practicas de laboratorio suelos i

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LABORATORIO GEOTECNIA I PRACTICAS DE LABORATORIO DE GEOTECNIA I: Contiene las prácticas de Descripción Visual, Localización del Apique, Relaciones Gravimétricas y Volumétricas, Limites de Consistencia y Granulometría por SANTIAGO VELEZ MORENO LEONARDO SANCHEZ JUAN RODRIGUEZ CAMILO GUERRERO CAROLINA DIAZ ALEJANDRO OSPINA

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Contiene las prácticas de Descripción Visual, Localización del Apique, Relaciones Gravimétricas y Volumétricas, Limites de Consistencia y Granulometría por tamizado.

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Page 1: PRACTICAS DE LABORATORIO SUELOS I

GRUPO 4

DESCRIPCION VISUAL

LABORATORIO GEOTECNIA I

PRACTICAS DE LABORATORIO DE GEOTECNIA I: Contiene las prácticas de Descripción Visual, Localización del Apique, Relaciones Gravimétricas y Volumétricas, Limites de Consistencia y Granulometría por tamizado.

CAMILO GUERRERO CAROLINA DIAZ ALEJANDRO OSPINA

Page 2: PRACTICAS DE LABORATORIO SUELOS I

GRUPO 4

Tabla de contenido por secciones1. DESCRIPCION VISUAL.........................................................................................................0

1.1. METODOLOGIA..............................................................................................................0

1.2. EQUIPOS UTILIZADOS:................................................................................................0

1.3. DATOS..............................................................................................................................1

1.3.1. MATERIALES GRUESOGRANULARES:............................................................1

1.3.2. CALCULOS GRUESOGRANULARES.................................................................2

1.3.3. FINOGRANULARES...............................................................................................2

2. LOCALIZACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO DE SUELO................................................0

2.1. ANEXOS REALIZACION DE APIQUE:........................................................................1

3. RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS.....................................................0

3.1. INTRODUCCION.............................................................................................................0

3.2. EQUIPO UTILIZADO:.....................................................................................................1

3.3. DATOS:.............................................................................................................................1

3.4. CALCULOS......................................................................................................................4

3.4.1. HUMEDAD NATURAL (W):....................................................................................4

3.4.2. GRAVEDAD ESPECÍFICA:....................................................................................5

3.4.3. PESO UNITARIO HUMEDO:.................................................................................5

3.5. ANALISIS DE RESULTADOS:......................................................................................6

4. LIMITES DE CONSISTENCIA:..............................................................................................0

4.1. INTRODUCCION:............................................................................................................0

4.2. EQUIPO UTILIZADO:.....................................................................................................2

4.3. DATOS:.............................................................................................................................2

4.3.1. LIMITE LIQUIDO:.....................................................................................................2

4.3.2. LIMITE PLASTICO:.................................................................................................3

4.4. CALCULOS:.....................................................................................................................4

4.4.1. CALCULOS LÍMITE LÍQUIDO:..............................................................................4

4.4.2. CALCULOS LÍMITE PLASTICO:...........................................................................5

4.5. RESULTADOS:................................................................................................................5

4.6. ANALISIS DE RESULTADOS:......................................................................................6

4.7. CONCLUSION:................................................................................................................7

Page 3: PRACTICAS DE LABORATORIO SUELOS I

GRUPO 4

4.8. BIBLIOGRAFIA:...............................................................................................................7

5. ANALISIS GRANULOMETRICO:..........................................................................................0

5.1. INTRODUCCION:............................................................................................................0

5.2. EQUIPO UTILIZADO:.....................................................................................................2

5.3. DATOS:.............................................................................................................................2

5.4. CALCULOS:.....................................................................................................................0

5.5. ANALISIS DE RESULTADOS:......................................................................................0

Page 4: PRACTICAS DE LABORATORIO SUELOS I

GRUPO 4

1. DESCRIPCION VISUAL

1.1. METODOLOGIA

En esta práctica el propósito es evaluar un muestra de suelo general, basándonos en los parámetros que otorga la norma ASTM D2487, en la cual se sugiere diferentes procedimientos manuales, y visuales tanto para los ensayos de clasificación por tamaño, la tenacidad y dilatancia de una muestra de suelo intacta o alterada. Sin a la hora de entregar resultados, ser estos resultados de veracidad pertinente, se debería hacer más pruebas en la que la norma estandarice sus procedimientos a seguir.

