Universidad Austral de Chile Facultad de Ciencias de la Ingeniería

LABORATORIO N°1

"Determinación del límite líquido"

Integrantes: Valentina Flores

Anita Mancilla

Sebastián Méndez

Asignatura: Mecánica de Suelos I

Profesor: Luis Collarte Concha

Ayudante: Jorge Millado

Valdivia 07 de noviembre de 2014

1. INTRODUCCIÓN:

Para medir la plasticidad de las arcillas Atterberg, definió una clasificación de los suelos según su

contenido de agua en orden decreciente, un suelo susceptible de ser plástico puede estar en

cualquiera de los siguientes estados de consistencia: Estado líquido, semilíquido, plástico,

semisólido y sólido.

Los anteriores estados son fases generales por las que pasa el suelo al irse secando y no existen

criterios para distinguir sus fronteras. La frontera convencional entre los estados semilíquido y

plástico fue llamada por Atterberg límite líquido.

En el siguiente informe se determinará el límite líquido mediante la utilización de la cuchara de

Casagrande, que es un recipiente de bronce en el que se coloca el suelo, se hace una ranura y a

los 25 golpes se define el contenido del agua del suelo para el que la ranura se cierra a lo largo de

más o menos 1cm.

Por último, con los datos obtenidos en el laboratorio se podrá determinar el índice líquido y de

consistencia, además de la gráfica de la curva de fluidez.

2. OBJETIVO DEL ENSAYO

El objetivo de este laboratorio es determinar el límite líquido de una muestra de suelo, además el

índice de consistencia y el índice líquido que esta posee.

3. ANÁLISIS TEÓRICO

El límite líquido es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se comporta como un

material plástico. A este nivel de contenido de humedad el suelo está en el vértice de cambiar

su comportamiento al de un fluido viscoso.

Para poder determinar este utilizaremos las siguientes formulas:

Masa de Agua: ( ) ( )

Masa Mat. Seco: ( ) ( )

El contenido de humedad ( )%:

Índice plástico (IP): IP= LL-LP

Índice de Consistencia(IC):

Índice Líquido(IL):

Entonces Utilizando las formulas anteriores:

Calcular y registrar la humedad de cada prueba ( )

Construir una gráfico con la humedad ( ) como ordenada en escala aritmética y el numero de

golpes (N) como abscisa en escala logarítmica.

Dibujar los puntos correspondientes a los resultados de cada una de las pruebas efectuadas y

construir una recta (curva de flujo) que pase tan aproximadamente como sea posible por

dichos puntos

Expresar el limite liquido ( ) del suelo como la humedad correspondiente a la intersección de

la curva de flujo con la abscisa de 25 golpes, aproximando al entero más próximo.

4. MATERIALES Y EQUIPOS A USAR

1. Plato de evaporación( De porcelana)

2. Muestra de Suelo

3. Agua destilada

4. Espátula

5. Cuchara de Casagrande

6. Acanalador

7. Capsulas

8. Pesa

9. Horno para secar las muestras

5. DETALLE DEL PROCEDIMIENTO:

1. Primeramente hay que verificar las condiciones de la cuchara de Casagrande, hay que ajustar

la altura de caída de la taza, girando la manivela hasta que la taza se eleve a su mayor altura.

Si el ajuste es correcto se escuchará un ligero campanilleo producido por la leva al golpear el

tope de la taza

2. Humedecer una muestra de suelo que pasa por el tamiz N°40 y luego amasar la muestra

hasta conseguir una pasta perfectamente homogénea que se pueda moldear fácilmente.

3. Luego sacar una porción de la muestra homogénea con la espátula y colocarla muestra en la

cuchara de Casagrande, dejándola lo más uniforme posible y que la muestra tenga un

centímetro de espesor máximo.

4. Después se debe dividir la muestra en dos partes iguales, con el canalizador ASTM,

intentando que haya una hendidura perfecta en la muestra y se pueda observar el bronce de

la cuchara en toda la longitud de la división.

5. Dar los golpes con una velocidad constante hasta que la muestra se junte aproximadamente

una pulgada.

6. Delimitar la zona de suelo que se unió y extraer una porción que será pesada junto con una

capsula, para luego ser llevada al horno de secado.

7. Una vez que la porción se sacó, devolver la muestra al plato para volver a mezclar

uniformemente y repetir este mismo proceso dos veces más.

8. El horno debe estar a 60° Centígrados para medirle el contenido de humedad a las 3

muestras obtenidas

9. A medida que se va realizando cada uno de los procesos se debe ir anotando la cantidad de

golpes necesarios para que cada muestra se llegara a juntar.

6. MEDICIÓN Y DATOS DEL LABORATORIO:

Los datos obtenidos en el laboratorio son los Siguientes:

N° de Muestra 1 2 3

Nº de capsula 110 111 112

N° de golpes 16 22 34

masa cap. + mat. Hum. 28,00 31,54 28,43

masa cap. + mat. Seco 26,92 28,67 27,06

7. RESULTADOS DE ENSAYO:

LIMITE LIQUIDO

N° de Muestra 1 2 3

identificacion nº de capsula 110 111 112

N° de golpes 16 22 34

masa cap. + mat. Humedo 28,00 31,54 28,43

masa cap. + mat. Seco 26,92 28,67 27,06

masa capsula 24,66 22,68 24,08

masa agua 1,08 2,87 1,37

masa material seco 2,26 5,99 2,98

% humedad 47,79 47,91 45,97

w 0,48 0,48 0,46

w% 47,79 47,91 45,97

Limites

Limite Plastico % 47,22

Limite Liquido (Según grafico) 47,50

Indice Plastico: IP= LL-LP 0,28

45,50

46,00

46,50

47,00

47,50

48,00

48,50

0 5 10 15 20 25 30 35 40

%d

e H

um

edad

Numer de Golpes

Curva de Fluides

Curva de Fluides Lineal (Curva de Fluides)

[Escriba una cita del documento o el

resumen de un punto interesante. Puede

situar el cuadro de texto en cualquier

lugar del documento. Use la ficha

Herramientas de dibujo para cambiar el

formato del cuadro de texto de la cita.]

INDICES

N° de Capsula 110 111 112

Indice de Consistencia (IC): -17,39 -17,84 -10,80

Indice Liquido (IL): 2,04 2,50 -4,55

8. COMENTARIO Y CONCLUSIONES:

De la primera práctica del laboratorio de suelos se puede concluir que:

El límite líquido es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se comporta como

un material plástico.

Un ambiente seco puede afectar la exactitud de la prueba, ya que la evaporación del agua

durante la manipulación en la cuchara o en el momento que se revuelve la mezcla, puede

producir que el número de golpes muestre un incremento demasiado rápido.

Con una cantidad de 3 muestras se puede determinar los contenidos de agua diferentes en

cada frontera, de esta manera con los números de golpes correspondientes se puede trazar la

curva de fluidez (contenido de agua v/s número de golpes).

El número de golpes requerido para cerrar la ranura es la medida de resistencia al contenido

de agua.

Los resultados obtenidos para este laboratorio fueron: según la gráfica limite líquido 47,5%.

9. BIBLIOGRAFIA

1.- NCh 1517/1 of. 79. Mecánica de suelos- Limites de consistencia- Parte 1: determinación del límite

líquido.

2.- M. Garibay. Determinación del límite líquido. Geología y Geotecnia. 2005.