacer la ranura, se sostiene el ranurador contra la superficie de la cazuela y se forma un arco, manteniendo el ranurador perpendicular a la superficie de la cazuela durante su movimiento. Se levanta y golpea la cazuela girando la manija a una velocidad de 1.9 a 2.1 revoluciones por segundo, hasta que las dos mitades de la pasta de suelo se pongan en contacto a lo largo de una distancia de 13 mm. Se registra el número de golpes requerido para cerrar la ranura en la longitud indicada. Se saca una tajada de suelo, aproximadamente del ancho de la espátula, tomando parte de uno y otro lado y en un ángulo recto con la ranura, incluyendo la porción de esta en la cual se hizo contacto y se coloca en un recipiente de masa conocida y se tapa. Se remezcla el suelo restante en la vasija, agregándole agua suficiente para ponerlo en un estado de mayor fluidez y se repiten los pasa antes mencionados. La finalidad de este procedimiento es obtener muestras con consistencias tales, que al menos una de las determinaciones del número de golpes requerido para cerrar la ranura del suelo se halle en cada uno de los siguientes intervalos: 25 – 35; 20 – 30 y 15 – 25. Se toma el recipiente con la porción de suelo, se pesa y se anota el valor obtenido. Se coloca en el horno a 110 más o menos 5° C hasta obtener una masa constante y se vuelve a pesar tan pronto como se haya enfriado. Se anota esta masa, así como la pérdida de masa debida al secado. Datos obtenidos: No Muestra No de golpes peso de recipiente + suelo humedo (gr) W1 peso del recipiente + suelo seco (gr) W2 peso del recipiente (gr) Wc peso agua (gr) Ww peso suelo seco (gr) Ws contenido de humedad (%) w Limite Liquido LL (%)

Fórmulas utilizadas Ww = W1 - W2 Ws = W2 - Wc 𝑊=

Ww 𝑥100 ws

1

2

3

24

15

34

19,48

24,67

21

18,2

22,2

19,7

14,3

13,77

14,28

1,28

2,47

1,3

3,9

8,43

5,42

32,82

29,30

23,99

28%

RESULTADOS

LIMITE LIQUIDO 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 0

5

10

15

20

25

30

35

Conclusión Según la gráfica, el límite liquido de la muestra analizada en el laboratorio aplicando la norma INV E – 125 – 13 es de 28%. Se puede concluir que para el limite liquido por via humedad es la intersección que se da entre la curva de fluidez (recta que pasa lo mas cercano posible a los puntos de la gráfica), y entre los 25 golpes que indica la norma. Este valor sirve para poder clasificar el tipo de muestra con sus condiciones, este unido con el limite plástico permitirá conocer el índice de plasticidad del suelo

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