La importancia de la exploración y el muestreo de un suelo radica en que si este trabajo se realiza apropiadamente podremos obtener muestras representativas mediante las cuales conozcamos las propiedades físicas del suelo en estudio y estaremos en la posibilidad de clasificarlo y ubicar la naturaleza de su comportamiento, por medio de instrumentos como tamices, conociendo las formas de clasificación de un suelo, siendo estos, en general arcilla, limo, gravas, arenas y orgánicos. Estos se clasifican a fondo por medio de ensayos más especializados los cuales arrojan resultados de una análisis que determine porcentajes de masa retenida en un juego de tamices estandarizados, con lo que por medio de diagramas de flujo se llegaría a un tipo de suelo analizado de acuerdo a la norma.

1.2. EQUIPOS UTILIZADOS:

Espátula Pie de rey Ponchera Tara Vidrio esmerilado Horno

DESCRIPCION VISUAL

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1.3. DATOS

1.3.1. MATERIALES GRUESOGRANULARES:Se utilizó una muestra de suelo que fue otorgada, en la cual

predominaban los materiales grueso-granulares, a esta muestra se le efectuó un cuarteo en donde se agrupo toda la muestra y luego se repartió uniformemente para lograr utilizar un cuarto de este procedimiento y analizarlo visualmente.

En este muestreo se seleccionó las muestras visualmente predominantes en su forma física, es decir una muestra angulosa, una muestra semi-angulosa, una muestra redondeada y una muestra sub-redondeada, las cuales se le miden la longitud, el ancho y el altura de cada muestra y a partir de las ecuaciones que otorgan si es plano, elongado o plano y elongado.

Descripción Criterios

Angulosa Partículas con bordes agudos y caras relativamente planas o pulidas.

DESCRIPCION VISUAL

Page 6: PRACTICAS DE LABORATORIO SUELOS I

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Sub-angulosa Partículas similares a las angulosas pero con bordes algo redondeados.

Sub-redondeado Partículas con casi todas las caras planas pero con esquinas y bordes redondos.

Redondeado Partículas con lados suavemente curvos y sin bordes.

MUESTRA

REDONDEADA

SUBREDONDEADA

ANGULOSA SEMIANGULOSA

PLANA

L(mm) 27.5 22 26.6 44.9 33.1

W(mm) 22.3 19.30 18 17.85 21.2

T(mm) 16.75 8.9 10.4 11.85 5.3

1.3.2. CALCULOS GRUESOGRANULARESAhora se pasa a determinar las relaciones de las muestras tomadas, respecto a su nivel de elongación y de aplanada que se encuentre según las siguientes formulas:

WT

>3(muestra aplanada) LW

>3(muestra elongada)

MUESTRA REDONDEADA

SUBREDONDEADA

ANGULOSA SEMIANGULOSA

PLANA

WT

(FLAT )>3 1.33<3 3.29>3 0.67<3 1.50<3 4>3

LW

(ELONGATED )>

3

1.23<3 1.13<3 1.47<3 2.51<3 1.56<3

DESCRIPCION VISUAL

Page 7: PRACTICAS DE LABORATORIO SUELOS I

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1.3.3. FINOGRANULARESPara realizar los ensayos con materiales finos, se escogió una muestra de suelo, a la cual se le removió las partículas de mayor tamaño (retenidas en tamiz número 40), y gracias a esta selección se contó con una porción de muestreo suficiente para efectuar las siguientes pruebas.

