MECANICA DE SUELOS - LABORATORIO

DOCENTE: ING. EDGAR ALEXANDER PADILLA

GRUPO 2

ENSAYO DE LABORATORIO: CONTENIDO DE AGUA (HUMEDAD) Y GRANULOMETRIA POR METODO MECANICO

INTEGRANTES: DIANA HOYOS

BIBIANA ESPITIA

LAURA CARREÑO

EDUARDO VILLARRAGA

DAVID ROJAS

03 de marzo de 2016

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA

TABLA DE CONTENIDO

1. OBJETIVO…………………………………………………………………………………1

2. EQUIPO Y HERRAMIENTAS DE TRABAJO

2.1.HUMEDAD

2.2.GRANULOMETRÍA

3. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

3.1.HUMEDAD

3.2.GRANULOMETRÍA

4. MEDICIONES DIRECTAS

4.1.HUMEDAD

4.2.GRANULOMETRÍA

5. CALCULOS Y RESULTADOS

5.1.HUMEDAD

5.2.GRANULOMETRÍA

6. ANALISIS DE RESULTADOS

6.1.HUMEDAD

6.2.GRANULOMETRÍA

7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. OBJETIVO En la práctica de laboratorio de mecánica de suelos el estudiante conocerá

y determinara el porcentaje de humedad que representa una muestra de suelo, ya que el limite liquido de un suelo es el contenido de humedad expresado en el porcentaje del suelo secado en el horno, cuando este se haya en el límite entre el estado líquido y el estado plástico según la norma INV E 125, se consideran todos los problemas de seguridad asociados con su uso.

Determinaremos cuantitativamente la distribución de los tamaños de las partículas de un suelo por medio del proceso de tamizado de mayor a menor abertura, según la norma INV E 123, clasificando gravas, arenas y finos con la ayuda del análisis granulométrico.

2.2 GRANULOMETRIA

Figura2. Muestra empleada para el ensayo de granulometría. Fuente: Archivo propio

Descripción: Es una muestra de color gris azulado-gris verdoso, con angulosidad sub-angulosa, no i tiene olor, su consistencia es muy dura, contiene suelo grueso y suelo fino

3. EQUIPO Y HERRAMIENTAS DE TRABAJO

3.1 HUMEDAD

Vasija metálica: Recipiente cóncavo para contener la muestra. Espátula: Instrumento triangular como una paleta, que sirve para rascar, limpiar superficies

y mezclar. Necesitamos una espátula de 75mm a 100mm (3” a 4”) de longitud y 20mm (3/4) de ancho, aproximadamente.

Balanza: Instrumento para pesar, con una sensibilidad de 0.01gr. Horno: Espacio cerrado en el que se consigue cierta temperatura. Horno

termostáticamente controlado, capaz de mantener temperaturas de 110± 5ºC (230± 9º F) para secar las muestras

3.2 GRANULOMETRIA

Balanza: Instrumento para pesar, con una sensibilidad de 0.01gr. Tamices de malla cuadrada: Utensilios que separa partículas finas de las gruesas.

Necesitamos un juego completo de tamices, que incluye los siguientes:

75mm (3”) 2.00mm (No. 10)50mm (2”) 850µm (No. 20)

37.5mm (1-1/2”) 425µm (No. 40) 25mm (1”) 250µm (No. 60) 19.0mm (3/4”) 106µm (No. 140) 9.5mm (3/8”) 75µm (No. 200)

4.75µm (No. 4)

Grata de metal: Escobilla de metal que sirve para raspar o limpiar partículas que quedasen en el tamiz de malla gruesa.

Cepillo de cerdas suaves: Utensilio que sirve para raspar o limpiar partículas que quedasen en el tamiz de malla fina.

Vasija metálica: Recipiente cóncavo para contener la muestra.

Figura 4. Equipos y herramientas del ensayo de granulometría.

Fuente: archivo propio.

4. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

4.1 HUMEDAD

La vasija metálica se colocó encima de la balanza y se establece en ceros. La muestra ya estaba previamente húmeda. Se recogió aproximadamente 500 gramos de muestra para luego ser pesada en la balanza Finalizando el ensayo se metió la muestra en el horno a 110° C dejándola 24 horas.

