ivan suelos

EXTRACCIÓN DE MUESTRA Y

CONTENIDO DE HUMEDAD

MECANICA DE SUELOS I

GENERALIDADES

PROYECTO:

EXTRACCION DE MUESTRAY ENSAYO DE HUMEDAD

LOCALIZACION:

PUEBLO DE UNCHUS - HUARAZ

REFERENCIA:

A 10 MINUTOS DEL BARRIO DE NUEVA FLORIDA - INDEPENDENCIA - HUARAZ

FECHA:

05/11/2015

PROFUNDIDAD:

1.20 m SUELO GRANULAR (MUESTRA INALTERADA)

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INTRODUCCION

El estudio de suelos se considera imprescindible; ya que es este quien cumple un rol de gran y vital importancia dentro de la construcción, puesto que son los suelos los que soportan las cargas de las estructuras como pueden ser cargas estáticas y dinámicas.

Para la mecánica de suelos, es fundamental reconocer las propiedades e índices de las muestras de estudio, dado que ello permitirá la clasificación y estudio adecuado de las mismas.

Por lo tanto, se recurre a diagramas de fases, herramientas que se utilizan para agrupar fases de suelos (aire, agua y sólidos), pesos y volúmenes para expresarlos en forma de relaciones volumétricas – gravimétricas.

El presente estudio se basó en primer lugar en la realización del perfil estratigráfico, describiendo cada uno de los estratos con las características que presente como: color, humedad, consistencia, cementación, entre otros de las partículas del suelo.

Posteriormente se realizaron los ensayos propios de laboratorio donde se buscará obtener el contenido de humedad, de la muestra obtenida.

El ensayo de contenido de humedad consiste en la obtención de la relación en pesos de la cantidad de agua y del suelo seco. Para ello se pesa una muestra antes y después de ser secada en horno hasta peso constante. Es una característica muy importante dado que en cierto tipo de suelos (finos), se usa para expresar su consistencia.

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MARCO LEGAL NORMA: ASTM D422- 63 Este método cubre la determinación cuantitativa de la distribución del tamaño delas partículas presentes en una muestra de suelo. La distribución de las partículasmayores que 0.075mm (retenido tamiz Nº 200) es determinada por tamizado, y lamás fina es determinada por procesos de sedimentación usando un hidrómetro. Lamuestra es separada por un proceso de cuarteo o por cualquier otro método quepermita una adecuada selección de la fracción representativa de la muestra aestudiar. La fracción seleccionada se divide en dos porciones: una contiene sólolas partículas retenidas en el tamiz Nº 10y la otra porción contiene las que pasanel tamiz Nº 10, la cantidad seleccionada debe ser tal que compense el peso de lasfracciones más finas o más gruesas de la muestra a estudiar. A continuación sedan unos valores que pueden servir de orientación de la cantidad de muestra atomar en función del tamaño máximo de la partícula de suelo para el materialretenido en la malla No, 10: Diámetro nominal de la partícula más grande Cantidadmínima demuestra que debe quedar retenida en el tamiz Nº10.El tamaño de la fracción que pasa la malla No.10 debe ser de aproximadamente115g para arenas y 65 g. para limos y arcillas. La muestra seleccionada debeestar seca o someterla a proceso de secado al horno por 110+/- 5°C por 24 horaso hasta lograr peso constante.NORMA AASHTO T- 88Este método describe unprocedimiento para la determinacióncuantitativa de ladistribuciónde tamaños de partículasen los suelos. Lo siguiente se aplicaatodoslos límitesespecificadosen esta norma: A los efectos de determinarla conformidadconestas especificaciones,un valor observadoo un valorcalculadose redondeará"alaunidad más cercana" en el últimolugarde la derechade las cifrasutilizadasen laexpresión del valor límite, de acuerdo con ASTME29.