1.3.3.1. DILATANCIA:Se moldeo con la muestra de suelo saturada una bola de 12mm de diámetro , añadiendo agua si es necesario hasta que tenga una consistencia suave, luego se alisa con la ayuda de una espátula en la superficie de la mano y se comenzó a golpear repetidamente con la otra mano hasta diez veces la parte opuesta de donde se encuentra la muestra de la mano, y se notó que no hubo mucho cambio físico en la muestra , es decir no hubo cambio de color; por lo tanto la dilatancia en esta muestra es nula. Tomando en cuenta la tabla de la norma:

Descripción CriteriosNula No hay cambio visible en la muestra

Lenta Aparece lentamente agua sobre la superficie de la muestra mientras se la sacude, y no desaparece lentamente al

Rápida Aparece rápidamente agua sobre la superficie de la muestra mientras se la sacude y desaparece rápidamente al estrujarla.

DESCRIPCION VISUAL

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1.3.3.2. TENACIDADCon una parte de la muestra de los finos, se humedeció y se intentó hacer tubos de 3mm de diámetro sobre el vidrio esmerilado donde se iba secando la muestra lentamente al rodarla sobre este vidrio, pero en este ensayo con la muestra que se tenía no se lograba llegar a los rollos de 3mm de diámetro ya que se desmoronaban antes de lograrlo, y cada vez se agrietaban más, por lo que la rigidez o tenacidad según la norma es alta.

Descripción CriteriosBaja Sólo se necesita ligera presión para

formar rollitos cerca del límite plástico. Los rollitos y los terrones son débiles y blandos.

Mediana Se necesita presión mediana para formar "rollitos" cerca del límite plástico. Los rollitos y los terrones tienen mediana rigidez.

Alta Se requiere considerable presión para formar "rollitos" cerca del límite plástico. Los rollitos y los terrones tienen muy alta rigidez.

DESCRIPCION VISUAL

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1.3.3.3. RESISTENCIA EN SECOCon la misma muestra de finos se utiliza material para moldear una bola de aproximadamente de 1 pulgada (25mm) con la agregación de agua para encontrar una masilla, donde de esta misma bola de masilla se sacan 4 bolas más, luego se realizó otra vez el mismo procedimiento hasta obtener 8 bolas de masilla, donde se introdujeron al horno para secar y a partir de la siguiente tabla determinar su resistencia en seco.

Descripción CriterioNinguno La muestra seca se deshace en polvo

con la propia presión de la manipulación.

Bajo La muestra seca se deshace en polvo con un poco de presión con el dedo.

Medio El espécimen seco se rompe en pedazos o se desmorona con considerable presión de los dedos.

Altas El espécimen seco no puede romperse con la presión del dedo; se romperá en pedazos entre el pulgar y una superficie dura.

Muy alto El espécimen seco no puede romperse entre el pulgar y una Superficie dura.

De acuerdo esta tabla y con las muestras obtenidas, se obtuvo 3 bolas un comportamiento medio, en otras 4 se obtuvo un comportamiento alto y la última bola analizada se encontró que tenía un comportamiento bajo. Marcando de tal manera una tendencia de resistencia al estado seco.

DESCRIPCION VISUAL

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2. LOCALIZACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO DE SUELO (Febrero 28 de 2015, 27°C)

Sistema de Coordenadas Geográficas WGS 1984LATITUD: 6°13'44.01" NLONGITUD: 75°36'52.10" O

LOCALIZACION

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2.1. ANEXOS REALIZACION DE APIQUE:

INICIO:

TERMINADO:

Se tomaron 2 muestras inalteradas a una profundidad de 1 m, y muestras alteradas a profundidades de 30 cm y 1 m; el suelo presenta un color que tiende a amarillo oscuro con una capa de suelo orgánico de 5 cm de espesor aproximadamente.

LOCALIZACION

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FINAL:

LOCALIZACION

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3. RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS

3.1. INTRODUCCIONEl 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 geotecnia, 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.En general el suelo está constituido por de partículas sólidas rodeadas de espacios llenos de agua y aire, la representación en volumen y masa esquelética de las fases se muestra a continuación.

