¡Descarga IMFORME DE SUELELOS ´ y más Monografías, Ensayos en PDF de Informática Médica solo en Docsity!
UNIVERSIDAD PERUANA UNION-FILIAL JULIACA
FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
MECANICA DE SUELOS I
INFORME N°: 03
TEMA:
Ensayos De Contenido De Humedad,
Limites De Consistencia, Granulometría, Proctor
modificado, expansión y CBR Del Estrato N°: 2, De La Calicata En Las
Intersecciones Del CAT Y La Upeu-Juliaca
INTEGRANTES:
Oliver Daivy Ccarita Ccarita
Justo Bautista Vargas
Jose Chijlla Meza
Luis Anderson Choque Mamani
Alex Junior Puicaña Mamani
Ivana Alex Jove Mamani
Teodulo Caleb Huaman Altamirano
Sebastian Vargas Patiño
Luis Hidalgo Incalla Pacco
Yeison Quispe Mamani
Aldair Mamani Gutierrez
DOCENTE:
ING.RINA LUZMERI YAMPARA TICONA
CICLO: “V”
JULIACA 24 DE Julio DEL 2022
Indice
- 1.INTRUDUCIÓN…………………………………………………………………………………………………………….………
- OBJETIVOS………………………………………………………………………………………………………………….………
- 2.1 Objetivos específicos ……………………………………………………………………………………………………..…
- 2.2 Objetivos generales ………………………………………………………………………………………………………….
- CONTENIDO DE HUMEDAD …………………………………………………………………………………………….….
- 3.1 Teoría …………………………………………………………………………………………………………………………….…
- 3.2 Normativa ………………………………………………………………………………………………………………………….
- 3.3 Materiales ………………………………………………………………………………………………………………………….
- 3.4 Procedimientos ………………………………………………………………………………………………………………….
- 3.5 Memoria de cálculo ……………………………………………………………………………………………………………
- LIMITE DE ATTERBERG …………………………………………………………………………………………………………
- 4.1 Calculo ………………………………………………………………………………………………………………………………
- LIMITE LÍQUIDO ……………………………………………………………………………………………………………….
- 5.1 Determinación del límite liquido ………………………………………………………………………………………
- 5.2. Normativa ……………………………………………………………………………………………………………………….
- 5.3 Materiales y equipos ………………………………………………………………………………………………………
- 5.4 Procedimiento ………………………………………………………………………………………………………………...
- 5.5 Cálculos ……………………………………………………………………………………………………………………………
- GRANULOMETRÍA. …………………………………………………………………………………………………………….
- 6.1 Método ……………………………………………………………………………………………………………………………
- 6.2 Normativa ………………………………………………………………………………………………………………………..
- 6.3 Cuadro de granulometría …………………………………………………………………………………………………
- CONCLUCIONES ………………………………………………………………………………………………………………….
- RECOMENDACIONES ………………………………………………………………………………………………………….
- REFERENCIAS …………………………………………………………………………………………………………………….
