propuesta de un manual de laboratorio de mecánica de suelos conforme a la norma astm 2003

8/20/2019 Propuesta de Un Manual de Laboratorio de Mecánica de Suelos Conforme a La Norma ASTM 2003

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURAINGENIERÍA CIVIL

PROPUESTA DE UN MANUAL DE LABORATORIO DE

MECANICA DE SUELOS CONFORME A LA NORMA

ASTM 2003.

PRESENTADO POR:

SANDRA LISSETH GARCÍA TREJO

MAR ÍA OFELIA RAMÍREZ LÓPEZ

PARA OPTAR AL TÍTULO DE:INGENIERA CIVIL

CIUDAD UNIVERSITARIA, DICIEMBRE DE 2006


2/696


RECTORA :

DRA. MARÍA ISABEL RODRÍGUEZ

SECRETARIA GENERAL :

LICDA. ALICIA MARGARITA RIVAS DE RECINOS

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

DECANO

SECRETARIO

:

ING. MARIO ROBERTO NIETO LOVO

:

ING. OSCAR EDUARDO MARROQUÍN HERNÁNDEZ

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

DIRECTOR :

ING. LUIS RODOLFO NOSIGLIA DURÁN


3/696


FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

Trabaj !" Gra!#a$%&' (r")% a *a ($%&' a* Gra! !":

INGENIERA CIVIL

T+#* :

PROPUESTA DE UN MANUAL DE LABORATORIO DE

MECANICA DE SUELOS CONFORME A LA NORMA

ASTM 2003.

Pr"-"'a! (r :

SANDRA LISSETH GARCÍA TREJO

MARÍA OFELIA RAMÍREZ LÓPEZ

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AGRADECIMIENTOS

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DEDICATORIA

A DIOS TODOPODEROSO9

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A MI PAPI Y MAMI9

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A MI HERMANA GISELA9

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A MI SOBRINITA PREFERIDA :IMENITA 7CHIQUI89

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A MI ABUELITO MONCHO 7*& -1% !$#/ * +//%89

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A MIS TÍOS ADONAY PORTILLO Y MARICRUZ TREJO9

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A MI PRIMA SANDRA9

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A MI AMIGA SUGEY9

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A MI AMIGA Y COMPA;ERA DE TESIS MARY9

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A NI;A MARINA SEGURA9

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A BRISA Y LARISSA TEREZON9

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A MIGUEL ANGEL LEMUS9

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A LA FAMILIA RAMÍREZ LÓPEZ9

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A MI FAMILIA

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A MIS AMIGOS9

A !a- *a- ("r-'a- #" " 1a' a(5a! %'$'!%$%'a*"'", a ra)-/

Sandra


8/696

DEDICATORIA

En primer lugar quiero dar infnitas Gracias a Dios por ser quien siempre en todo momento vida me ha

dado lo necesario, lo cual me ha llevado a la culminación de esta etapa muy importante de

vida, Dios

GRACIAS

A !I !ADRE, !arcelina "ern#nde$ %ópe$ por ser quien me dio la vida y quien siempre se simuy

orgullosa de m&, mami esos a'os duros de tra(a)o no *ueron en vano, Gracias por apoyarme

siempre y tener

mucha *e en m&, este tra(a)o es por usted

A !I +ADRE, ulio Ram&re$ por ser siempre el pilar de la *amilia y estar all& siempre que lo henecesitado,

papi Gracias

A !I "ER!A-A A-A SI%.IA, quien es como mi segunda madre, Gracias por ser mi amiga yapoyarme

siempre en todo

A !IS "ER!A-AS, .icenta, %ilian y Sonia, quienes en todo momento han estado siempre pendientes de m&

y me han dado #nimos para continuar adelante

A !IS "ER!A-/S, 0om#s y ulio que a pesar de estar le)os siempre me han apoyado y se hasentido

orgullosos de m&

A mis so(rinos Eric1, Denys, .ero, Christian, Ga(y, onatan, por creer y confar en su t&a, y eespecial a mi

so(rina Adriana por ser como mi hermana menor y escucharme siempre en mis momentos

di*&ciles de mi vida

A% A!/R DE !I .IDA, !iguel 2ngel quien es el apoyo m#s grande que he tenido a lo largo dcarrera,

quien siempre ha puesto sus esperan$as en m& y a quien de(o este triun*o, Gracias amorcit

(rindarme

siempre tu apoyo, 0e amo3

4 E- ES+ECIA%, +ER/ !54 ES+ECIA%, A !IG5E%I0/ A%EA-DR/, mi hi)o, quien desde mi

vientre estuvo siempre conmigo apoy#ndome durante la culminación de mi tra(a)o, por ti yes todo lo


9/696

que hago mi (e(6, te amo y te quiero

A SA-DRA GARCIA, mi compa'era de tesis y amiga, quien supo soportarme durante estos laa'os en la

5 y quien siempre estuvo aconse)#ndome, Gracias amiga por ser clave en esta etapa de mi

A mis amigas, Sugey, -ury, Rosaura, Any, y amigos 7eto, uan Carlos, por *ormar parte de m

me)or grupo de

amigos

MARY


10/696

INDICE GENERAL

INTRODUCCION / / / / / / / / / ?

CAPITULO I 9


11/696

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13/696

ÍNDICE DE FIGURAS

CAPÍTULO II9


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19/696

ÍNDICE DE TABLAS

CAPÍTULO II9


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21/696

CAPÍTULO III: ENSAYOS PARA LA DETERMINACIN DE LAS PROPIEDADES

MECNICAS DE UN SUELO

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Tab*a ?/2

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INTRODUCCION

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24/696

CAPITULO I

=GENERALIDADES”

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25/696

>.> ANTECEDENTES

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27/696

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28/696

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"-ab*"$"' *a 7ra 3- a$#a*%a!a !" r"a*%ar *a- (r#"ba- 5 $%"ra- )ar%a$%'"- #"