Vv Vw AGUA Ww Ww

Va AIRE Wa Wm

Vs SÓLIDO Ws

Este ensayo tiene como fin principal la determinación de la gravedad específica de un suelo, así como estudiar su importancia en los diferentes ensayos y problemas que se presentan en mecánica de

RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS

Page 14: PRACTICAS DE LABORATORIO SUELOS I

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suelos, así como en el estudio de las principales relaciones gravimétricas y volumétricas

3.2. EQUIPO UTILIZADO:

Balanza electrónica Taras Horno Molde Cilíndrico (Anillo) Picnómetro Pie de rey Espátulas

3.3. DATOS:

HUMEDAD NATURAL:

LATA 1 2 3

PESO DE LATA (g) 31,08 29,02 27,28PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA (g)

104,08

110,07108,0

7PESO DEL SUELO SECO + LATA (g) 89,70 93,60 95,10

Ilustración 1: TARAS CON SUELO HUMEDO TOMADAS DEL LABORATORIO

RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRCAS

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GRAVEDAD ESPECÍFICA:

PESO PICNOMETRO+AGUA+SUELO (g) 1553,00

MASA PICNOMETRO+AGUA (g) 1270,00

MASA SUELO SECO (g) 480,00

K (a Tº de 23ºC) 0,99979

Ilustración 2: PICNOMETRO + AGUA + SUELO SOMETIDO A CALOR

RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRCAS

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PESO UNITARIO HUMEDO:

LATA 1

PESO DE MOLDE (g) 48,63

PESO DEL SUELO + MOLDE (g) 116,60

MOLDE CILINDRICO: Como se observa en las ilustraciones 3 y 4 el anillo tiene 2 diámetros internos y externos para alturas diferentes.

Dimensiones Externo 1 Interno 1 Externo 2 Interno2Diámetro (mm)

48.96 45.03 46.8 44.98

Dimensión 1 2Altura (mm) 16.30 9.04

Ilustración 3: MOLDE CILINDRICO DIAMETRO MEDIO CON PIE DE REY

RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRCAS

Page 17: PRACTICAS DE LABORATORIO SUELOS I

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Ilustración 4: MOLDE CILINDRICO ALTURA MEDIDA CON IE DE REY

3.4. CALCULOS

3.4.1. HUMEDAD NATURAL (W):

TARA 1 2 3

PESO DE TARA (g) 31,08 29,02 27,28PESO DEL SUELO HUMEDO + TARA (g)

104,08 110,07108,0

7PESO DEL SUELO SECO + TARA (g) 89,70 93,60 95,10

PESO DEL AGUA (g) 14,38 16,47 12,97

PESO DEL SUELO SECO (g) 58,62 64,58 67,82

% DE HUMEDAD 24,53 25,50 19,12

PROMEDIO % DE HUMEDAD 23,05

Es la relación entre el peso de agua contenida en el mismo y el peso de su fase.

ω=WwWs

RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRCAS

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3.4.2. GRAVEDAD ESPECÍFICA:

PESO PICNOMETRO+AGUA+SUELO (g) (Mp+w+s) 1553,00

MASA PICNOMETRO+AGUA (g) (Mp+w) 1270,00

MASA SUELO SECO (g) (Mss) 480,00

K (a Tº de 23ºC) 0,99979

Gs=K∗Mss

Mss+Mpw−Mpws

Gs= 0.99979∗480480+1270−1553

=2,43

3.4.3. PESO UNITARIO HUMEDO:

Vmolde=( diametro interno12∗π4 )+( diametro interno22∗π

4 )

LATA

1

PESO DE MOLDE g 48,63

PESO DEL SUELO + MOLDE g116,6

0PESO DEL SUELO g 67,97

VOLUMEN DEL MOLDE cm3 41,32

PESO UNITARIO kn/m3 16,4

ɤ h=WtVt

=67,9741,32

=1,64g

cm3

RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRCAS

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3.5. ANALISIS DE RESULTADOS:Con los datos obtenidos de humedad natural, Gravedad Especifica y el Peso Unitario Húmedo podemos calcular las relaciones gravimétricas y volumétricas siguientes:

RELACION DE VACIOS:

e=Gs∗ɤw∗(1+ω)

ɤh−1=

2,43∗(10kN

m3 )∗(1+0,23 )

16,4kNm3

−1=0,8225

SATURACIÒN:

