mecanica de suelos 1 - proyecto

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LAGOS DE MORENO

INGENIERÍA CIVIL

MECANICA DE SUELOS I

REPORTE FINAL

PRESENTADO POR:

JUAN DAVID AZUELA GÓMEZ

PROFESOR:

ING. ALEJANDRO TORRES VARGAS

4to. SEMESTRE

Lagos de Moreno, Jal. 08 de Junio - 2011

Mecánica de Suelos I Ing. Civil

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INTRODUCCION

La mecánica de suelos es la aplicación de las leyes de la física y las ciencias naturales a los problemas que involucran las cargas impuestas a la capa superficial de la corteza terrestre. Por lo que el profesor Alejandro Torres Vargas nos indicó hacer un hoyo de una profundidad mayor a 2m, por lo que tuvimos que rentar una retro excavadora para que hiciera ese trabajo y de ahí nosotros tomar las muestras de 3 capas a diferentes profundidades, para así poder hacer las diferentes pruebas al suelo para saber su capacidad de carga y de ahí determinar el tipo de cimentación que se tiene que realizar para llevar acabo la obra y por lo tanto también saber el grado de compactación del suelo, porcentaje de humedad, peso volumétrico seco máximo, etc.

Estudio de un suelo, para construir sobre él utilizando PCA.

1.- DATOS GENERALES:

* UBICACIÓN DEL POZO: El terreno en el cual se sacaron las muestras del suelo para el proyecto está ubicado en el INSTITUO TECNOLOGICO SUPERIOR DE LAGOS DE MORENO, con domicilio en:

Libramiento Tecnológico No. 5000 Col. Portugalejo de los Romanes

Lagos de Moreno, Jalisco.

* CARACTERISTICAS DE LA REGION EN GENERAL:

Latitud: 19º 50’

Longitud: 103º 59’

Superficie total: 2648 km2

Altitud máxima: 1942 msnm

Población: 155255 hab.

Densidad: 58.63 hab/km2


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2.-CARACTERÍSTICAS DEL SUELO

Topografía:En general el Municipio se caracteriza por tener grandes extensiones de tierras planas, mesas, lomas y varios valles que se forman en las intersecciones de estos desniveles.

La sierra de Patambo al Noreste influye con algunos cerros y mesas, lo mismo que al sureste la Sierra de Cuatralba y las estribaciones de la de Jacales.

Clima:El clima en invierno es semiseco; en primavera seco, en invierno benigno es semicálido. La temperatura media anual es de 18.7 grados centígrados y tiene una precipitación media anual de 573.2 mm. con régimen de lluvias en los meses de junio a octubre.

Los vientos dominantes son en dirección suroeste, de octubre a febrero; de Julio a Agosto son en dirección sureste; y en septiembre son con dirección noreste. El promedio de días con heladas al año es de 12.9.

Geográficas:Lagos de Moreno forma parte de la provincia del eje volcánico y de la subprovincia de los Altos de Jalisco; la cual se caracteriza por presentar los siguientes tipos de geoformas:

a) Lomerío suave en arenisca conglomerado. b) Piso del Valle. c) Meseta lávica asociada con lomerío. d) Meseta lávica. e) Escudo-volcanes aislado o en conjunto.

Humedad Relativa: 41 %


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Ubicación

Ubicación del suelo analizado, esto esta explícito en las imágenes

Ubicación de Jalisco en México Ubicación de L. de M. en Jalisco

Ubicación del ITS en Lagos de Moreno Ubicación del PCA en el ITS


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Desarrollo de la actividad

El proceso a seguir para realizar este estudio, primordial mente era hacer un hoyo en la tierra teniendo como mínimo 2 metros de profundidad, después de eso, de ahí mismo dependiendo la capa y a diferente profundidad la una de la otra llenar 3 bolsas de esa tierra con al menos 3 kg cada una y después tomar una muestra de cada bolsa con exactamente 200g cada una.

Capa Vegetal Estrato 3


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PERFIL ESTRATIGRAFICO PCA


PCA 1.2

PCA 1.1

PCA 1.3

2.10 Mts

1.50 Mts

0.00 Mts

3.10 Mts

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DESCRIPCIÒN DE LOS ESTRATOS

P C A 1.1 - EL PRIMER ESTRATO: 1.1 - CAPA VEGETAL -

El primer estrato es a lo que llamamos la capa vegetal y se presentó a una profundidad de 1m 50cm, este estrato NO ES BUENO PARA LA CONSTRUCCION, ya que está constituido por diversas clases y tipos de materiales, desde vegetales hasta escombros.

P C A 1. 2 – SEGUNDO ESTRATO

Este estrato número 2, se encontró a una profundidad de 2.10 metros, aquí en estas instancias el material ya presenta alguna cantidad de limos, por lo cual ya no es tanto capa vegetal sino que ya tiene más componentes arenosos, en este estrato se considera ALGO BUENO PARA LA CONSTRUCCION, aunque todavía no es el indicado.

