mecanica de suelos 2

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Trabajo de mecanica de suelos practica 2 tipos de suelos concreto

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1. Tenemos los siguientes criterios de clasificacin1.1. Segn el origen de sus elementosa. Suelos orgnicos.Formados casi siempre in situ. Tienen origen principalmente orgnico.En cuanto a los suelos orgnicos, ellos se forman casi siempre in situ. Muchas voces la cantidad de materia orgnica, ya sea en forma de humus o de materia no descompuesta, o en su estado de descomposicin, es tan alta con relacin a la cantidad de suelo inorgnico que las propiedades que pudieran derivar de la porcin mineral quedan eliminadas. Esto es muy comn en las zonas pantanosas, en las cuales los restos de vegetacin acutica llegan a formar verdaderos depsitos de gran espesor, conocidos con el nombre genrico de turbas. Se caracterizan por su color negro o caf oscuro, por su poco peso cuando estn secos y su gran compresibilidad y porosidad. La turba es el primer paso de la conversin de la materia vegetal en carbn.b. Suelos inorgnicosTienen origen se debe a la descomposicin fsica y/o qumica de las rocas.Si en los suelos inorgnicos el producto del intemperismo de las rocas permanece en el sitio donde se forma, da origen a un suelo residual: en caso contra- rio, forman un suelo transportado, cualquiera que haya sido cl agente transportador (por gravedad: talud; por agua: aluviales o lacustres; por viento: elicos; por glaciares: depsitos glaciales). 1.2. Segn criterio de granulometraLos lmites de tamao de las partculas que constituyen un suelo, ofrecen un criterio obvio para una clasificacin descriptiva del mismo. Tal criterio ya se usaba en un principio pero slo se dividan en tres o cuatro facciones debido a lo engorroso de los procedimientos disponibles de separacin por tamaos. Posteriormente, con el advenimiento de la tcnica del cribado, fue posible efectuar el trazo de curvas granulomtrica, contando con agrupaciones de las partculas del suelo en mayor nmero de tamaos diferentes. Tenemos los siguientes criterios:a. Clasificacin InternacionalBasada en otra desarrollada en Suecia. Es la siguiente:

b. Clasificacin M.I.T.Propuesta por G. Gilby y adoptada por el Massachusetts Institute of Technology.

c. Basada en una proposicin original de KopeckyEs usada a partir de 1936 en Alemania

A continuacin se describen los suelos ms comunes: GravasSon acumulaciones sueltas de fragmentos de rocas y que tienen ms de 2 mm. De dimetro. Dado el origen, cuando son acarreadas por las aguas las gravas sufren desgaste en sus aristas y son, por lo tanto redondeadas. Como material suelto suele encontrarse en los lechos, en las mrgenes y en los conos de deyeccin de los ros, tambin en muchas depresiones de terrenos rellenadas por el acarreo de los ros y en muchos otros lugares a los cuales las gravas han sido retransportadas. Sus partculas varan entre 7.62 cm. y 2 mm. ArenasMaterial fino cuyas partculas varan entre 2 mm. Y 0.05 mm.Su origen es anloga al de las gravas. A su vez suele encontrarse, junto a las gravas en el mismo depsito LimosSon suelos de granos finos de poca o ninguna plasticidad, pudiendo ser limos inorgnicos, los que son producidos en canteras; o limos orgnicos los que suelen encontrarse en los ros, ste ltimo de caractersticas orgnicos.Su dimetro est comprendido entre 0.05 mm. Y 0.005 mm. ArcillasTienen un dimetro menor a 0.005 mm.. Su masa tiene la propiedad de volverse plstica al ser mezclada con agua. Son compresibles y al aplicrseles cargas en su superficie se comprimen lentamente.

2. Para determinar las propiedades de un suelo en laboratorio es preciso contar con muestras representativas de dicho suelo. Es necesario realizar un adecuado muestreo ya que a menos que la muestra obtenida sea verdaderamente representativa de los materiales que se pretende usar, cualquier anlisis de la muestra slo ser aplicable a la propia muestra y no al material del que precede.Las muestras pueden ser alteradas o inalteradas.Para obtener muestras alteradas se efecta el procedimiento siguiente:a. Se rebaja la parte seca y suelta de suelo con el propsito de obtener una superficie fresca.b. Se toma una muestra de cada capa en un recipiente y se coloca una tarjetaa de identificacinc. Las muestras se envan al laboratorio.