S=ω∗Gse

=0,23∗2,430,8225

=0,67=67 %

POROSIDAD:

n= e1+e

= 0,82251+0,8225

=0,45=45 %

RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRCAS

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4. LIMITES DE CONSISTENCIA:

4.1. INTRODUCCION:Este laboratorio lo realizaremos con el fin de conocer  la importancia de los suelos con respecto a los límites de consistencia que son: Límite líquido: contenido de agua del suelo cuando este se encuentra entre el límite entre los estados líquidos y plásticos, Límite plástico: cuando el contenido de agua del suelo se encuentra entre los estados plástico y semisólido, e Índice de plasticidad: rango de contenido de agua del suelo cuando este tiene un comportamiento plástico los que cuales se realizaron por el método de la cazuela de Casagrande.

Norma: ASTM 4318 PARA LÍMITES DE CONSISTENCIA

Descripción de la norma:Los límites son humedades o contenidos de agua presentes en el suelo, los conocemos como límites de Atterberg, denominados como límite líquido, límite plástico y límite de contracción, para la determinación de estos la norma nos dice que debemos hacer uso de la cazuela de casa grande.

Para la determinación del límite líquido, la norma nos indica que es el porcentaje de humedad (con respecto a la masa del suelo) necesario para que una vez puesto en la cazuela de Casagrande y rayado en su centro, este se cierre a los 25 golpes.

Para la determinación del límite plástico la norma recomienda hacer rollitos más o menos de 3 mm de diámetro sin que se disgregue, si estos con ningún contenido de agua logra estar apto para hacer rollitos, se dice que el material tiene un índice de plasticidad bajo, entonces se supone que el límite plástico es la frontera en la que el material deja de comportarse como un sólido y empieza a comportarse como un líquido.Nos damos cuenta que para estudiar los suelos no basta solo con el análisis granulométrico para encontrar sus características y poder clasificarlos, para su fracción fina (arcillas y limos) debemos utilizar los límites de consistencia para evaluar su contenido de humedad, encontrando su límite líquido, su límite plástico y su límite de contracción.

ANALISIS GRANULOMETRICO

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Límite líquido: es el contenido de humedad que tiene el suelo al pasar del estado líquido al plástico. Para este ensayo con una muestra previamente disgregada y tamizada, tomamos aproximadamente 100g de suelo que pase por el tamiz No. 40, añadimos agua y amasamos hasta que la masa esté aproximada al límite líquido, una vez que la masa quede homogénea se coloca en la cazuela de Casagrande esparciéndose con la espátula, la cazuela la llenamos desde la mitad hacia abajo y dejando la superficie del suelo plana, se hace una partición con el ranurador por la mitad de forma que vaya rozando este con la cazuela y manteniendo siempre perpendicular el ranurador con la cazuela, procedemos a dar vueltas a la manivela a razón de 2 vueltas por segundo hasta que los bordes inferiores del suelo se unan en una base de 10mm. Para esta prueba tenemos que tener en cuenta que si el número de golpes es mayor que 50 o menos que 10 se desecha la muestra y se añade suelo seco o agua a la masa y se repite el procedimiento; pero cuando el número de golpes está en el rango, procedemos a hacer una toma de muestra en la zona donde el suelo se ha unido, tomamos el peso de la muestra y lo ponemos a secar en el horno, después de 24 horas se vuelven a determinar los pesos secos y se calculan sus humedades; con los datos obtenido de número de golpes y contenido de humedad se traza una recta de flujo. El límite líquido es la humedad con la cual se cierra el suelo con 25 golpes de la cazuela y se determina por interpolación lineal; también se puede determinar con la siguiente expresión:LL=%h1.419-0.31Log(N)%h = porcentaje de humedad de la muestraN = Numero de golpes

LIMITES DE CONSISTENCIA

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GRUPO 4

4.2. EQUIPO UTILIZADO:

Taras Balanza Cazuela de Casagrande Espátula Ranurador Horno Placa de vidrio esmerilado Tamiz No.10

