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Detalle de ensayo de laboratorio
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ENSAYO DETERMINACION LIMITE DE CONTRACCION
ASIGNATURA
SECCION
NOMBRE
MATRICULA
Mecánica de suelos
José Airam Martínez Cuevas
1._ Objetivo Determinar el contenido de humedad máxima presente
en un suelo en el cual una reducción de la humedad no
produce una disminución de volumen del suelo.
2. Definición Relación de contracción - Es la relación entre un
cambio dado de volumen, 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
seco al horno.
Cambio volumétrico - Es la disminución de volumen de
la masa de suelo, cuando se reduce el contenido de
agua desde un porcentaje dado hasta el límite de
contracción.
Contracción lineal - Es la disminución de la muestra de
suelo en una sola dimensión, expresada como un
porcentaje de la dimensión original, cuando el
contenido de agua se reduce desde un porcentaje dado
hasta el límite de contracción.
2._ Alcance
3.-Materiales y aparatos necesarios - Maquina de Casagrande 200 ± 20 gr.
- Moldes de acero para hacer galletas.
- Cápsula de vidrio para el mercurio y la muestra.
- Mercurio metálico.
- Placa de vidrio con tres salientes metálicos.
- Acanalador, mango de calibre de 1 cm.
- Plato de evaporación de porcelana de 120 mm de
diámetro
- Espátulas flexibles 20 mm ancho x 70 mm de largo.
- Horno para secado de las muestras para temperaturas
de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F).
- Estufa.
- Recipientes de aluminio.
- Recipientes cerámicos.
- Balanza digital, de sensibilidades 0.01 gr.
- Placas de vidrio.
- Agua destilada.
- Malla No. 40.
- Probeta graduada de 25 ml.
- Recipientes herméticos.
4._Toma de muestras De una porción de material completamente mezclado
que pase el tamiz de 425 μm (No. 40) se toma una
muestra que pese aproximadamente 30g, de acuerdo
con los procedimientos descritos en la norma INV E–
106 o en la norma INV E–107.
5._Procedimiento operatorio o método del ensayo La muestra de suelo se coloca en la vasija de
evaporación y se mezcla completamente con una
cantidad de agua destilada suficiente para llenar
completamente los vacíos del suelo y darle una
consistencia lo suficientemente pastosa (un poco por
encima del límite líquido por apreciación visual), como
para que pueda ser fácilmente colocada en el
recipiente para contracción.
Es deseable usar la menor cantidad posible de agua
que lleve la muestra a la consistencia deseada, con el
fin de evitar que, si se trata de un suelo muy plástico,
éste se agriete durante el proceso de secado.
Se reviste el interior del recipiente para contracción
con una capa delgada de vaselina o cualquier grasa
pesada, para evitar la adhesión del suelo al recipiente.
Se determina y anota la masa en gramos del recipiente
vacío (MT).
Se coloca el recipiente para contracción dentro del
recipiente pando de vidrio, para recuperar cualquier
derrame del mercurio. 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 debe vigilar que no queden burbujas de aire
atrapadas entre la placa y el mercurio, y si quedan, se
deberá repetir el proceso llenando de nuevo el
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 o determinando en la balanza la masa del
mercurio y dividiéndola por su densidad (13.55g/cm3).
Éste será el volumen de la masa de suelo húmedo(V).
Se coloca en el centro del recipiente para contracción
una cantidad de suelo húmedo igualo cercana a la
tercera parte del volumen de éste y se fuerza para que
pastilla de suelo hacia la vasija de evaporación se mide
en la probeta graduada y se anota como el volumen de
suelo seco (V0) o, alternativamente, determinando la
masa del mercurio con aproximación a 0.1 g y
calculando el volumen, usando la fórmulaV0=M/D,
donde M es la masa de mercurio desplazada, en
gramos, y D = 13.55 g/cm3.
6._Obtencion y precisión de los resultados Masa húmeda del suelo:
𝑊
𝑇
Masa de la pastilla de suelo seco:
0
𝐷
𝑇
Contenido de agua del suelo:
0
0
× 100 =
𝑤
𝑠
× 100
Límite de contracción:
𝐿𝐶 = 𝑊 − [
0
𝑤
0
] × 100
Donde:
𝑤
: Densidad del agua, aproximadamente 1g/cm³
Relación de contracción:
0
0
× 𝛾
𝑤
Cambio volumétrico:
1
× 𝑅
Contracción lineal:
𝐶𝐿 = 100 × ( 1 −
7._ Normas para consultar
Norma INV E 127
Referencias
Fundamentos de Ingeniería Geotécnica , Braja Da s, Cap. 3 (págs. 68_71)
Mecánica de Suelos, Tomo I, Juárez Badillo, Capitulo VI, (págs. 141-143)