29/696

>.3 OBJETIVOS

>.3.>

>.3.2

OBJETIVO GENERAL

E*abrar #' Ma'#a* !" *abrar% (ara *a a-%.'a#ra !" M"$3'%$a !" S#"*-

$'7r" a *a- Nra- ASTM 200@, (ara #" -"a #%*%a! $ .#+a !" $'-#*a

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"'-a5- !" *abrar% !" -#"*-/

OBJETIVOS ESPECIFICOS

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!"-arr**ar "' *a a-%.'a#ra !" M"$3'%$a !" S#"*-, $'7r" a* (r.raa !""-#!%-/

L*")ar a $ab *a r")%-%&' 5 a$#a*%a$%&' !" *- (r$"!%%"'- r"a*%a!- "' *-

"'-a5"-, a-+ $ "* "#%( $rr"-('!%"'" a $a!a (r3$%$a/

R"a*%ar "* a'3*%-%- " %'"r(r"a$%&' !" *a- Nra- ASTM 200@ $rr"-('!%"'"- a

*- "'-a5- !" *abrar% #" -" **")a' a $ab "' *a a-%.'a#ra !" M"$3'%$a !"

S#"*-, "' *a E-$#"*a !" I'."'%"r+a C%)%* !" *a U'%)"r-%!a! !" E* Sa*)a!r/

I*#-rar (r "!% !" 7.ra7+a- "* "#%( 5 *- (r$"!%%"'- (ara *a r"a*%a$%&'

!" *- "'-a5-, !"-$r%b%"'! "' 7ra $*ara 5 (r"$%-a -# 7#'$%'a%"' 5 !"-arr**

r"-("$%)a"'"/

E7"$#ar *- "'-a5- !" *a- (r3$%$a- !" *abrar% !" -#"*- !$#"'a!a-,

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D$#"'ar #' "j"(* !" *- $3*$#*- #" -" !"b"' r"a*%ar "' $a!a #' !" *-

"'-a5- (r(#"--/

R")%-ar 5 $r"ar 7ra- # 1ja- !" r".%-r (ara *- !a- b"'%!- "' *-

"'-a5-, a-+ $ "*abrar 1ja- "*"$r&'%$a- 1a$%"'! #- !"* (r.raa M%$r-7

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30/696

>.? ALCANCES GLOBALES

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S" "*abrar3 #'a (r(#"-a !" *- "'-a5- #" $'7rar3' "* Ma'#a* !" $'-#*a

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a-%.'a#ra !" M"$3'%$a !" S#"*-, $'7r" a *a- Nra- ASTM 200@

$rr"-('!%"'"-/

Ca!a (r3$%$a !" *abrar% (r(#"-a $'"'!r3 bj"%)-, !$#"'- !"r"7"r"'$%a, !"7%'%$%'"-, a*$a'$"-, r"-#"' !"*


31/696

>.@ JUSTIFICACION

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A*.#'-


32/696

CAPITULO II

=MARCO TEORICO”

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33/696

2.> GENERALIDADES DE MECANICA DE SUELOS

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34/696

Grava:

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Arena:

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!%3"r, !"ra!a"'" ("r"ab*"/ 2

Limo:

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#5 ($ ("r"ab*"/ 2

Arcillas:

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Turba:

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35/696

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Tamaño de la partícula:

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36/696

(% &edondeada

(' Subredondeada( Angular

() Subangular

Figura A !orma t*pica de las part*culas.

2.>.3 M$*%+"*/ *& S$*&/.

La r"a*%a$%&' !" *a a !" #"-ra- !" #' -#"*, "- !" -#a %(ra'$%a $#a'! -"

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37/696

Muestras Inalteradas:

E-a- #"-ra- -' b"'%!a- $'


38/696

b) Perforaciones con posteadora o barrenos helicoidales

La #"-ra !" -#"* b"'%!a (r "-" a-/

?9 29

Figura D -arrenas manuales+ % posteadora; barrena elicoidal

c) Método de penetración estándar

E- "*


39/696

Suelo saturado:

S" !"'%'a a* -#"* !" "-a a'"ra $#a'! -#- )a$+- "-3' $#(a!- (r a.#a, (r a*

ra&' *a #"-ra -&* "'!r3 !- 7a-"-: 7a-" *+#%!a 5 7a-" -&*%!a/

Suelo seco:

S" !"7%'" $ a#"* -#"* $'-%#%! (r "* )*#"' !" -&*%!-, -" !""r%'a

-"%"'! *a #"-ra !" -#"* a #' (r$"- !" ")a(ra$%&' "' #' 1r' a "("ra#ra-

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Para r"a*%ar *a !"-$r%($%&' " %!"'%7%$a$%&' !" #'a #"-ra !" -#"* "- '"$"-ar%

!""r%'ar *a- $ara$"r+-%$a- 7+-%$a- 5 "$3'%$a- -%.#%"'"-:

Porosidad 9

S" !"7%'" $ *a r"*a$%&' "'r" "* )*#"' $#(a! (r .a-"- 5 *+#%!- 5 "* )*#"'

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Tetura:

S" $'$" a ra)


40/696

"esistencia al esfuer#o cortante:

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Permeabilidad 9

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41/696

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r"a*%a!a (r !%7"r"'"-


42/696

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$'-%-" "' $*$ar #'a $a'%!a! !"ra!a !" $arb#r !" $a*$% !" a'"ra #" r"a$$%'" $' "*

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43/696

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44/696

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La- $ara$"r+-%$a- (r%'$%(a*"- (ara %!"'%7%$ar -#"*- 7%'- "' #'a %')"-%.a$%&' !"

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-"!%"'a$%&' 5 -'%!/ Para !""r%'ar *a (r"-"'$%a !" a"r%a r.3'%$a, &%!- !" 1%"rr,

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2.2. C/+*'/ * -#+*"'# /"!1'#.

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#" -% "- (-%b*", ' -" !"b"' !" #-ar, -%' "bar. "- %(ra'" $'$"r*- 5 -ab"r #-ar*-,

(r#" (!r+a ' 1ab"r ra a*"r'a%)a/

La 'ra ASTM D 2=, !"-$r%b" #'


46/696

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Pr$r M!%7%$a!a 8"-a'!ar%a!a- (r *a- 'ra- T 5 T?0 r"-("$%)a"'"9/

A*.#'- !" *- 7a$r"- #" a7"$a' "* .ra! !" $(a$a$%&' !" #' -#"* -': $'"'%!