4.3. DATOS:

4.3.1. LIMITE LIQUIDO:

Limite LiquidoNúmero de la muestra 1 2 3

Número de la tara C13 C26 C24Peso tara 6,8 7 7

Peso tara + suelo húmedo (g) 27,9 28,8 28,1Peso tara + suelo seco (g) 22,5 22,9 22,1

LIMITES DE CONSISTENCIA

Page 23: PRACTICAS DE LABORATORIO SUELOS I

GRUPO 4

Ilustración 5: CAZUELA DE CASAGRANDE CON SUELO

4.3.2. LIMITE PLASTICO:

Limite PlásticoNumero de muestra 1

Numero de tara C33Peso tara 7

Peso tara + suelo húmedo (g) 14,2Peso tara + suelo seco (g) 12,75

Ilustración 6: ROLLO DE SUELO (3mm) EN LIMITE PLASTICO

4.4. CALCULOS:

LIMITES DE CONSISTENCIA

Page 24: PRACTICAS DE LABORATORIO SUELOS I

GRUPO 4

4.4.1. CALCULOS LÍMITE LÍQUIDO:

Limite LiquidoNúmero de la muestra 1 2 3

Número de la tara C13 C26 C24Peso tara 6,8 7 7

Peso tara + suelo húmedo (g) 27,9 28,8 28,1Peso tara + suelo seco (g) 22,5 22,9 22,1

Peso del agua (g) 5,4 5,9 6,0Peso del suelo (g) 15,7 15,9 15,1

Humedad (%) 34,4 37,1 39,9Numero de golpes 32 24 19

Ww=W (tara+suelo humedo )−W (tara+suelo seco )Ws=W ( tara+suelo seco )−W (tara)

%ω=WwWs

∗100

10 10031

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

f(x) = − 0.415116279069768 x + 47.5112403100775R² = 0.979703690797094

Numero de golpes

% D

e Hu

med

ad

Curva de Liqui-dez

De acuerdo a la ecuación obtenida de la gráfica anterior tenemos que el contenido de humedad a los 25 golpes en la cazuela de Casagrande (limite líquido) está dada por:y = -0,4151x + 47,511 = 37.13%

LIMITES DE CONSISTENCIA

Page 25: PRACTICAS DE LABORATORIO SUELOS I

GRUPO 4

4.4.2. CALCULOS LÍMITE PLASTICO:

Limite PlásticoNumero de muestra 1

Numero de tara C33Peso tara 7

Peso tara + suelo húmedo (g) 14,2Peso tara + suelo seco (g) 12,75

Peso del agua (g) 1,45Peso del suelo (g) 5,75

Humedad (%) 25,2Limite Plástico (%) 25,2

Ww=W (tara+suelo humedo )−W (tara+suelo seco )Ws=W ( tara+suelo seco )−W (tara)

%ω=WwWs

∗100

4.5. RESULTADOS:

LL (%) 37,1LP (%) 25,2

Línea A (IP = 0,73(LL-20) 12,5

IP = 0,73(LL-20) = 12,5

LIMITES DE CONSISTENCIA

Page 26: PRACTICAS DE LABORATORIO SUELOS I

GRUPO 4

Ilustración 7: CARTA DE PLASTICIDAD DE CASAGRANDE

4.6. ANALISIS DE RESULTADOS:

Como se puede observar en la carta de plasticidad se puede ubicar a la intersección entre el Limite Líquido y el Índice Plástico por encima de la línea A con un límite líquido menor a 50%, se puede decir que el suelo es un tipo CL (arcilla de baja plasticidad). Confirmándose en la siguiente tabla como una arcilla blanda dado su contenido de humedad

LIMITES DE CONSISTENCIA

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GRUPO 4

4.7. CONCLUSION:

Teniendo en cuenta los análisis y resultados de la práctica, se puede concluir que el suelo tipo CL este suelo se caracteriza por ser utilizado ingenierilmente en rellenos sanitarios y presas, ya que el movimiento de jugos es retardado y así el proceso de removerlas tiene más tiempo de operar. La arcilla no se utiliza directamente si no en fabricación de baldosas, ladrillos, sanitarios, tejas y entre otras aplicaciones con el mismo fin.La arcilla es uno de los principales componentes de los adobes (Tierra arcillosa).Las Arcillas son empleadas para la creación de elementos que son utilizados en la construcción tales como las tejas, los ladrillos, los adobes y las baldosasLas Arcillas también son utilizadas en el cemento ya que estas poseen una fuente de alúmina y sílice.Las Arcillas también pueden ser utilizadas como recubrimiento de los acuíferos pues al no ser tan permeables, de igual forma al saber que no son tan permeables se pueden emplear en las presas de agua.

