expancion

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informe suelos

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1. INTRODUCCIN.Laexpansividad de sueloscorresponde a una propiedad fsica de los suelos que puede encontrarse en una cimentacin. En las estructuras constructivas existe hinchamiento del suelo cuando aumenta su cantidad de agua y se retraen cuando la disminuye.Debe distinguirse el trmino "potencial de expansin", de la "expansin" de acuerdo de donde proviene dicha prdida de agua. Las arcillas expansivas producen empujes verticales y horizontales afectando las cimentaciones, empujando muros y destruyendo pisos y tuberas enterradas, con esfuerzos que superan los 20 kg/cm, ocasionalmente. En las vas se presentan ascensos y descensos que afectan su funcionamiento. Tambin, estos suelos expansivos se retraen y los taludes fallan.

Mecanismo del hinchamiento

a) Absorcin de agua por una arcilla activa (montmorillonita, por ejemplo)b) Rebote elstico de las partculas del suelo.c) Repulsin elctrica de los granos de arcilla y de sus cationes adsorbidos.d) Expansin del aire atrapado en los poros.

En las arcillas preconsolidadas, por cargas o por desecacin, estos fenmenos son factores altamente contribuyentes. En arcillas normalmente consolidadas (o cargadas), los factores dominantes son dos:

a) Adsorcin de agua.b) Repulsin elctrica entre las partculas rodeadas de agua.

La expansin de suelo a travs de la experiencia de los ingenieros geotecnistas ha demostrado que es factor importante en el diseo de la cimentacin de cualquier estructura, y sobre todo para la prevencin de la inestabilidad en el horizonte de su vida til.

La expansividad ocurre especialmente en suelos arcillosos, y es que es posible obtener muestras inalteradas de suelo que sean de gran calidad, los procedimientos de estudio del fenmeno e expansin se fundamenta en la ejecucin de ensayos de laboratorio los cuales reflejen los comportamientos del elemento expuesto a variaciones de humedad.

El propsito, es llegar a conocer la expansividad o incremento de volumen de una muestra de suelo cohesivo. Cuando el hinchamiento se experimenta al humedecer la muestra estamos tratando con suelos que son expansivos, esto va a depender en gran manera de las condiciones de compactacin. Cuanto ms seco se encuentre el suelo, va a existir una mayor posibilidad de que este se hinche o colapse, ocurrir uno u otro segn la presin externa que se aplique, sea esta inferior o superior a la presin de hinchamiento.El fenmeno de cambio de volumen de un suelo arcilloso es el resultado directo de la disponibilidad y variacin de la cantidad de agua que l posea.Para determinar la expansividad de un suelo parcialmente saturado, se requiere de ensayos desarrollados en el consolid metro (edmetro). Los ensayos particulares son los siguientes: Ensayo de Hinchamiento Libre, que permite el hinchamiento de la muestra al ser inundada. Ensayo de Presin de Hinchamiento, donde se mide la presin que ejerce el suelo al expandirse.Estos mtodos de prueba proporcionan procedimientos para realizar ensayos de expansin, contraccin y presin de expansin, causados por incrementos o disminuciones de humedad.Ensayo de hinchamiento libre: Se toma una muestra inalterada de suelo y se la coloca en el consolid metro, se sita en cero el lector de deformacin y procedemos a inundar la muestra hasta un cierto nivel en que el agua penetre nicamente en la pastilla de suelo por la piedra porosa inferior evitando as que el aire permanezca atrapado en el interior de la muestra. Posteriormente tomamos lectura del hinchamiento final el mismo que se expresa en porcentaje del espesor inicial de la muestra y se lo define con el nombre de hinchamiento libre. Puesto a que no hay que aplicar cargas o presiones sobre la muestra en estudio, se puede situar el lector de deformacin, directamente sobre el pistn de carga, con lo que existir menos error en la toma de las deformaciones.Ensayo de presin de hinchamiento: Esta clase de ensayo se lo realiza de igual manera que en el caso anterior, pero en lugar de determinar o medir los hinchamientos de la muestra, se colocan cargas para impedirlo. La presin mxima que se requiere aplicar para que no se den los hinchamientos en la muestra se la define con el nombre de presin de hinchamiento.

I. CONCLUSIONES.Nogales Freire David MauricioReferente a los Resultados: En el ensayo de expansin libre se producen cambios de volmenes parciales de lectura negativa, esto sucede debido a que la muestra se compacto y se expandi a la vez. Mediante el diagrama esfuerzo vs hinchamiento se obtuvo que la presin de expansin que posee el suelo del ensayo de expansin libre es de 0.004 (Kg/cm2) en el suelo se produce un hinchamiento del 5.119 (%). En el ensayo de hinchamiento libre se observa que al segundo da se presentan cambios de volumen parciales negativos, lo que indica que la muestra sufri procesos de compactacin y expansin a la vez. Como el hinchamiento de las muestras de los dos ensayos son menores a 10 % y la carga aplicada menor 30KPa El riesgo potencial de hinchamiento es bajo.(anexo 1)

Referente a la Prctica: Los suelos expansivos se pueden identificar visualmente por varias caractersticas, tienen alta plasticidad, si observamos el terreno encontraremos grietas o rajaduras, esto se debe a la expansin y contraccin constante que sufre la superficie de estos suelos cuando hay variacin de la humedad. Los suelos expansivos resultan ser un gran problema para la construccin, porque los incrementos del volumen no se presentan de una manera uniforme, sino todo lo contrario al producirse incrementos en distintas zonas y al momento de contraerse generan asentamientos, que pueden daar severamente las estructuras.

I. RECOMENDACIONES.

Es importante tener un mayor control en las etapas de lectura de los resultados para obtener los resultados precisos y no tener errores. Si debera utilizar un mayor nmero de cargas para obtener la curva del ensayo bien definida y ms grande detalles. Debido a que la practica dura varios das, se necesita un supervisor q informe si el ensayo se est realizando correctamente ya que podra daarse debido al trnsito de personas por el lugar.

II. BIBLIOGRAFA.

ASTM 04829 GONZALEZ, M.F., Fundamentos de Mecnica de Suelos, s.p.i, Universidad Central del Ecuador LAMBE,T. W., 1997, Mecnica de Suelos, Mxico, Limosa - Wiley, BOWLES, E. J., 1982, Propiedades Geofsicas de los Suelos, Bogot, Editorial Mc Graw-Hill. Enciclopedia libre...artculo publicado 2012https://es.wikipedia.org/wiki/Expansividad_de_suelos Estudios Geotcnicos, artculo publicado 203http://www.estudiosgeotecnicos.info/index.php/ensayos-laboratorio-suelos-expansivos/

Anexo(1)