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C' *a a(*%$a$%&' !" *a $(a$a$%&', -' "jra!a- *a- (r(%"!a!"- "$3'%$a- !"*

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47/696

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Nra ASTM D 2=@/ S" r"a*%a $*$a'! #'a #"-ra !" -#"* !"'r !" #' a'%** "3*%$

."'"ra*"'" !" br'$" $' !- (%"!ra- (r-a-, #'a "' $a!a $ara !" *a #"-ra/ La- $ar.a- -'

a(*%$a!a- -br" "* "-( !" *- (r-, !%-r%b#$%&' .ra'#*


49/696

.r#"-9/ La 'ra #" $#br" *a !""r%'a$%&' !" *a ("r"ab%*%!a! !" #' -#"* (r "*


50/696

E' "* (a+- *a- 'ra- (ara "* $'r* !" $a*%!a! !" *- a"r%a*"- !" $'-r#$$%&' #" -"

"(*"a' a$#a*"'" $' a5r a$"(a$%&' -' *a- 'ra- AASTO 5 ASTM, !"b%! a #" '

-" $#"'a $' #'a 'ra%)a #" $'-%!"r" *a- $'!%$%'"- (r(%a- !" '#"-r "!%/

L- *abrar%- !" I'."'%"r+a C%)%* !" E* Sa*)a!r #" -" !"!%$a' a r"a*%ar (r#"ba- !"

-#"*- -" r%."' (r *a- 'ra- ASTM 8A"r%$a' S$%"5 7r T"-%'. a'! Ma"r%a*-, S$%"!a!

A"r%$a'a (ara Pr#"ba- 5 Ma"r%a*"-9 5 AASTO 8A"r%$a' A--$%a%' 7 Sa" %.1a5 a'!

Tra'-(ra%' O77%$%a*-, A-$%a$%&' A"r%$a'a !" F#'$%'ar%- !"* Tra'-(r" 5 Carr""ra-

E-aa*"-9 *a- $#a*"- -' #%*%a!a- "' #$1- *#.ar"- !"* #'!/

La ASTM -" 1a $')"r%! "' #' !" *- 3- .ra'!"- -%-"a- )*#'ar%- !" !"-arr** !"

'ra- "' "* #'!, 5a #" "* (r$"- "(*"a! (ara -# 7r#*a$%&' .ara'%a #" *-

%'!%)%!#- 5 r.a'%a$%'"- %'"r"-a!a- #" r"(r"-"'a' "* "!% a$a!


51/696

La S"$$%&' = $rr"-('!%"'" a C'-r#$$%&', $'%"'" "'r" r- *- )*;"'"- 0=/0 5

0=/0 #" (r(r$%'a' *- "-3'!ar"- !" "'-a5 (ara S#"*- 5 R$a-, "'r" r-/

La ASTM !"-arr**a -"%- %(- (r%'$%(a*"- !" "-3'!ar"- !" $;' a$#"r!,


52/696

*specificaci%n:

D"$*ara$%&' "-("$+7%$a !" #' $'j#' !" r"#"r%%"'- a -"r -a%-7"$1- (r #'

a"r%a*, (r!#$, -%-"a -"r)%$% #" %'!%$a *- (r$"!%%"'- (ara !""r%'ar -%

$a!a #' !" *- r"#%-%- "-3 -a%-7"$1/

D"'r !" "-" .r#( -" "'$#"'ra *a 'ra ASTM D ?2=? %#*a!a E-("$%7%$a$%&'

"-3'!ar (ara a"r%a*"- !" -#"*a.r".a!, -#bba-", ba-" 5 -#("r7%$%"- .r#"-a-/

Terminolo'ía:

D$#"' $(#"- !" !"7%'%$%'"- !" I*+''#'5 * *%'!#'5 * % /"-#% ASTM.

Ca!a 'ra ASTM %"'" #'a !"-%.'a$%&', *a $#a* "-a $(r"'!%!a !" #'a *"ra

a5;-$#*a #" %'!%$a *a $*a-%7%$a$%&' ."'"ra* 8A, "a*"- 7"rr-- B, "a*"- ' 7"rr-- C,

$""'a'"-, $"r3%$-, $'$r" 5 a"r%a*"- !" a*ba>%*"r+a D, a"r%a*"- %-$"*3'"- E,

"a- %-$"*3'"- F, a"r%a*"- (ara a(*%$a$%'"- "-("$%7%$a- G, $rr-%&', !""r%ra$%&' 5

!".ra!a$%&' !" a"r%a*"- ES 'ra- !" ""r."'$%a P, (r(#"-a- PS, 'ra- (r)%-%'a*"-9,

#' ';"r $'-"$#%) 8#' a $#ar !+.%-9, #' .#%&' 5 "* a> !" (#b*%$a$%&'/

Standard Specification for Materials for Soil/Aggregate7 Subbase7 -ase and Surface Courses7 8olumen 5).597 sección ).

Standard Terminology &elating to Soil7 &oc47 and Contained !luids7 8olumen 5).597 sección ).Standard Test Metod for 6aboratory ;etermination of


53/696

E' $a!a !"-%.'a$%&', "* ';"r -%.#%"'" a* .#%&' %'!%$a "* a> !" a!($%&' r%.%'a*

$ 'ra "' "* $a- !" r")%-%&', "* a> !" ;*%a r")%-%&'/ A-+, *a- 'ra- a!(a!a-

r")%-a!a- !#ra'" "* a> 200@ %"'" $ -# ';"r 7%'a*, 0@/ U'a *"ra -%.#%"'" a "-" ';"r

%'!%$a 3- !" #'a r")%-%&' !#ra'" "-" a>, 0@a %'!%$ar+a *a -".#'!a r")%-%&' "' 200@, 0@b *a

"r$"ra r")%-%&', "$, 8)"r 7%.#ra G?9

La Nra #" 1a -%! r"a(rba!a -%' $ab% a*.#', "- %'!%$a!a (r "* ;*% a> #"