4.8. BIBLIOGRAFIA:

Gutierrez, N. C.-V.-F.-R. (s.f.). Universidad Nacional Del Nordeste. Recuperado el 14 de Marzo de 2015, de http://www .unne.edu.ar/unnevieja/Web/cyt/com2004/5-Agrarias/A-071.pdf.

ingeniería, E. m. (s.f.). Scribd. Recuperado el 14 de Marzo de 2015, de http://www.scribd.com/doc/257475184/Ensayos-de-Laboratorio#scribd.

Norma ASTM-4318.

LIMITES DE CONSISTENCIA

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5. ANALISIS GRANULOMETRICO:

5.1. INTRODUCCION:En este laboratorio se analizan las propiedades mecánicas de los suelos a partir de la distribución granulométrica para clasificar la fracción grueso-granulares y fino-granular. Además; se da a conocer el método para realizar la prueba del hidrómetro que sirve para calcular la distribución de tamaños de un suelo fino granular que pasa por el tamiz No.200 aunque en este ensayo no se realizó.

Norma: ASTM D422 PARA GRANULOMETRÍA

Descripción de la norma:En esta norma se describe el método para determinar los porcentajes de suelos que pasan por los tamices 2”, 1 ½”, 1”, 3/4”, 1/2”, 3/8”, #4, #8, #10, #20, #30, #40, #50, #60, #100, #200 y un fondo; para así poder diferenciar la distribución del suelo. Con este podemos encontrar también su Coeficiente de uniformidad y su coeficiente de curvatura al graficar la distribución del suelo abscisado con el tamaño de la partícula y ordenando con el porcentaje pasante del suelo. Esto nos permitirá saber si el material está bien gradado o mal gradado y dependiendo de los porcentajes que pases la malla No.200 podemos clasificar el suelo por cualquiera de los sistemas de clasificación como USC o AASHTO.

Con respecto al tamizado la norma nos indica que debemos colocar el juego de tamices con el suelo en estado seco adentro en un “proctor” vibrador, en un tiempo de 12 minutos o menos, para que el material pueda en su totalidad distribuir sus partículas finas y gruesas.

En granulometría tenemos lo que llamamos tamices frontera, el N200 nos separa el material fino del grueso y el No.4 las arenas de las gravas.

Descripción de la norma del Hidrómetro: Se selecciona una muestra de más o menos 50 gr que pase el tamiz No 200, a este se le hace un lavado, después del lavado se lleva a un recipiente que irá al horno para determinar el porcentaje de gruesos de la muestra, ya que esta ha sido debidamente pesada antes de pasar por el tamiz No 200.

ANALISIS GRANULOMETRICO

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GRUPO 4

La muestra que pasa el tamiz No 200 se deposita en un frasco; posteriormente se añaden 200 ml de agua y aproximadamente 20 ml de agente defloculante, se debe dejar la suspensión como mínimo una hora (la A.S.T.M sugiere que para suelos arcillosos se deje 16 horas), después de haber sometido la muestra al defloculante se transfiere la mezcla al vaso de la agitadora eléctrica se añade agua hasta llenar dos terceras partes del vaso, se realiza a dispersión de la muestra de 5 a 10 minutos. La muestra dispersada se lleva a un cilindro graduado y se le agrega agua hasta los 1000 ml; se agita el cilindro durante un minuto tapando con la palma de la mano e volteándolo repetidas veces, se hace esto para obtener una suspensión homogénea. Se coloca el cilindro sobre una mesa se pone andar el cronómetro. Para los tiempos indicados se introduce el hidrómetro dentro del cilindro y se registran los datos, encargándose también de medir la corrección por menisco y la temperatura para cada medida.