NORMA: ASTM D422- 63 Esta norma nos explica que es y cómo es el proceso para calcular El límiteplástico de un suelo, es el contenido más bajo de agua, determinado por esteprocedimiento, en el cual el suelo permanece en estado plástico. El índice deplasticidad de un suelo es el tamaño del intervalo de contenido de agua,expresado como un porcentaje de la masa seca de suelo, dentro del cual elmaterial está en un estado plástico. Este índice corresponde a la diferencianumérica entre el límite líquido y el límite plástico del suelo. Es de anotar el equipoy material que es necesario para realizar la evaluación son:-Espátula: De hoja flexible, de unos 76.2 mm (3") de longitud por 20 mm (3/4") deancho,-Cápsula para evaporación:De porcelana, o similar, de 115 mm (4 1/2”) de diámetro,-Balanza: De 100 g de capacidad con aproximación a 0.01 gr y-Aparato de enrollamiento: Para determinar el límite plástico, (opcional).Se debe tener especial cuidado en quitar el adhesivo que quede en el aparatopara enrollado después de llevada a cabo la prueba. Pruebas repetidas, sin retirareste pegante, tendrán como resultado de la acumulación de adhesivo, unadisminución del diámetro de los rollos del suelo. Si se quiere determinar sólo ellímite plástico, se toman aproximadamente 20 gr de la muestra que pase por eltamiz de 425 μm (No.40), obtenidos de acuerdo

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con las normas INV E–106 o INV E–107 (Preparación en seco y en húmedo de muestras de suelo para análisisgranulométrico y determinación de las constantes físicas). Se amasa con aguadestilada hasta que pueda formarse con facilidad una esfera con la masa de suelo.Se toma una porción de unos 6g de dicha esfera como muestra para el ensayo. Sise requieren el límite líquido y el límite plástico, se toma una muestra de unos 15g. de la porción de suelo humedecida y amasada, preparada de acuerdo con lanorma INV E –125 (determinación del límite líquido de los suelos). La muestra debe tomarse enuna etapa del proceso de amasado en que se pueda formar fácilmente con ellauna esfera, sin que se pegue demasiado a los dedos al aplastarla. Si el ensayo seejecuta después de realizar el del límite líquido y en dicho intervalo la muestra seha secado, se debe añadir más agua. En la mayoría de los casos, se puedeenrollar simultáneamente más de una masa de suelo en el aparato. Cuando eldiámetro del rollo llegue a 3 mm, se divide en seis u ocho trozos. Se juntan lostrozos y se aprietan entre los pulgares y dedos de ambas manos formando unamasa uniforme de forma elipsoidal y se enrolla de nuevo.

EXTRACCIÓN DE MUESTRA (CALICATA)

1.- PROCEDIMIENTO DE GUÍAS O NORMAS:

Se utilizaron los procedimientos de las normas aquí mencionadas:

ASTM D 2488 (NTP 339.150) PERFIL ESTATIGRAFICO

Descripción e identificación de suelos (Procedimiento visual – manual).

NTP 339.162:2001 SUELOS

Guía normalizada para caracterización de campo con fines de diseño de ingeniería y construcción.

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NTP 339.151 (ASTM D4220) ESTADO DE MUESTRA INALTERADA

Debe mantener inalteradas las propiedades físicas y mecánicas del suelo en su estado natural al momento del muestreo.

2.- DISCUSIÓN DEL TRABAJO:

Para determinar las propiedades de un suelo en el laboratorio, es preciso contar con muestras representativas de dicho suelo, un muestreo adecuado y representativo es de primordial importancia, por lo tanto deben considerarse los cuidados necesarios para que esta sea alterada lo menos posible, de aquí la necesidad de que el muestreo sea llevado a cabo por personas conocedoras de su trabajo.

Se dice que sea alterado lo menos posible porque con el simple hecho de exponer la muestra al medio ambiente, éste sufra cambios de humedad – por ejemplo- y al quitarle material por los lados y en la parte superior de la porción de la muestra cambian sus estados de esfuerzo.

2.1 OBJETIVOS:

Objetivos generales:

Determinar la gran importancia que tiene el estudio de suelos.

Objetivos específicos:

Mediante la muestra de suelo de la calicata obtener la información que permite determinar las características geotécnicas de las rocas o de los suelos del suelo.

2.1 EXTRACCIÓN DE MUESTRA:

En la investigación de campo se realizó, de acuerdo a lo indicado, respetando las cantidades, valores mínimos y limitaciones que se indican en esta Norma NTP 339.162.

