clasificacion del suelo

7/21/2019 Clasificacion Del Suelo

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

1ecánica e Suelos I

INFORME 05: CLASIFICACIÓN DEL SUELO

1. OBJETIVOS

Este trabajo tiene como objetivo determinar la granulometría del suelo, que se obtendrá

tamizando la muestra; también se determinara el límite líquido, límite plástico y el índice de

plasticidad; con estos datos clasificaremos nuestra muestra de suelo con el sistema AASTHOy el SUCS.

2. MARCO TEÓRICO

2.1 GRANULOMETRÍA

Es el estudio de la distribución de fracciones comprendidas entre tamaño significativo, con

propiedades parecidas.

La distribución granulométrica de suelos de grano grueso es generalmente determinada

mediante análisis granulométrico por mallas. Para un suelo de grano fino la distribución

granulométrica puede obtenerse por medio de análisis granulométrico con el hidrómetro.

2.2 CURVA GRANULOMÉTRICA

Despues de realizar el tamizado, se puede determinar la cantidad que pasa por cada malla.

La curva granulometrica se obtiene al graficar en una escala semilogaritmica, e logaritmo de la

abertura del tamiz en mm. En las abscisas, y el porcentaje que pasa, en las ordenadas.





2.3 PROPIEDADES DE LA CURVA GRANULOMÉTRICA-COEFICIENTES

D60 = se define como el diámetro de la abertura del tamiz por el cual pasa 60(%) de material.

D30= es el diámetro de la abertura del tamiz por el cual pasa el 30% de material.

- Los coeficientes de uniformidad (Cu) y de curvatura (Cc), nos sirven para saber si el suelo

es bien o mal graduado.

Cu = D60/D10

Cc=(D30)2/D60*D10

- Para que una arena o grava sea bien graduada, debe cumplir:

Cu > 6 entonces (arena)

Cu > 4 entonces (grava)

3> Cc > 1

2.4 SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN

Clasificación Europea





3. INSTRUMENTOS, EQUIPOS Y MATERIALES

PARA EL TAMIZADO

Tamices (3’’, 2’’, 1 ½’’, 1’’, ¾’’, ½’’, 3/8’’, ¼’’, N° 4, 10, 20, 30, 40, 60, 100, 200)

Recipiente para pesar la muestra.

Tamiz N°200

Balanza electrónica.

PARA EL LÍMITE LÍQUIDO

Copa de casa grande

Taras

Pipeta

Tamiz n° 40

Espátula

Ranurador Horno eléctrico

PARA EL LÍMITE PLÁSTICO

Taras

Tamiz n°40

Espátula

Placa de Vidrio

Pipeta

Balanza Horno

4. PROCEDIMIENTOS

Para poder clasificar nuestro suelo según el sistema AASHTO y SUCS necesitamos la

curva granulométrica de nuestra muestra de suelo; para ello primero tamizamos la muestra

y hallamos los porcentajes que pasan por malla. También necesitamos calcular el índice

de plasticidad, el límite líquido y el límite plástico de la muestra de suelo.

4.1 GRANULOMETRÍA

Extracción de la muestra representativa de suelo, aproximadamente 10kg.





Obtenida la muestra pasamos a cuartearla; dividiendo la muestra en cuatro partes y

elegimos dos partes opuestas; el proceso de cuarteo lo realizamos dos veces y obtenemos

aproximadamente de 5 a 6 kg.

Obtenido esa cantidad de muestra, la pesamos, y luego la hacemos secar y lo volvemos a

pesar; con estos datos se consigue el contenido de humedad del suelo.





Lavamos la muestra haciendo uso de la malla N° 200; se debe de lavar hasta que el agua

salga totalmente limpia. Con este proceso estamos eliminando los limos y arcilla de la

muestra (luego serán considerados como fondo).

Una vez lavada la muestra, lo llevamos al horno y esta muestra seca es la que se va a

tamizar; antes la pesamos para saber cuánto de finos se le sumara en el fondo.





Obtenido el peso de la muestra a tamizar, ordenamos el juego de tamices por la que

pasará la muestra.

Pasamos la muestra por los tamices (aquí tenemos que sacudir bien para que se tamice).

Utilizando un recipiente pesamos la muestra acumulada retenida en cada tamiz, para

procederá a los cálculos.

Malla 1’’ Malla 3/4’’

Malla 1/2’’

Peso Recipiente

Malla 3/8’’





Malla 1/4’’ Malla N4

Malla N10 Malla N20

Malla N30 Malla N40

Malla N60

FONDOMalla N200

Malla N100





Con estos datos y haciendo las correcciones necesarias, calculamos el porcentaje que

pasa por cada malla y graficar la curva granulométrica.