En las tablas en siguientes se muestran los datos registrados y los datos calculados para el ensayo del hidrómetro. En una se muestra el análisis granulométrico como si todo fuera completamente fino, pero en la otra tabla se registra la verdadera distribución granulométrica para la muestra, es con esta tabla que podemos hacer la gráfica de distribución granulométrica que se presenta también a continuación.

Según la norma ASTM D-422 clasifica el juego de tamices de la siguiente forma:

3-in. (75-mm) No. 10 (2.00-mm)

2-in. (50-mm) No. 20 (850-µm)

11⁄2-in. (37.5-mm) No. 40 (425-µm)

1-in. (25.0-mm) No. 60 (250-µm)

3⁄4-in. (19.0-mm) No. 140 (106-µm)

3⁄8-in. (9.5-mm) No. 200 (75-µm)

No. 4 (4.75-mm) FONDO

ANALISIS GRANULOMETRICO

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GRUPO 4

5.2. EQUIPO UTILIZADO:

Balanzas Taras Rodillo Juego de Tamices de malla cuadrada Horno Agua destilada o desmineralizada Agua Cepillo y Brocha

5.3. DATOS:

MUESTRA GRUESO-GRANULAR (GRAVA)

Numero de tamiz Peso Retenidos (g) % RETENIDO % PASA2" 0 0 100

1 1/2 0,00 0 1001 112,60 4,711888522 95,28811148

3/4 321,00 13,43264845 81,85546303 1/2 752,80 31,50186216 50,35360087 3/8 333,80 13,96828054 36,38532033Nº 4 447,00 18,70527681 17,68004352

Nº 10 105,30 4,406410847 13,27363267FONDO 317,20 13,27363267 0

SUMATORIA 2389,70 100

MUESTRAS GRUESO-GRANULAR (ARENA)

Numero de tamiz Peso Retenidos (g) % RETENIDO % PASA10 105,3 24,97687327 75,0231267320 97,10 23,03185559 51,9912711440 59,60 14,13695771 37,8543134360 33,90 8,040987689 29,81332574

100 35,39 8,394411632 21,41891411200 25,50 6,048530563 15,37038355

FONDO 64,80 15,37038355 0SUMATORIA 421,59 100

ANALISIS GRANULOMETRICO

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GRUPO 4

GRAFICO ANALISIS GRANULOMETRICO:

0.010.101.0010.00100.000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2"

11

/2"

1"

3/4

"

1/2

"

3/8

"

#0

4

#1

0

#3

0

#4

0

#1

00

#2

00

CURVA DE DISTRIBUCION GRANULOMETRICA

MVMY-C-10-M-1(VIA OVALO DE LLANTAS)

DIAMETRO (mm) PO

RC

EN

TA

JE Q

UE

PA

SA

(%

)

3"

ANALISIS GRANULOMETRICO

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GRUPO 4

5.4. CALCULOS:D10 = 0,9 mmD30 = 7,5 mmD60 = 15,0 mm

Cu=D 60D 10

= 150,9

=16,6

Cc= D302

D 10∗D 60= 7,52

0,9∗15,0=4,16

5.5. ANALISIS DE RESULTADOS:

ARENA BIEN GRADADA:Cu > 61 < Cc < 3

Podemos decir que nuestro suelo no cumple con las especificaciones para ser una arena bien gradada ya que tiene que cumplirse que el Coeficiente de Uniformidad sea mayor que 6 y el Coeficiente de Curvatura esté entre valores de 1 y 3; Nuestro suelo cumple con el coeficiente de curvatura necesario.

5.6. CONCLUSION:El suelo estudiado y con la práctica de granulometría realizada es un suelo pobremente gradado, por tanto podemos decir que es un material bajo en resistencia al corte, de baja plasticidad, no útil en obras como cimentaciones, pero si utilizable en obras como el diseño de una presa o diseño de un terraplén.

ANALISIS GRANULOMETRICO