7#" r"a(rba!a "' (ar


54/696

CAPITULO III

=ENSAYOS PARA LA DETERMINACION

DE LAS PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO

@@


55/696

ENSAYO NK >

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA 7HUMEDAD8

DE UN SUELO EN EL LABORATORIO POR MASA7BASADA EN ASTM D 22>8

>.> O)*+'4/%9

E(*%$ar "' 7ra ."'"ra* "* (r$"!%%"' #" -" !"b" !"-arr**ar (ara *a

!""r%'a$%&' !"* $'"'%! !" 1#"!a! !" #' -#"*, $'7r" a *a 'ra ASTM D

22?6/

D""r%'ar "* )a*r !"* $'"'%! !" a.#a !"* -#"* "!%a'" *- !a- b"'%!-

!#ra'" "* "'-a5/

D"7%'%r "* $'$"( !" $'"'%! !" a.#a 81#"!a!9 !" #' -#"*, -".;' *a 'ra

ASTM D 6@02/

>.2 D/$-*+/% * "**"*'#9

Nra- ASTM

D 22?6

D 6@

D =@

D 6026

C ?2

M.3 D*'''/*%9

$ontenido de a'ua9

E- *a r"*a$%&' !" *a a-a !" a.#a $'"'%!a "' *- (r- a.#a *%br" "' #'a a-a !a!a !"

a"r%a*, r"-("$ a *a a-a !" *a- (ar+$#*a- -&*%!a- !" "-" a"r%a*, "(r"-a!a $ (r$"'aj"/

Suelo:

S' -"!%"'- # ra- a$##*a$%'"- ' $'-*%!a!a- !" (ar+$#*a- -&*%!a- (r!#$%!a- (r

*a !"-%'".ra$%&' 7+-%$a 5 #+%$a !" *a- r$a-, *a- $#a*"- (!r+a' ' $'"'"r a"r%a

r.3'%$a/

@=


56/696

Tamaño m)imo de la partícula:

E- *a ab"r#ra !" *a a**a 3- ("#">a a ra)


57/696

>. A&'#'5 * '-/"+#'# *& -+//9

/

/

/

E* $'"'%! !" a.#a "- #'a !" *a- (r(%"!a!"- 7+-%$a- 3- -%.'%7%$a%)a, !"b%! a #"

$' orma ASTM %F/D97 @olumen 5).59 (American Society for Testing and Materials

GPara Hue la muestra sea representati@a7 ?sta no debe ser menor Hue 5 g.

@6

T#-#

6/-1'-/*

T#-#

6/

/-'#&

M#%#%-'-#%

"*/-*##% *&*%'-*

,-*/ **%#/ #"# *&

M#%#% -'-#%"*/-*##% *& *%'-*

,-*/ * *%#/ #"# *&/+*'/ * ,$-*# # %*"

"*/"+#/ #&>

2 N/ 20 . \20 .

=/ N/ = ?00 . \20 .

/ @ 00 . 0 .

?/0 ] 2/ . 20 .

@/ ? ?2 ?0 . ? .

/0 @ 0 . .


58/696

>otas+

/

/

/

Si la muestra es peHue1a (menor de 55 g y contiene part*culas de gra@a relati@amente grandes7 no es

apropiado incluirlas en el esp?cimen de ensayo. Sin embargo7 ?stas deben ser descritas y anotadas enlas oIas de registro.

Si la muestra consta de roca intacta7 la masa m*nima del esp?cimen ser0 de J55 g.

6os tama1os del esp?cimen tan peHue1o como 55 g pueden ensayarse si los contenidos de agua de

solamente dos d*gitos significati@os son aceptables.

/ Horno de "ecado:

Q#" $'"'.a $%r$#*a$%&' !" a%r" 5 r".#*a!r !" "("ra#ra, $a(a !" a'"'"r-" a #'a

"("ra#ra !" ??0 ZC "' !a *a $3ara !" -"$a! 8V"r 7%.#ra ?/?9/

Figura "." #orno para el secado de muestras.

/ /alanza:

S# (r"$%-%&' )ar%ar3 !"("'!%"'! !" *a $a'%!a! !" *a #"-ra a "'-a5ar, -".;' *

%'!%$a! "' *a ab*a ?/2:

Tabla ".2 &recisión de balan'as( de acuerdo al ta#a)o de #uestra a ensa*ar.

!uente+ >orma ASTM )EJ'/D97 @olumen 5).59 (American Society for Testing and Materials

>ota+ "n todo caso la balan3a a utili3arse deber0 regirse por el nKmero de cifras significati@as reHueridas.

@

C#+'# * P"*'%'5 * )#(# 7!8

^ 0/0?200 0/?

_20 ?


59/696

/ 0ecipientes para espécimen:

S" !"b"' #%*%ar r"$%(%"'"- !" a"r%a* r"-%-"'" a *a $rr-%&' 5 a *- $ab%- !"

a-a !"b%!- a )ar%a$%'"- "' *a "("ra#ra, *%(%"a 5 #%*%a$%&' !" -#"*- !" (

)ar%ab*"/

>ota+ Para cada determinación del contenido de umedad ser0 necesario utili3ar un recipiente.

/ $esecador:

D" aa> a(r(%a! #" $'"'.a ."* !" -+*%$" -#*7a !" $a*$% a'1+!r%! 8!r%"r%a9/

/ Misceláneos:

G#a'"-, 7ra'"*a-, $#$1%**-, "-(3#*a, $#$1ar'"- .ra'!"-, -"(ara!r "$3'%$, "$/ 8V"r

7%.#ra ?/29

8a9 8b98$9

8!98"9

Figura ".2 "Huipo para el ensayo de la determinación del contenido de umedad+(a recipiente para esp?cimen; (b separador mec0nico; (c tami3(d balan3a de 5.%g; (e esp0tula.

>. P"/*'-'*+/9

?/ D""r%'" 5 a'" 8"' *a 1ja !" r".%-r $rr"-('!%"'" a "-" "'-a59, *a a-a !"

$a!a r"$%(%"'" *%(% 5 -"$ a #%*%ar, %!"'%7%$3'!* r"-("$%)a"'"/

>ota+ Para e@itar confundir los espec*menes de ensayo y proporcionar resultados incorrectos; todosrecipientes deben numerarse distintamente y registrarse en la oIa de datos.