P C A 1.3 – TERCER ESTRATO

En este estrato el cual es el número 3, aquí nos encontramos con material más resistente y compactado, conforme va aumentando la profundidad, el material se vuelve más compacto y con una profundidad de más de 3.10 metros este presenta arena limosa y un poco de grava y otro tipo de rocas, así que podemos llamar a este suele como un suelo BUENO PARA LA CONSTRUCCION.


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Después de hacer lo anterior al momento de llegar a nuestro hogar tenemos que volver a pesar las bolsitas que extrajimos anterior mente, y después extenderlas a cielo abierto por una seria de días, esto para que al material se le valla la humedad, por lo que al pasar los días esto nos arrojó la siguiente tabla de datos.

Muestras Muestra 1 Muestra 2 Muestra 2W en lugar inicial 200g 200g 200gW en lugar final 200g 200g 200g

Después de dejar secar la tierra obtuvimos los siguientes datos:

Muestra 1

W muestra 1 Húmeda 200gW muestra 1 seco 155g

% de Humedad=200−155155

% de Humead=29 %

Muestra 2


% de Humedad=200−162162

% de Humead=23.46 %


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Muestra 3


% de Humedad=200−165165

% de Humead=21.21 %

Fotografías de Evidencias del trabajo en equipo e individual

Al comenzar a hacer el hoyo en la tierra, nos percatamos de que el terreno era muy estable y duro, ya que a mayor profundidad era más difícil sacar el material.


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Casi el allegar al metro de profundidad, el terreno no contaba más que con puros fragmentos de roca, por lo que la retroexcavadora tuvo que hacer mas fuerza

Al acabar de llenar las bolsitas con la tierra, nos dirijimos inmediatamnte hacia la bascula y pesamos 2 bolsitas de 200g. Despues de eso el conetenido de una de bolsas fue baceado en una casuala y lo dejamos a fuego lento durante un tiempo, esto para secarla manualente, y despues la volvimos a pesar y obtuvimos su peso seco.


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Prueba de granulometría

Del material recolectado del PCA, tomamos una muestra seca de las que guardamos de aproximadamente 3 kilogramos y esta la pasamos por los tamices de diferentes medidas. Esto lo hacemos vaciándola sobre el tamiz más grande y debajo de este se encuentran los demás tamices, al hacer esto, comenzamos a mover o menear estos tamices, para generar oscilaciones o movimientos que nos ayuden a mover las partículas del material para que su paso por los tamices sea más fácil y rápido.

Esta prueba consiste en poner la cantidad de muestra colocándola en los diferentes tamices para ver la clasificación granulométrica y su porcentaje.

La prueba fue hecha sobre esta escala:


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Despues de hacer la granulometria, nos dedicamos a sacar los porcentajes por lo cual nos ayudamos de las siguientes tablas:

Esta prueba consiste en poner una cantidad específica en gr de la muestra y colocarlo en

los diferentes tamices para ver la clasificación granulométrica y su porcentaje. Y hacerlo

para las 3 capas.

CAPA 1


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CAPA 2

Esta capa 2 se encontró a una profundidad de 2.10 metros, aquí en estas instancias el material ya presenta alguna cantidad de limos, por lo cual ya no es tanto capa vegetal sino que ya tiene más componentes arenosos, en este estrato se considera ALGO BUENO PARA LA CONSTRUCCION, aunque todavía no es el indicado.


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CAPA 3

En este estrato el cual es el número 3, aquí nos encontramos con material más resistente y compactado, conforme va aumentando la profundidad, el material se vuelve más compacto y con una profundidad de más de 3.10 metros este presenta arena limosa y un poco de grava y otro tipo de rocas, así que podemos llamar a este suele como un suelo BUENO PARA LA CONSTRUCCION.


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SACAR TIPO DE SUELO SEGÚN LA GRAFICA

En cuanto a la prueba de la granulometría fue realizada en el salón de clases con los tamices ya que estos fueron proporcionados por el profesor. La granulometría que obtuvimos fue del material de las diferentes capas (Excavado por la retroexcavadora) del cual obtuvimos las muestras.

Capa 1

Tipo de suelo según su granulometría: Es un material con una textura media-abierta ya que cuenta con alguna cantidad finos, por lo tal se considera como GP – Grava Mal Graduada


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Capa 2

Tipo de suelo según su granulometría: Es un material con una textura abierta ya que cuenta con muchos finos, por lo tal se considera como GP – Grava Mal Graduada

Capa 3


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Tipo de suelo según su granulometría: Es un material con una totalmente abierta ya que cuenta con una gran cantidad finos, por lo tal se considera también como GP – Grava Mal

Graduada

A) Determinar el coeficiente del material:

Esto lo determinamos mediante la tabla de diámetros y las equivalencias en mm y con la grafico que nos marque como el de 10. Lo buscamos en la gráfica en este caso en la malla número 200 y lo que equivale esta en mm

D10 = 0.074

B) Tipo de suelo.