2. Objetivo general. Determinar las características físicas y el nivel freático de estrato n°: 2, de la calicata en las intersecciones del CAT y la UPEU-Juliaca. 3. CONTENIDO DE HUMEDAD 3.1. objetivo: Determinarlas propiedades físicas y mecánicas de un suelo ante el porcentaje de humedad en su estructura. 3.2. Marco teórico Los suelos contienen cantidades variables de agua dependiendo de su textura y estructura. El límite superior de almacenamiento de agua a menudo se denomina "capacidad de campo". Después de un evento de lluvia o riego que satura el suelo, hay un rápido movimiento de agua hacia abajo (drenaje) debido a la acción de la gravedad. Durante el drenaje, la humedad del suelo se reduce continuamente. La tasa de drenaje está relacionada con la conductividad hidráulica del suelo. En otras palabras, el suelo arenoso drena más rápido que el suelo arcilloso. (Lincoln Zotarelli, 2013) La similitud del suelo es como de una esponja, permite explicar los procesos de retención de agua. Cuando se toma una esponja que esta aparentemente seca y se comienza a adicionar agua lentamente, está la absorberá. Al continuar el proceso, el agua empieza a drenar libremente; si se deja de aplicar, llega un momento en que cesa el drenaje. Sin embargo, en caso de ejercer presión sobre la esponja el agua continuara drenando. Es igual cuando se aplica el agua al suelo pues este recibirá una cantidad de acuerdo con su capacidad de absorción, después de un intervalo de tiempo el agua empezará a drenar libremente. Cuando se interrumpe el suministro de agua al suelo, continuara drenando hasta un punto en donde la fuerza con que esta retenida el agua (se denomina tensión de humedad retenida) sea de tal magnitud que no se permita drenar libremente el agua. A este contenido de humedad se le conoce como capacidad de campo. (Murillo, 2014) Las leyes físicas que explican la retención del agua en la esponja son las mismas que lo definen en los poros del suelo. Esta agua que es retenida es producto de la adhesión, o atracción entre la superficie de las partículas de suelo y el agua. Existen diferentes métodos para la medición de humedad del suelo tales como la sonda de neutrones y el TDR, las ventajas es que nos brindan resultados instantáneos; estos equipos requieren de buena calibración, esto se obtiene con el método gravimétrico. El método del tacto es un método sencillo y practico, consiste en extraer muestras a distintas profundidades, luego se aprieta hasta formar una bola, y se observara su comportamiento de humedad que tiene. El método que se utilizara para calcular el contenido de humedad es el método Gravimétrico.
METODO GAVIMETRICO
Es el método tradicional para establecer el contenido de humedad de una muestra de suelo. La muestra es pesada, secada en un horno a una temperatura de 105 °C durante 24 horas, determinándose mediante una balanza el peso del agua y el peso de suelo seco. Con estas medidas se determina el contenido de humedad con base en peso. (Murillo, 2014) Un suelo puede presentar en un momento dado un contenido de humedad con base en peso (W %) mayor al 100%, un ejemplo de esto es presentado por aquellos suelos que poseen altos contenidos de materia orgánica, así como densidades aparentes menores a 1.0 gr/ cm3. W ( %)= Peso de suelohumedo − Peso de suelo Peso de suelo seco W ( %)= Peso del agua Peso de suelo seco x 100 Se expresa de forma de porcentaje, puede variar des de cero cuando está perfectamente seco hasta un máximo determinado que no necesariamente es el 100%. La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa, una delas características más importantes para explicar el comportamiento de este, por ejemplo, los cambios de volumen, cohesión, estabilidad mecánica. La humedad afecta a la capacidad de procesamiento, al período de conservación, a la usabilidad y a la calidad. La determinación exacta del contenido de humedad desempeña un papel clave para asegurar la calidad en muchas industrias, como la alimentaria, la farmacéutica, la química y la ingeniería civil. Normativa Las siguientes normas contienen disposiciones que, al ser citadas en este texto, constituyen requisitos de esta Norma Técnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Como toda norma está sujeta revisión, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El Organismo Peruano de Normalización posee la información de las Normas Técnicas Peruanas en vigencia en todo momento. 3.2.1 Normas Técnicas Peruanas PNTP 339.089SUELOS. Obtención en laboratorio de muestras representativas(cuarteo). 3.2.2Normas Técnicas Nacionales ASTM D653–90SUELOS. Símbolos, unidades, terminología y definiciones Materiales
- Luego que el material se haya secado, se retirara la tara con el material del horno. Se dejará reposar un tiempo para su enfriamiento del material y de la tara a temperatura ambiente. Luego determinar el peso de la tara y el material seco usando la misma balanza. Registramos datos. Memoria de calculo Estrato N.º 1 (completar) Estrato N.º 2 (completar) DESCRIPCION UND