4.2 LÍMITE LÍQUIDO

Tomamos una cierta cantidad de muestra seca antes de lavarlo, para analizarla y calcular

su límite líquido.

Esa muestra la pasamos por la malla N° 40, y obtenemos una muestra representativa para

analizarla.

Colocamos el suelo pasante de la malla N° 40 en un recipiente y añadimos pequeñas

cantidades de agua, hasta adquirir la consistencia deseada.

Mezclar con la ayuda de la espátula, hasta que la mezcla sea homogénea.

Calibrar la altura de caída de la Casagrande en un centímetro.

Colocar una pequeña muestra en la copa de Casagrande y nivelar su superficie con la

espátula.

Con el ranurador se hace un canal por el centro de la muestra. Este canal debe de separar

completamente a la muestra en dos partes.





Poner en movimiento la cazuela y suministrar los golpes hasta cerrar la ranura.

Cuando se cierra la ranura, tomar una muestra de la parte central, el cual se coloca en una

tara y se lleva al horno. Con la finalidad de calcular su contenido de humedad.

Este proceso lo realizamos 4 veces:

- De 15 a 20 golpes

- De 20 a 25 golpes

- De 25 a 30 golpes

- De 30 a 35 golpes

Luego procedemos a realizar el gráfico N° de golpes vs w%; para hallar la cantidad de

humedad para 25 golpes el cual será el límite líquido.

4.3 LÍMITE PLÁSTICO

Colocamos el suelo pasante de la malla N° 40 en un recipiente y añadimos pequeñas

cantidades de agua, la mezclamos con la espátula hasta que la muestra sea homogénea.

Sobre la placa de vidrio formamos rollitos de muestra, con la condición de que la muestra

sea de 3mm (1/8’’)





Cuando los rollitos llegan 3mm se dobla y presionan, para volver a rolarse, hasta que

comiencen a desmoronarse o agrietarse.

Depositamos los rollitos en las taras previamente pesadas.

Pesamos la muestra más la tara y la llevamos al horno por 24 horas.

Pesamos la muestra seca para hallar el contenido de humedad de los rollitos, que vendrá a

ser el índice de plasticidad.

5. CÁLCULOS Y RESULTADOS:

5.1 GRANULOMETRÍA:

5501

5054

447

8.84

RETENIDO PASANTE

3'' 76.200 0 0.00 0.00 0.00 100.00

2'' 50.300 0 0.00 0.00 0.00 100.00

1.5'' 38.100 0 0.00 0.00 0.00 100.00

1'' 25.400 260 260.00 4.73 4.73 95.27

3/4'' 19.050 236 236.00 4.29 9.02 90.98

1/2'' 12.700 755 755.00 13.72 22.74 77.26

3/8'' 9.535 410 410.00 7.45 30.19 69.81

1/4'' 6.350 428 428.00 7.78 37.97 62.03

N° 4 4.760 299 299.00 5.44 43.41 56.59

N° 10 2.000 768 791.00 14.38 57.79 42.21

N° 20 0.840 621 621.00 11.29 69.08 30.92

N° 30 0.590 386 386.00 7.02 76.10 23.90

N° 40 0.426 230 230.00 4.18 80.28 19.72

N° 60 0.250 253 253.00 4.60 84.88 15.12

N° 100 0.150 232 232.00 4.22 89.09 10.91

N° 200 0.075 139 139.00 2.53 91.62 8.38

FONDO 14 461.00 8.38 100.00 0.00

5031.00 5501.00 100.00

Peso de la Muestra lavada y secada al horno (P2)

Peso de la Muestra Secada al horno (P1)

P1 - P2

Contenido de Humedad

SUMATORIA

TAMIZABERTURA

(mm)

PESO

RETENIDO

(g)

PESO

RETENIDO

CORREGIDO

% PARCIAL

RETENIDO

% ACUMULADO





Cálculo de D10, D30 y D60:

ERROR 0.46 % < 1%

FALTANTE 23 g

D. del Tamiz % ACU. PASA

0.150 10.91

0.075 8.38

D10 0.12

D10

y = 33.691x + 5.8535

7.00

8.00

9.00

10.00

11.00

12.00

0.070 0.090 0.110 0.130 0.150

% P A S A

ABERTURA





Cu = D60/D10

Cu = 5.76 / 0.12

Cu = 48

Cc=(D30)2/D60*D10

Cc = (0.81)ˆ2 / (5.76*0.12)

Cc = 1.04

5.2 CÁLCULO DEL LÍMITE LÍQUIDO:

Para determinar el límite líquido para cada muestra de acuerdo al número de golpes ycontenido de Humedad:

Prueba:

LIMITE LIQUIDO

Identificación de Muestra: 9 1 10 2

Peso de las Taras: 0.0269 0.0238 0.0243 0.0249

Peso de Muestra Humeda +Taras:

0.0688 0.0491 0.0533 0.0483

Peso de Muestra Seco +Taras:

0.0623 0.0452 0.0486 0.0445

Número de Golpes: 31 27 22 19

Peso de Muestra Seco: 0.0354 0.0214 0.0243 0.0196

Peso de Agua: 0.0065 0.0039 0.0047 0.0038Contenido de Humedad(%): 18.4 18.2 19.3 19.4


0.840 30.92

0.590 23.90

D30 0.81

D30


6.350 62.03

4.760 56.59

D60 5.76

D60

y = 28.068x + 7.3448

20.00

22.00

24.00

26.00

28.00

30.00

32.00

0.500 0.600 0.700 0.800 0.900

% P A S A

ABERTURA

y = 3.4185x + 40.318

56.00

57.00

58.00

59.00

60.00

61.00

62.00

63.00

4.000 4.500 5.000 5.500 6.000 6.500 7.000

% P A S A

ABERTURA





Hallando el Límite Líquido:

a) Método 01:

Del Gráfico:

La línea de Tendencia: y = -0.1024x+21.358

Dónde: x: Numero de golpes, y: Contenido de Humedad

Reemplazamos:

x = 25 Entonces: y = L.L = 18.798 %

b) Método 02:

N=3118.4 + FW *LOG31 = C

…….(1)

N=22 IGUALANDO 1 Y 219.3 + FW *LOG22 =

C…….(2) FW1= 6.58

N=25 W%= L.LL.L=-6.58*LOG25+C ……..(3) IGUALANDO 3 Y 4

N=22 W%= 19.3 L.L= 18.98 %19.3=-6.58*LOG22+C ……..(4)

Del Método 01 y Método 02:

y = -0.1024x + 21.358

18

18.2

18.4

18.6

18.8

19

19.2

19.4

19.6

10 15 20 25 30 35

C O N T E N I D O D E H U M E D A

D ( % )

NÚMERO DE GOLPES

LIMITE LIQUIDO: 19 %

GRÁFICO 02: GRÁFICO DE FLUIDEZ





5.3 CÁLCULDO LÍMITE PLASTICO:

Para determinar el límite plástico para cada muestra de acuerdo porcentaje de humedad,mediante la siguiente fórmula:

=

Peso de Agua

× 100

Prueba:

LIMITE PLASTICO

Identificación de Muestra: 6Peso de las Taras: 0.0162

Peso de Muestra Humeda + Taras: 0.0265

Peso de Muestra Seco + Taras: 0.0251

Peso de Agua: 0.0014

Peso de Muestra Seco: 0.0089

Contenido de Humedad(%): 15.73

LIMITE PLASTICO: 16 %

5.4 CÁLCULO DEL ÍNDICE DE PLASTICIDAD:

Para determinar el índice de plasticidad de la muestra como la diferencia entre su límite líquidoy su límite plástico, mediante la siguiente fórmula:

L.P.= L.L. – L.P.Dónde:

L.L. = Límite Líquido

P.L. = Límite Plástico

-Cuando el límite líquido o el límite plástico no puedan determinarse, el índice de plasticidad seinformará con la abreviatura NP (no plástico).-Así mismo, cuando el límite plástico resulte igual o mayor que el límite líquido, el índice deplasticidad se informará como NP (no plástico).

Calculando:

INDICE PLASTICO: 3 %

Fecha: 30-10-14

Hora inicio: 2:00 p.m. - Hora inicio: 3:00 p.m.




6. CONCLUSIONES

1. Se calculó el límite líquido del suelo, siendo como resultado 19%.

2. Se calculó el límite plástico del suelo, teniendo un LP de 16%.

3. Nos dio como resultado un índice de plasticidad (IP) del 3%.

4. Se concluye que la muestra que analizamos según SUCS es una Grava bien

graduada, mezclas de grava y arena (GW). 5. Según AASHTO el índice de grupo es IG=0.

7. RECOMENDACIONES:

1. Las muestras deben de estar completamente seca para su respectivagranulometría

2. Las balanzas deben de estar bien calibradas al inicia la práctica. 3. El tamizado debe de realizarse por un lapso de 10min en forma individual con

movimientos circulares acenso ríales.4. No debe de exceder la muestra a cada tamiz por el método manual debido a que

daña el tamiz (sobre carga de la malla).5. No se debe golpear los tamices con la mesa, se golpeara en forma suave sobre un

superficie blandas como periódicos.6. Las bandejas antes y después de la práctica han de estar limpias como también

los tamices (limpiar con la brochas)

http://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtml

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