Se determina Mediante el Acumulado de Grava

C) Coeficiente de uniformidad

Lo determinamos mediante la gráfica y las equivalencias de las tablasCu = D60

D10

Cu = 9.52 / 0.074Cu = 128.64

D) Coeficiente de curvatura

Lo determinamos mediante la gráfica y las equivalencias de las tablas o el que más se acerque en este caso del de D30

Cc = D30 ̂ 2 (D10)(D60)

Cc = (0.8) 2 (0.74)(9.52)

Cc = 0.090

GW – Grava bien graduada 1 ˂Cc 3


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GP – Grava Mal Graduada Cu ˃ 4

Determinacion de la humedad y el Peso volumetrico Seco Maximo

Humedad Optima(%)= 26 Peso Especifico Seco Maximo(kg/m3)= 1527


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Determinacion de la contracción lineal

Principalmente para determinar la contraccion lineal, utilizamos los siguientes materiales:

-Muestra de finos.

-Espátula.

-Agua.

-Rociador de agua.

-Refractario de vidrio.

-Copa casa grande.

-Molde para contracción lineal.

Pasos:

Primero se coloco la muestra dentro del recipiente y poco a poco se le fue agregandoagua y conforme a eso se fue revolviendo lentamente hasta obtener la concentraciòndeceada.


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Después de esto, se rellenó la copa casa grandecon el material, y esta se colocó en su lugar indicado y de inmediato procedimos a darle25 golpes para ver la reacción de la muestray eliminar las burbujas de aire.

Se hicieron varios churros de lodo para ver como reaccionaba tras el movimiento. Después se toma un poco de muestra para rellenar un molde para contracción lineal de 10 cm.

Con la misma muestra con que realizamos al principiotomamos cierta cantidad y rellenamos completamente el molde de contracción lineal, para dejarlo secarpor varios días, para poder determinar la contracciónlineal que tuvo el material.

Pesos arrojados por los materiales para Prueba de contracción lineal

CAPA 1

Peso del molde vacío = 78.9g

Peso del molde con muestra = 145.3g

CONTRACCION LINEAL = 2

CAPA 2


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CONTRACCION LINEAL = 1%

CAPA 3



CONTRACCION LINEAL = 5%

DETERMINACION DEL LIMITE LÍQUIDO

Peso del Molde MPeso del Molde con material húmedo MSPeso del Molde con material sec0 MH

-MS MH L=L2−L1L2

X 100

M -M---------- - ---------- L1 L2

Capa 1

¿=66.4−55.855.8

X 100

LL= 18.99 %

Capa 2

¿=67.95−56.156.1

X 100

LL= 21.12%


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Capa 3

¿=72.85−6161

X 100

LL= 119.4%

DETERMINACION DEL INDICE DE PLASTICIDAD

2.53 X LIMITE LIQUITO=INDICEDE PLASTICIDAD

CAPA 2

32.31

LL LP

0% 21.12 53.43 100%

CAPA 3

29.68


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LL LP

0% 19.4 49.08 100

PRUEBA DE LAVADO

Esta prueba de lavado se llevó a cabo, en el laboratorio, y consistió en poner a lavar el material que paso la maya 40, se mezcló todo el material desde la malla 40, 60, 100, 200 y el fondo, esto se realizó utilizando el tamiz del número 200, en el cual sobre de él se puso alrededor de 200 gramos del material mencionado anteriormente y se empezó a remojar con un flujo no muy grande pero constante, después de verlo mojado se dejó secar y después de que estuviera seco se le volvió a pasar por los tamices y después también se volvió a pesar, y la diferencia de peso que arrojo el material seco sobre el húmedo, a eso lo vamos a considerar como la prueba de lavado.

Lo cual nos arrojó la siguiente tabla de datos:


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CONCLUSION

Este trabajo de la materia de Mecánica de Suelos, es el proyecto final, en el cual depositamos todos los conocimientos de adquirimos durante el semestre, poco a poco fuimos aprendiendo las diferentes pruebes que por las que tiene que pasar el suelo, para saber si es bueno para construir sobre el o si se tiene que modificar agregándole algún otro material, sabiendo esto podremos saber qué tipo de cimentación vamos a construir para levantar nuestra obra.

A lo largo del semestre nos enfrentamos a diferentes problemas y tipos de suelos, ya que al momento de realizar las pruebas, estas no eran siempre en el mismo lugar, así que tuvimos la experiencia de experimentar con diferentes suelos y saber qué es lo que diferencia al uno del otro, así como sus propiedades-

Por otro lado no queda más que agradecer al profesor e Ing. Alejandro Torres Vargas por dotarnos de dicho conocimiento, el cual nos va a ser muy útil durante toda nuestra vida profesional ya que para algunos de nuestros compañeros, nuestro trabajo va a depender de este conocimiento.

GRACIAS!!!!


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