DATOS
T-019 T-
Peso del recipiente gr 16.34 17. Peso del recipiente + muestra húmeda gr 74 82. Peso del recipiente + muestra seca gr 62.7 69. Peso del Agua gr 11.3 13. Peso del suelo seco gr 46.36 51. Peso de la muestra húmeda gr 57.66 64. Contenido de Humedad (W%) % 24.374 25. Contenido de humedad promedio % 24. Estrato N.º 3 Recomendaciones Al momento de extraer tener en cuenta de que manera poder sacar la muestra que se encuentra delimitada de horizonte a horizonte, con el fin de que no haya mesclas de sustratos. Es recomendable que el desarrollo de este procedimiento se lleve a cabo en un día soleado o nublado, mas no en lluvia con el fin de no haya una alteración en los datos de humedad de cada sustrato. La muestra se tiene que recolectar de una parte de la cara de la calicata que no haya sido altera con el sol (que las muestras se encuentren en condiciones normales haciendo referencia a la frescura y no seco el suelo). Es importante que se desarrolle en un horno para que se lleve una adecuada cocción de las muestras, de manera que sea uniforme, la cual en el presente trabajo se desarrolló en una olla a falta de tener un horno. También se debe considerar que es de suma importancia una balanza electrónica para poder determinar con mayor exactitud los gramos y haya un margen de error mucho más pequeño. Conclusiones
Concluyo diciendo que se logró desarrollar todo lo planteado, también es importante mencionar que la muestra no se debe colocar con la mano esto debido a que llega a absorber humedad nuestras manos, y al momento de pesar las muestras se debe anotar la primera lectura que presente nuestra balanza. Como ya se mencionó y las investigaciones que se han desarrollado con anterioridad concluyen enfatizando que el método con más confiabilidad es el que se desarrolla en un horno ya que en esta, la muestra se seca de manera total y de esa manera el porcentaje de humedad se acerque más.
4. ENSAYO PARA DETERMINAR LOS LIMITES DE CONSISTENCIA Objetivos: Calcular los límites de consistencia de los suelos finos y comprender el grado de cohesión de las partículas y su resistencia a aquellas fuerzas exteriores que tienden a deformar o destruir su compacidad. 4.2. Informe preliminar 4.3. Límite plástico Objetivo: Hallar el contenido de humedad expresado en porcentaje cuando éste se halle en el límite entre el estado plástico y el estado semisólido del suelo. 4.3.1. Marco teórico Conocer las características de los suelos que recibirá una edificación es parte fundamental de la construcción civil. Para ello, puede que sea necesario conocer los límites de Atterberg. Esos límites se refieren a liquidez (LL), plasticidad (LP) y de contracción (LC o LR). Son niveles de humedad en los que los suelos tienen una transición de su consistencia, como se ve en la figura 1. Según la humedad, el suelo puede estar en estado sólido, semisólido, plástico y líquido. La transición de un estado de consistencia a otro es gradual (SOUZA, 2018). Figura 1 – Límites de Atterberg (SOUZA, 2011) A pesar de su naturaleza fundamentalmente empírica, estos valores son de gran importancia en aplicaciones en el área de la mecánica de los suelos. Se puede determinar el límite de plasticidad determinar mediante NBR 7180 - Suelo - Determinación de plasticidad (ABNT, 2016). Los materiales necesarios para realizar esta prueba son: muestra de suelo, horno, cápsula de porcelana, hoja flexible, recipientes variados, báscula, gálibo cilíndrico para comparar con 3mm de diámetro y 100mm de largo y placa de vidrio esmerilado.
4.1.2. Estrato 3 (completar) 4.1.3. Estrato 4 (completar)
5. Límite líquido Objetivo: Obtener el contenido de humedad, expresado en porcentaje, cuando éste se halle en el límite entre el estado plástico y el estado semilíquido. El limite liquido es definido como el contenido de humedad al cual en muestra húmeda se coloca en una copa de bronce llamada Copa de Casagrande y con un ranurador se divide la muestra en dos partes, se procede a girar la manivela de la copa generando golpes que hacen fluir el suelo y la ranura tiende a cerrarse debido a los impactos causados por la caída repetitivas de la copa en un dispositivo estándar, se registra el número de golpes necesario para que la ranura se cierre en una longitud de ½ pulgada. El método multipunto requiere tres ensayos como mínimo a diversos contenidos de humedad, los datos de humedad y número de golpes se grafican en escala semi logarítmica y se traza una recta denominada “Curva de Fluidez”, y se determina el límite líquido como la humedad necesaria para que la ranura se cierre al aplicar 25 golpes. 5.1 Determinación del límite líquido. Existen dos métodos para determinar el límite líquido:
- Método: se requiere tres o más determinaciones en la copa Casagrande sobre un rango de humedad donde se ubica el límite líquido.