2/ I!"'%7%#" -% *a #"-ra !" -#"* a "'-a5ar "- a*"ra!a %'a*"ra!a, !"("'!%"'! !"*

%( !" #"-ra $'-%!"r" * -%.#%"'":

@


60/696

2/? Para muestras alteradas muestras de cortes1 en bolsas o seme2antes)1 obten,a el

espécimen de ensayo mediante una de las - formas si,uientes:

S% "* a"r%a* (#"!" a'%(#*ar-" -%' #" 1a5a (ota+ "l instrumento a utili3ar para la toma de las porciones de material7 debe ser de tama1o

apropiado segKn el tama1o m0imo de las part*culas presentes en ?l.

S% "* a"r%a* ' ("r%" 7rar #' a(%*a%"', " )ar%a- (r$%'"-

a*"ar%a"'" "' (#'- #" "jr r"(r"-"'"' *a $'!%$%&' !" 1#"!a!,

*#". $b%'" !a- *a- (r$%'"- 5 7r" "* "-(


61/696

Figura ". eterminación de la masa de la muestra de suelo7con balan3a de 5.5% g de precisión.

=/ C*#" "* r"$%(%"'" $' "* a"r%a* 1;"! "' "* 1r' !" -"$a! 1a-a b"'"r #'a

a-a $'-a'", a'"'%"'! "* 1r' a #'a "("ra#ra !" ??0 ZC/

>otas+

/

/

/

/

"l tiempo reHuerido para obtener la masa constante @ariar0 y depender0 del tipo de materia

tama1o de esp?cimen7 tipo y capacidad de orno7 etc.

Cuando eista duda acerca del secado adecuado7 debe continuarse secando asta Hue el cambio

en la masa despu?s de dos periodos sucesi@os de secado (mayor Hue % sea una cant

insignificante (aproimadamente menor Hue 5.%L.

A menudo pueden secarse espec*menes de arena a masa constante en un periodo de

aproimadamente ) oras y en la mayor*a de los casos7 el secado de un esp?cimen durante

noce entre % y %F oras es suficiente.

Puesto Hue algunos materiales ya secos en el orno7 pueden absorber umedad de mues

Kmedas por colocar7 deben retirarse los primeros antes de introducir los espec*menes Kmedos

en el mismo orno. Sin embargo7 esto no ser*a aplicable si los especimenes pre@iament

secados7 permanecer0n en el orno por un per*odo de tiempo adicional de aproimadamente %F

oras.

/ R"%r" "* r"$%(%"'" !"* 1r' !"-(#ota+

urante el enfriamiento es recomendable colocar las muestras en un desecador7 para reduci

absorción de umedad; especialmente para espec*menes en recipientes sin tapas.

=0


62/696

6/ D""r%'" *a a-a !"* r"$%(%"'" 5 "* a"r%a* -"$a! "' "* 1r', #-a'! "* %- %(

5 $a(a$%!a! !" ba*a'a #%*%a!a "' "* *%"ra* @/ R".%-r" "-" )a*r/

>. C1&$&/%9

Ca*$#*" "* $'"'%! !" 1#"!a! !"* "-(.>0 E*-&/9

D""r%'" "* $'"'%! !" 1#"!a! $' *- -%.#%"'"- !a- 8V"r 1ja !" r".%-r N ?9:

Ma-a !"* r"$%(%"'"

Ma-a 1;"!a !"* "-(.>> C$*%+'/#"'/9

`C& !"7%'" "* $'"'%! !" 1#"!a! !" #'a #"-ra !" -#"*, -".;' *a 'ra

ASTM D 6@02

M"'$%'" !- a(*%$a$%'"- !"* $'"'%! !" 1#"!a!, r"7"r%!- "' "-" "'-a5/

=?

5..86


63/696

E(*%#" "' 7ra ."'"ra* "* (r$"!%%"' (ara !""r%'ar "* $'"'%! !" 1#"!a!

!" #'a #"-ra !" -#"*, $'7r" a *a 'ra ASTM D 22?6/

`C& !"b" -"r r"a*%a!a *a -"*"$$%&' !"* "-(


64/696

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

ESCUELA DE INGENIERIA CIVILLABORATORIO DE SUELOS Y MATERIALES

ING/ MARIO ANGEL GUMN URBINA

DETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 7HUMEDAD8DE UN SUELO EN LABORATORIO POR MASA

7B#%## * ASTM D 22>8.

Proyecto

6ugar de procedencia> de sondeo

escripción y tipo de suelo

Temperatura de secado

+

+

+

+

+

TrabaIo de :raduación

Campus U"S%

6imo arenoso7 color caf? claro

%%J NC

!eca de ensayo

6aboratoristaCalculó

+ O5EO55J

+ S:T7 M$&+ S:T7 M$&

$bser@aciones + T%"( !" -"$a! ? 1ra- 82 $%$*- !" -"$a!9

HOJA N/ >

=@

N/ !" M#"-ra ? 2

N/ !" R"$%(%"'" 0J= 2

Ma-a !" R"$%(%"'" 8Mr 9 . ??/0 ?0/6

Ma-a !" -#"* 1;"! J r"$%(%"'" 6?/= 6?/?

Ma-a !" -#"* -"$ J r"$%(%"'" 8M-Jr 9 / /

Ma-a !" a.#a 8M9 . /= /==

Ma-a !" -#"* -"$ 8M-9 . ==/ =/0

C'"'%! !" a.#a 8ω) K ?2 ?2


65/696

ENSAYO NK 2

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA 7HUMEDAD8

DE UN SUELO POR CALENTAMIENTO DIRECTO7BASADA EN ASTM D ?@008.