Para obtener muestras integrales, ya sea de zanjas o de cortes se hace lo siguiente:a. Se retira la capa de despalme superficial.b. Se quita el material seco y suelto para obtener una superficie fresca de donde obtener la muestra.c. Se extiende una lona impermeable al pie del talud para recoger la muestra.d. Se excava una canal vertical de seccin uniforme desde la parte superior hasta el fondo, depositando el material en lona impermeable.e. Se recoge todo el material excavado, se coloca en una bolsa con su etiqueta de identificacin y se enva a laboratorio.

Para obtener muestras inalteradas, el caso ms simple corresponde al de cortar un determinado trozo de suelo del tamao deseado (normalmente de 0.30 m x 0.30 m. x 0.30 m.), cubrindolo con parafina para evitar prdidas de humedad y empacndolo debidamente para su envo a laboratorio. Es el procedimiento es el siguiente:a. Se limpia y alisa la superficie del terreno y se marca el contorno del trozo.b. Se excava una zanja alrededor de esto.c. Se ahonda la excavacin y se cortan los lados del trozo empleando un cuchillo de hoja delgada.d. Se corta el trozo con el cuchillo y se retira del hoyo.e. La cara del trozo extrado que corresponda al nivel del terreno se marca con una seal cualquiera para conocer la posicin que ocupaba en el lugar de origen. Se achaflan inmediatamente las aristas de la muestra y se le aplican tres capas de parafina caliente con una brocha.f. Si la muestra no va a ser usada pronto, necesita una proteccin adicional a las tres capas de parafina ya indicadas. Esta proteccin consiste en envolver la muestra con una tela blanda, amarrndola con un cordel. Hecho esto se sumerge la muestra entera en parafina fundida.Pruebas de laboratorio para determinar las propiedades esfuerzo deformacin:A continuacin se presentan 3 pruebas para estudiar el comportamiento esfuerzo deformacin de los suelos:a. Prueba edomtrica o de consolidacin. En la prueba edomtrica, se aplica presin a la muestra de suelo segn el eje vertical, y se impide la deformacin en sentido horizontal. As pues, la deformacin axial es exactamente igual a la deformacin volumtrica.b. Prueba triaxial.Una muestra cilndrica de suelo se somete en primer lugar a una presin de confinamiento c, en todas sus caras. A continuacin se incrementa el esfuerzo axial a. hasta que se rompe la muestra. Como no existen esfuerzos tangenciales sobre las caras de la muestra cilndrica, el esfuerzo axial c + a y la presin de confinamiento c son los esfuerzos principales mayor y menor, 1 y 3, respectivamente. El incremento de esfuerzo axial, a = 1 - 3, es el esfuerzo desviador.c. Prueba de corte directo.Se aplica una fuerza de confinamiento y a continuacin una fuerza tangencial que origina un desplazamiento relativo entre las dos partes de la caja.Se registra la magnitud de las fuerzas tangenciales en funcin del desplazamiento y generalmente tambin la variacin de espesor de la muestra.

3. En la losa superior, se tiene:Ancho = 14 m.Largo = 22 m.Espesor = 0.15 m.Hallando el volumen Vl de la losa superiorVl = Ancho x Largo x Espesor = 14 x 22 x 0.15 = 46.2 m3En las 3 vigas:Largo = 22 m.Ancho = 0.4 m.Alto = 0.3 m.Hallando el volumen Vv de las 3 vigasVv = Largo x Ancho x Alto =22 x 0.40 x 0.30 = 7.92 m3Hallando el volumen Vc (el volumen total de concreto necesario)Vc= Vv + Vl = 7.92 + 46.2 =54.12 m3Ejemplos de Diseos de Mezcla en Volmenes (Por m3)

CementoArenaPiedraAgua

Concreto de 150 Kg/cm27.00 sacos0.46 m30.91 m30.14 m3

Concreto de 180 Kg/cm27.00 sacos0.44 m30.91 m30.16 m3

Concreto de 200 Kg/cm27.50 sacos0.45 m30.90 m30.16 m3

Concreto de 210 Kg/cm27.75 sacos0.44 m30.88 m30.16 m3

Concreto de 250 Kg/cm28.50 sacos0.44 m30.89 m30.18 m3

Concreto de 280 Kg/cm29.00 sacos0.44 m30.88 m30.19 m3

Concreto de 300 Kg/cm29.50 sacos0.43 m30.88 m30.20 m3

Tabla I.

De la tabla I se sabe que por cada m3 de concreto se necesitar 0.44 m3 de arena. As se necesitar Va (volumen de arena) en total.Va = 44/100 x Vc = 44/100 x 54.12 = 23.8128 m3.A su vez esto equivale al 35 % del total Vt de volumen total de grava y arena a extraerse. As:Va = 35/100 x VtVt = 100/35 x Va = 100/35 x 23.8128Vt = 68.0366 m3