- Método: se requiere una determinación y se multiplica por un factor de corrección para la obtención del límite líquido.
5.2 Normativa. ASTM, D423 – Limite liquido Norma Técnica Peruana 339.129. 5.3 Materiales y equipos
- Muestra de suelo que pasa el tamiz N°40 (0,425mm).
- Aparato (cuchara) de Casa Grande.
- Ranurador.
- Espátulas.
- Balanza con sensibilidad de 0,01gr.
- Horno con temperatura constate de 100 a 110°C.
- Recipientes para almacenaje.
- Agua
- franelas
- Cuando el color es uniforme en toda la mezcla y ésta adquiere una apariencia cremosa, su estado es adecuado en general. Se debe continuar añadiendo pequeñas cantidades adicionales de agua y mezclando cada vez hasta obtener una mezcla homogénea. Cuando se encuentre el suelo en un punto de consistencia tal que se pueda estimar para posterior a esto empezar a hallar el número de golpes.
- Se adiciona un poco más de agua de manera que la consistencia permitió un número de golpes para la falla en el rango de 15-20; 20- 25; 25-30; 30-35.
- Colocamos en el aparato de Casagrande una pequeña cantidad de suelo con ayuda de una espátula metálica hasta la profundidad adecuada para el trabajo de la herramienta ranuradora. Emparejamos la superficie de la pasta de suelo, y mediante el uso de la ranuradora, cortamos una ranura clara, recta, que separe completamente la masa de suelo en dos partes.
- Giramos la manija para contar el número de golpes necesarios para el cierre de la ranura.
- Se tomó una muestra para medir el contenido de humedad. La muestra se tomó de la zona donde se cerró la ranura.
- Removimos los restos de suelo del aparato Casagrande y se devolvió al recipiente donde se había preparado la muestra. Posteriormente se limpia el aparato Casagrande
- Adicionamos una pequeña cantidad de agua al recipiente de porcelana de preparación de suelo y mezclar cuidadosamente hasta obtener una coloración homogénea y consistencia para obtener un número de golpes entre los golpes anteriormente mencionados. **5.5 Registro de datos y Resultados (completar)
- ENSAYO DE ANÁLISIS GRANULOMETRICO Objetivo:** Poder clasificar un suelo según los tamaños de sus partículas, determinar que grupos comprenden a los suelos gruesos y que grupos a los suelos finos, poder estimar si el suelo está mal o bien graduado. Marco teórico La granulometría permite conocer la medida de los granos de los sedimentos. Mediante el análisis granulométrico se puede obtener información importante como: su origen, propiedades mecánicas y el cálculo de la abundancia de cada uno de los granos según su tamaño dentro de la escala granulométrica. Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) El Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (Unified Soil Clasificación System (USCS), fue presentado por Arthur Casagrande, usado para describir la textura y el tamaño de las partículas de un suelo. Este sistema de clasificación puede ser aplicado a la mayoría de los materiales sin consolidar y se puede clasificar suelos con tamaños menores de tres (3) pulgadas; se representa mediante un símbolo con dos letras, B. Das (2001). Los suelos de granos grueso y fino se distinguen mediante el tamizado del material por el
FG Las gravas con 5 a 12% de finos requieren el uso de símbolos dobles: GW -GM grava bien gradada con limo; GW-GC grava bien gradada con arcilla; GP-GM grava mal gradada con limo; GP-GC grava mal gradada con arcilla. Las arenas con 5 a 12% de finos requieren el uso de símbolos dobles: SW -SM arenas bien gradada con limo; SW -SC arenas bien gradada con arcilla; SP-SM arena mal gradada con limo; SP-SC arena mal gradada con arcilla es que el alumno pueda resolver los ejercicios. Aplicación a la ingeniería civil El sistema de clasificación unificado (Unified Soil Classification System), fue desarrollado