2.> O)*+'4/%9

E(*%$ar !" 7ra ."'"ra* "* (r$"!%%"' #" -" !"b" !"-arr**ar (ara *a

!""r%'a$%&' !" *a 1#"!a! !" #' -#"*, $'7r" a *a 'ra ASTM D =00/

D""r%'ar "* )a*r !"* $'"'%! !" a.#a !"* -#"* "!%a'" *- !a- b"'%!-

!#ra'" "-" "'-a5/

D"7%'%r "* $'$"( !" $'"'%! !" a.#a 81#"!a!9 !" #' -#"*, -".;' *a 'ra ASTM

D 6@02/

2.2 D/$-*+/% * "**"*'#9

Nra- ASTM

D =

D 6@

D 22?6

D =@

D 6026

C ?2

M


66/696

"*


67/696

/

/ E-"


68/696

>ota+ Al ensayar suelos con part*culas del tama1o de gra@a y arena7 debe tenerse un cuidado adicional

para e@itar la posibilidad de fracturación de las part*culas.

/

/

/

/

4uente de calor:

Q#" ra'-%a #'a "("ra#ra a5r !" ??0C a* "-(


69/696

2. P"/*'-'*+/9

?9 D""r%'" 5 a'" 8"' *a 1ja !" r".%-r $rr"-('!%"'" a "-" "'-a59, *a a-a !"

$a!a r"$%(%"'" *%(% 5 -"$ a #%*%ar, %!"'%7%$3'!* r"-("$%)a"'"/

>ota+ Para e@itar confundir los espec*menes de ensayo y proporcionar resultados incorrectos; todos

recipientes deben numerarse distintamente y registrarse en la oIa de datos.

29 S"*"$$%'" #'a (r$%&' r"(r"-"'a%)a !" -#"* !" *a #"-ra a*, a'! "' $#"'a

*a- -%.#%"'"- $'-%!"ra$%'"-:

2/? S% *a #"-ra !" "'-a5 "- "-ra%7%$a!a, -"*"$$%'" #'a #"-ra #" $'"'.a !-

*- "-ra-, #"-ra- %'!%)%!#a*"- aba- %!"'%7%$a'! *a 'a #" r"(r"-"'a',

1a-a 7rar *a a-a +'%a !"* "-(a- -"*"$$%'" #'a (r$%&' r"(r"-"'a%)a !" a$#"r! $' *-

(a-- -%.#%"'"-:

a9

b9

E' -#"*- ' $1"-%)- "$*" $(*"a"'" "* a"r%a*, *#". -"*"$$%'" #'

"-(


70/696

9 A(*%#" "* $a*r r")%"'! *a #"-ra $'%'#a"'", (ara b"'"r #'a !%-r%b#$%&'

#'%7r" !"* %- 5 "'%"'! "* $#%!a! !" ")%ar #' r"$a*"'a%"' 7$a*%a!

8F%.#ra 2/29/

Figura 2.2 Aplicación de calor al recipiente y muestra de sueloKmedo en la cocina el?ctrica.

>otas+

/

/

"l calentamiento de la muestra se ar0 asta Hue se obser@e una apariencia seca; esto

cuando se obser@e en ella un color comparati@amente uniforme.

Una manera de @erificar si el suelo contiene una cantidad importante de agua (una @e3 se

retirado de la fuente de calor7 es colocar un tro3o de papel de cigarrillo en la superficie del suelo

aparentemente seca y notar si se ri3a o enrolla.

69 R"%r" "* r"$%(%"'" $' "* -#"* !" *a 7#"'" !" $a*r 5 "'7r+" 1a-a #" (#"!a

a'%(#*ar-" 5 ")%ar !a>- a *a ba*a'a/

9 D""r%'" 5 r".%-r" *a a-a !"* -#"* -"$ 5 "* r"$%(%"'" 8)"r 7%.#ra 2/@9/

Figura 2. eterminación de la masa seca del esp?cimen.

=


71/696

9 R".r"-" "* r"$%(%"'" $' "* -#"* a *a 7#"'" !" $a*r 5 r"(%a *- (a-- !"* '#"ra* a*

, 1a-a #" "* $ab% "'r" !- !""r%'a$%'"- $'-"$#%)a- !" *a a-a !"* "-(


72/696

2.>> C$*%+'/#"'/9

`C& -" !"7%'" "* $'"'%! !" 1#"!a! !" #'a #"-ra !" -#"*, -".;' *a 'ra

ASTM D 6@02

M"'$%'" !- a(*%$a$%'"- !"* 2 C/+*'/ *& "*/"+*9

E* $'"'%! !"* r"(r" !" "'-a5 %'$*#%r3 * -%.#%"'":

I!"'%7%$a$%&' !" *a #"-ra "'-a5a!a, $: *#.ar !" (r$"!"'$%a, ';"r !"

#"-ra, ';"r !"* r"$%(%"'", ';"r !" -'!", "$/

F"$1a !" r"a*%a$%&' !"* "'-a5/

I'!%$a$%&' !" *a a-a !"* "-(3 C/-*+#"'/%9

E' '#"-r (a+- *a a'"ra !" )"r%7%$ar -% "* -#"* $'%"'" a.#a "- -#j"a'! $' *a a'

#' )%!r% -br" a -%.'%7%$a #" "* -#"* a;' $'%"'" a.#a/

?


73/696




DETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 7 HUMEDAD8DE UN SUELO POR CALENTAMIENTO DIRECTO

7B#%## * ASTM D ?@008.

Proyecto + TrabaIo de :raduación !eca de ensayo + O5EO55J

6ugar de procedencia

> de sondeo

+

+

Campus U"S

%

6aboratorista

Calculó

+

+

S:T7 M$&

S:T7 M$&escripción y tipo de suelo

!uente de calor

+

+

6imo arenoso7 color caf? claro

Cocina "l?ctrica

$bser@aciones +

HOJA N/ 2

2

N/ !" M#"-ra ? 2

T%"( !" -"$a! %' 2@ 2

N/ !" $%$*- !" -"$a! 2 ?

N/ !" R"$%(%"'"

Ma-a !" R"$%(%"'" 8Mr 9 . 0/2 2/=

Ma-a !" -#"* 1;"! J r"$%(%"'" 20/ 22/

Ma-a !" -#"* -"$ J r"$%(%"'" 8M-Jr 9 2=/ 22/

Ma-a !" a.#a 8M9 . 20/6 20/2

Ma-a !" -#"* -"$ 8M-9 .?/= ?/

C'"'%! !" a.#a 83 9 K ?? ??