4.2 GRANULOMETRIA

La vasija metálica se colocó encima de la balanza y se establece en ceros. La muestra granulométrica paso por el juego de tamices obteniendo un resultado por cada

tamiz. El resultado de cada tamiz previamente se pesó en la balanza y se separó lo que retuvo

cada tamiz.

5. MEDICIONES DIRECTAS

5.1 HUMEDAD

Peso húmedo de la muestra (W h) W h=588,4 g

Peso seco de la muestra ¿¿) W s=52.1g

5.2 GRANULOMETRIA

Peso inicial de la muestra (W o) W o=1162.9 g

Peso retenido en cada tamiz (W T ¿

Tabla 1. Peso retenido en cada tamiz

Tamiz W T (g)75mm (3”) 0

63mm (2.5”) 050mm (2”) 0

37.5 mm (1.5”) 025mm (1”) 59.3

19mm (0.75”) 195.39.5mm (0.375”) 383.8

4.75mm (0.187”) 4352mm(0.0787”) 85

Fondo 4.5

Figura 5. Muestras retenidas en cada tamiz.Fuente: archivo propio.

6. CALCULOS Y RESULTADOS6.1 HUMEDAD (w)

w=W h−W s

W s−WR∗100=588,4 g−724.8 g

724.8g−64.3 g∗100=3,63%

W ¿Contenido deagua%

W h=Pesohumedo

W s=Pesoseco

W R=Pesorecipiente

6.2 GRANULOMETRIA

Verificación de la validez del ensayo

1162.9 g 100%1162.4 g x

=x=99,957%

100% - 99,957% = 0,046%

Calculo del porcentaje que pasa en cada tamiz

Tabla 2. Calculo del porcentaje (%) que pasa en cada tamiz.

Tamiz W T (g) % retenido % Retenido acumulado

% pasa

75mm (3”) 0 0 0 10063mm (2.5”) 0 0 0 10030mm (2”) 0 0 0 100

37.5 mm (1.5”) 0 0 0 10025mm (1”) 59.3 5.099 5.099 94.901

19mm (0.75”) 195.3 16.794 21.893 78.1079.5mm (0.375”) 383.8 33.003 54.896 45.104

4.75mm (0.187”) 435 37.406 92.302 7.6992mm(0.0787”) 85 7.309 99.611 0.389

Fondo 4 0.343 99.954 0.046

Construcción de la curva granulométrica

Figura 6. Construcción de la curva granulométrica.Fuente: archivo propio.

Determinación de los diámetros D10D30D60

D10= 0,26mm D30=¿ 2,6mm D60= 9,2mm

Cálculo de coeficientes de uniformidad y curvatura.

Cu=u=d60d10

= 9,20,26

=35,38

C c=c=¿¿

Cu= coeficiente de uniformidadC c= coeficiente de curvatura

Cálculo de % de gravas, % de arenas, y % de finos.

% de gravas → 66,21 %

% de arenas → 32,37 %

% de finos → 0,90 %

7. ANALISIS DE RESULTADOS Como la aplicación de la práctica de la determinación del contenido de agua un material,

es conocer la masa de agua removida al secar el material por medio del horno controlado a 110°± 5°C (230°±9°F), es decir que el contenido de agua con relación a la masa de agua de la muestra húmeda con la muestra seca fue de 16,6gr en porcentaje 3.63%. Esto para conocer el comportamiento del suelo y otras propiedades índices.

En la práctica granulométrica, la muestra de suelo se separó en partículas por medio del juego de tamices, observamos que de nuestra muestra, el porcentaje pasa del tamiz No.200 fue del 1,42%, es decir que nuestro suelo es grueso porque paso menos del 5%. El porcentaje pasa del tamiz No. 4 fue del 33,79% es decir que nuestro suelo es una grava (G) porque paso menos del 50%. Cu es mayor de 4, y C c esta entre 1 y 3, esto nos indica que está bien gradada GW.

8. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

[1] Determinación en laboratorio del contenido de agua (Humedad) del suelo, roca y mezclas de suelo-agregado I.N.V. E – 122.[2] Análisis granulométrico de suelos por tamizado I.N.V. E – 123.[3] Fundamentos de la mecánica de suelos, Tomo1 (Juárez Badillo – Rico Rodríguez) pág. 97 – 119. Mecánica de suelos.