por Arthur Casagrande (1948) para la construcción de aeródromos durante la segunda guerra mundial. Este sistema de clasificación fue posteriormente modificado en 1952 por el mismo autor y el cuerpo de ingenieros de la armada de los Estados Unidos quienes hicieron que este sistema sea más aplicable a los propósitos ingenieriles, es decir que ya no era solo aplicable al campo de la aviación. Este sistema de clasificación actualmente goza de amplia aceptación y es el preferido por la mayor parte de los ingenieros en todo el mundo. Es un sistema de clasificación de suelos usado en ingeniería y geología para describir la textura y el tamaño de las partículas de un suelo. Este sistema de clasificación puede ser aplicado a la mayoría de los materiales sin consolidar. 6.1 Método
- Identificar mediante el Sistema unificado de Clasificación de suelos S.U.C.S con el objetivo de dar a conocer las diferentes propiedades de un suelo en estudio.
- Clasificación AASHTO, este ensayo se basa en determinaciones en laboratorio de suelos, tales como la Granulometría, Limite Liquido, índice de plasticidad es un meto utilízalo principalmente en obras viales. 6.2 Normativa
ASTM D422-63 (Reprobado en 2007) METODO DE ANÁLISIS DEL TAMAÑO DE LAS PARTICULAS DE SUELO 1. ALCANCE 1.1 Esta guía cubre la determinación cuantitativa de la distribución de tamaños de las partículas en suelos NTP 400.012:2001 AGREGADOS. Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global. 6.3 Registro de datos y resultados (completar)
7. Conclusiones. Luego de haber realizado los estudios de laboratorio y poder determinar las diferentes características correspondientes al estrato N° 03, en este caso, un suelo arcilloso orgánico de color oscuro marrón; se pudo determinar primeramente los contenidos de humedad en 2 taras, teniendo en cuenta, las magnitudes de peso, también después de haber pasado por un horno por 24 horas, se obtuvo el contenido de humedad de este suelo. También se determinó los límites de consistencia o límites de atterberg teniendo en cuenta el procedimiento de acuerdo a la NPT- 139 (Norma Técnica Peruana), Se determinó el límite líquido, siguiendo todo el procedimiento desde su tamizado en el tamiz N° 40, hasta llevar las muestras en pequeñas taras a un horno por 24 horas. También se realizó su granulometría teniendo en cuenta que es un suelo fino; se lavó el suelo por la malla 200 y secado al horno por 24 horas, luego se determinó su granulometría, verificando el porcentaje que pasa la malla Nª 200 siendo un 2.82%. 8. Recomendaciones. Los recipientes y sus tapas deben ser herméticos a fin de evitar pérdida de humedad de las muestras antes de la pesada inicial y para prevenir la absorción de humedad de la atmósfera después del secado y antes de la pesada final. Se usa un recipiente para cada determinación.
- El cambio de humedad en suelos sin cohesión puede requerir que se muestree la sección completa. el material está estratificado (o se encuentra más de un tipo de material), se seleccionará un espécimen promedio, o especimenes individuales, o ambos. Los especimenes deben ser identificados apropiadamente en formatos, en cuanto a su ubicación, o lo que ellos representen.
- Para prevenir la mezcla de especímenes y la obtención de resultados incorrectos, todos los contenedores, y tapas si se usan, deberían ser enumerados y deberían registrarse los números de los contenedores en los formatos de laboratorio. Los números de las tapas deberían ser consistentes con los de los contenedores para evitar confusiones.
- Para acelerar el secado en horno de grandes especímenes de ensayo, ellos deberían ser colocados en contenedores que tengan una gran área superficial (tales como ollas) y el material debería ser fragmentado en agregados más pequeños. 9. Referencias