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SE REALIZÓ UNA CALICATA PARA HACER LOS ESTUDIOS RESPECTIVOS

ENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDAD

1.- PROCEDIMIENTO DE GUÍAS O NORMAS:

ASTM D 2216

Standard Test Methods for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock by Mass

NTP 339.127

SUELOS. Método de ensayo para determinar el contenido de humedad de un suelo

MTC E108 2000

Método de ensayo para determinar el contenido de humedad de un suelo

2.- DISCUSIÓN DEL TRABAJO

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El contenido de humedad de un suelo se define como la relación del cociente del peso de las partículas sólidas y el peso del agua que guarda, esto se expresa en términos de porcentaje.

La importancia del contenido de humedad que presenta un suelo presenta junto a la cantidad de aire, una de las características más importantes para explicar el comportamiento de este (especialmente aquellos de textura más fina), como por ejemplo cambios de volumen, cohesión, estabilidad mecánica. Esta propiedad física del suelo es de gran utilidad en la construcción civil y se obtiene de una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de los suelos en la construcción están regidos, por la cantidad de agua que contienen. El contenido de humedad también puede influenciar la disponibilidad de oxígeno en suelo debido a que O2 es poco soluble en agua. El contenido de humedad de un material se usa para calcular las relaciones de fase de aire, agua, y sólidos en un volumen dado de material.

2.1 OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:

Familiarizarnos con los equipos de laboratorio para posteriores ensayos.

OBJETIVO ESPECÍFICO:

Este modo operativo tiene por objetivo determinar de manera confiable un parámetro el contenido de humedad de un suelo.

2.2 CONTENIDO DE HUMEDAD:

Para el ensayo de contenido de humedad se necesitan los siguientes equipos:

Horno: A temperatura uniforme de 110 ± 5 ºC.

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Balanza: Con precisión de 0.01 g (para muestras menores a 200 g) o de 0.1 g (superiores a 200 g).

Taras: Para portar las muestras

2.3 RESPECTO AL PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS:

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Primero, se pesa la tara seca y limpia.

Luego, se coloca la muestra de suelo en la tara y se pesa el conjunto.

Paso siguiente, se coloca la tara en el horno y se seca hasta peso constante

(pero por motivos más prácticos se dejan un día completo).

Se retira la muestra del horno, se deja enfriar y se vuelve a pesar. (muestra nº

3)

Se obtiene el peso de agua restando:

Se calcula el peso seco:

Finalmente, se calcula la humedad de la siguiente manera:

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3.- CALCULOS:

3.1 DATOS PARA EL CÁLCULO:

MUESTRA 1 Peso del recipiente: 63.26 gr

Peso de la muestra natural 200.00 gr



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3.2 CALCULO DEL CONTENIDO DE HUMEDAD:

MUESTRA 1 Peso de la muestra seca: 169.226 gr

Peso del agua en la muestra: 30.877 gr

Contenido de Humedad: 18.25 %







4.- RESULTADOS

MUESTRA 1


MUESTRA 2


MUESTRA 3


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5.- CONCLUSIONES:

o El contenido de humedad para la primera muestra es de 18.25%.

o El contenido de humedad para la segunda muestra es de 18.83%.

o El contenido de humedad para la tercera muestra es de 18.93%.

o Esto significa una pérdida significativa de peso en la muestra.

6.- RECOMENDACIONES:

o El contenido de humedad in situ se recomienda una adecuada

impermeabilización de la muestra para que durante el camino hacia el

laboratorio no se evapore agua.

o Solucionar las limitaciones del equipo radica principalmente en el uso de la

balanza, ya que aunque sea digital, debido a factores del viento el peso variaba

en centésimas (aunque dicha cantidad no es de gran relevancia).

o Corregir el error que pudo obtenerse del no saber cuánta humedad perdió la

muestra en su tiempo de exposición, por lo que no es una fiel muestra del

macizo de tierra de donde fue extraída.

7.- BIBLIOGRAFIA:

o Normas técnicas peruanas (NTP)

o ENSAYOS MATERIALES EM2000-MTC

o

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8.- ANEXOS:

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