74/696

ENSAYO NK 3

DETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 7HUMEDAD8 DE UN SUELO

POR CALENTAMIENTO CON HORNO MICROONDA7BASADA EN ASTM D ??3008.

3.> O)*+'4/%9


!""r%'a$%&' !" *a 1#"!a! !" #' -#"*, $'7r" a *a 'ra ASTM D =6=@00/

D""r%'ar "* )a*r !"* $'"'%! !" a.#a !"* -#"* "!%a'" *- !a- b"'%!-

!#ra'" "* "'-a5/

D"7%'%r "* $'$"( !" $'"'%! !" a.#a 81#"!a!9 !" #' -#"*, -".;' *a 'ra ASTM

D6@02/

3.2 D/$-*+/% * "**"*'#9

Nra- ASTM

D =

D 6@

D 22?6

D =@

M


75/696

>ota+ 6as microondas son ondas similares a las de radio y tele@isión7 penetran en el interior de los materiales y

pro@ocan una fricción entre las mol?culas produciendo calor.

3.? A&#*%9

/

/

E-" ota+ "l tiempo determinado para alcan3ar una masa constante de un tama1o de muestra y tipo de suelo

puede ser registrado y empleado como un tiempo m*nimo de secado7 para subsecuentes ensay

usando en cada uno de ellos7 el mismo tama1o de muestra y tipo de suelo.

3. A&'#'5 * '-/"+#'# *& -+//9

/ E*


76/696

>ota+ Para reducir el recalentamiento7 algunos ornos microondas pueden ser aIustados a una men

potencia.

/ D"b%! a #" "* "-( 7a**a- (r"a#ra- "' "* 1r' %$r'!a/

/ P*a- !" (r$"*a'a 5 (*a- !" )%!r% !" br-%*%$a, 7#'$%'a' -a%-7a$r%a"'" a-+

$ ab%


77/696

3. M#+*"'#& *$'/9

/ Muestras de suelo:

La- #"-ra- !" a"r%a* a #%*%ar -" !"b"' a'"'"r .#ar!a!a- "' r"$%(%"'"- 1"r !" *- "-("$%"'"- !" "'-a5 -"r3 !""r%'a! !" a$#"r! a *a -%.#%"'" ab*a:

Tabla ." Masas de espec$#enes de ensa*o para la deter#inacióndel contenido de %u#edad.

!uente+ >orma ASTM )DJD/557 @olumen 5).59 (American Society for Testing and Materials

/ Horno microonda:

S' a!"$#a!- *- 1r'- $' ("'$%a- !" a*%"'a$%&' !" a(r%a!a"'" 00 c 5

$' $'r*"- !" "'"r.+a )ar%ab*", !"b%! a #"


78/696

r"!#$%"'! *a (-%b%*%!a! !" r"$a*"'ar "* "-(a-, -"*"$$%'" #'a (r$%&' r"(r"-"'a%)a !" a$#"r! $'

*- (a-- -%.#%"'"-:

a9

b9

E' -#"*- ' $1"-%)-, "$*" $(*"a"'" "* a"r%a*, *#".

-"*"$$%'" #' "-(


79/696

>ota+ Si la muestra es peHue1a y contiene part*culas de grano grueso relati@ament

grandes7 no es apropiado incluirlas en el esp?cimen de ensayo. Sin embargo7 ?s

deben ser descritas y anotadas en las oIas de registro.

@/ C*#" "* "-(o se recomiendan colocar

muestras m0s peHue1as al usar un orno microonda7 porHue el secado puede ser demasi

r0pido para su control.


80/696

/ Cuando se necesitan muestras de suelo muy grandes Hue contienen part*culas de gra@a7 l

muestra debe ser di@idida en porciones y secarse separadamente para obtener la masa seca de la

muestra total.

/ R"%r" "* r"$%(%"'" $' "* -#"* !"* 1r' !"-(#a $#$1%** 87%.#ra @/=9, "'%"'!

(r"$a#$%&' !" ' ("r!"r '%'.#'a (ar+$#*a !" -#"*/

Figura .+ Me3clado de la muestra de suelo seco con esp0tula.


81/696

/ R".r"-" "* r"$%(%"'" $' "* -#"* a* 1r' (ara #'a a(*%$a$%&' a!%$%'a* !" $a*r !#ra'"

? %'#/

>ota+ 6os incrementos de tiempo recomendados an sido con@enientes para la mayor*a de los

espec*menes Hue tienen part*culas Hue pasan el tami3 >o. ) y con una masa de aproimadamente

55 g; sin embargo7 ellos no pueden ser apropiados para todos los suelos y ornos7 siend

necesario aIustarlos.

D. R"(%a *- (a-- !"* '#"ra* a* , 1a-a #" "* $ab% "'r" !- !""r%'a$%'"-

$'-"$#%)a- !" *a a-a !"* "-(


82/696

S#-%#5"'! *- !a- "' *a "$#a$%&' @/? -" %"'":

252

252

11

%= 10.2%

3.>2 C$*%+'/#"'/9

`C#3* "- "* (r%'$%(a* %'$')"'%"'" !" *a a(*%$a$%&' !"*


83/696


FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA



DETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 7 HUMEDAD8

DE UN SUELO POR CALENTAMIENTO CON UN HORNO MICROONDA

7B#%## * ASTM D ??3008

Proyecto + TrabaIo de :raduación6ugar de procedencia + Campus U"Sescripcion y tipo de suelo+ 6imo

!eca de ensayo+%O5EO55J>o de sondeo +% 6aboratorista +S:T7 M$&Calculó +S:T7 M$&

$bser@aciones+ #orno con %)55


84/696

ENSAYO NK ?

DETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 7HUMEDAD8 DE UN SUELOEN CAMPO POR EL MTODO DE ENSAYO DE PRESION A GAS

DE CARBURO DE CALCIO SPEEDY.7BASADA EN ASTM D ???8

?.> O)*+'4/%9


!""r%'a$%&' !"* $'"'%! !" 1#"!a! !" #' -#"*, $'7r" a *a 'ra ASTM D

===/

D""r%'ar "* )a*r !"* $'"'%! !" a.#a !"* -#"* "!%a'" *- !a- b"'%!-

!#ra'" "* "'-a5/

D"7%'%r "* $'$"( !" $'"'%! !" a.#a 8#"!a!9 !" #' -#"*, -".;' *a 'ra

ASTM D6@/

?.2 D/$-*+/% * "**"*'#9

Nra- ASTM

D ===

D 6@

D 22?6

M


85/696

E-"


86/696


87/696

/ C #'a (r"$a#$%&' a!%$%'a*, "* ("ra!r !"b" #-ar #'a 3-$ara (ara (*) 5 )"-%r

$' a'.a- *ar.a-, .#a'"- 5 (r"$r !" j-, (ara %("!%r #" "* r"a$%) %rr%" *-

j-, "* -%-"a r"-(%rar%, a'- 5 bra-/

/ E'-a5ar -#"*- "$"-%)a"'" 1;"!- "* #- %'a(r(%a! !"* "#%(, a* $

a.r".ar a.#a a *a $3ara !" "'-a5, (!r+a $a#-ar (r"-%'"- "$"-%)a- !"* '%)"* -".#r

!"* a(ara/

?. M#+*"'#& *$'/9

/

/

Muestra de suelo:

E* a"r%a* a #%*%ar (#"!" -"r #'a #"-ra !" -#"* a*"ra! %'a*"ra! !" (ar+$#*a-

#" (a-a' "* a% N/ =, -" !"b" a'"'"r "' r"$%(%"'"- 1"r


88/696

$9

"9

!9 b9

a9

79

Figura +." "Huipo BSpeedy: a c0mara de ensayo con indicador de presión;b tara; c balan3a; d bolas de acero; e reacti@o; e cepillo.

/ Misceláneos:

C#$1ar&', br$1a, $"(%**, 7ra'"*a-, a% N =, "#%( !" -".#r%!a!: .aba$1a- $'

a'.a- *ar.a-, .a7a-, .#a'"-, a-$ar%**a-, "$/

?. C#&')"#'5 *& *$'/ 7S**89

?/ D%)%!a $a!a #"-ra !" -#"* "' !- "-("$%"'"- !" "'-a5 (r "!% !" #'

(r$"!%%"' !" $#ar" #%*%a'! #' (ar%!r "$3'%$ 8)"r 7%.#ra @/29/

Figura +.2 &eali3ación del cuarteo de la muestra de suelo.

6


89/696

2/ D""r%'" "* $'"'%! !" 1#"!a! !" #' !" *- "-("$%"'"- !" "'-a5 !"

a$#"r! $' "* (r$"!%%"' !"* a(ara! =/?0 !" "-"


90/696

@/ D""r%'" *a a-a !"* "-(ota+ urante esta operación7 tenga cuidado Hue el carburo de calcio no entre en contacto con

suelo asta Hue se logre un sello completo del aparato.

J. L")a'" "* a(ara a #'a (-%$%&' )"r%$a* (ara #" "* $'"'%! !" *a a(a $a%.a "'

*a $3ara !" "'-a5/ G*("" $' *a a' ""'!%!a a #' *a! !"* a(ara (ara

a-".#rar #" ! "* a"r%a* -" !"-(r"'!a !" *a a(a/

6/ A.%" )%.r-a"'" "* a(ara "' (-%$%&' 1r%'a* $' #' )%%"' ra%)

(ara #" *a- b*a- !" a$"r .%r"', (r!#$a' #' %(a$ 5 #' "7"$ !" *%! "' "*

-#"* 5 "* r"a$%) !#ra'" "* %"( r"#"r%!/>otas+

/

/

"l tiempo m*nimo de agitado para un suelo arenoso es de % min7 increment0ndose para limos y

para las arcillas ' min7 aunHue7 para las arcillas altamente pl0sticas se podr*an reHuerir m0s de

' min.

8erifiHue periódicamente el mo@imiento de la aguIa en el manómetro de presión durante e

proceso de agitado.

6


91/696

/ D"j" #' %"( (ara #" *a a.#ja -" "-ab%*%$" 5 $#a'! -" !""'.a *"a "* a'&"r

--"'%"'! "* a(ara "' (-%$%&' 1r%'a*, -% *a a.#ja **".a a* *+%" !" *a "-$a*a

r"(%a "* "'-a5 #-a'! #' '#") "-(


92/696

C' "* (r$"!%%"' !"-$r% a'"r%r"'", -" b#)%"r' *- !a- -ra!- "' *a

Tab*a =/?/

Tabla +." Datos para construcción de la cur,a de calibración.

C' *- !a- -ra!- "' *a Tab*a =/? -" $'-r#5" *a $#r)a !" $a*%bra$%&'

-ra!a "' *a F%.#ra =/=/

'5

J

5

%J

%5

J

5

5 J %5 %J 5 J '5

6ectura del indicador de presión (Speedy

Figura +.+ Cur@a de calibración.

/ ;btención del contenido de humedad de un espécimen:

U%*%a'! #'a #"-ra !" -#"* !" 20 . 5 r"a*%a'! "* (r$"!%%"' !"-$r% "' "*

a(ara! =/?0, -" b#)%"r' *a- -%.#%"'"- *"$#ra- !" (r"-%&' 8a'&"r9:

?

H$-*# *&

L*+$"#%* P"*%'5

C/+*'/ * H$-*#7M+// D 22>8 .

% % %7'

% %% %'7DE

% % %J7J5

% % %97E

% %D7D'

# u

m e d

a d e s p o

r m e

t

o

d o

d e l a b o r a

t

o

r i o

(

;

% F 7 L


93/696

Tabla +.2 Datos obtenidos del ensa*o Speed*.

C' *a- *"$#ra- !" (r"-%&' b"'%!a- "'ra- a *a $#r)a !" $a*%bra$%&' (ara !""r%'ar

*- $rr"-('!%"'"- $'"'%!- !" 1#"!a! 8V"r 7%.#ra =/=9, #" -" #"-ra' a

$'%'#a$%&':

XK? ??/K e ?2K XK2 ?2/=K e ?2K

?.>2 C$*%+'/#"'/9

`A #< aa> !" (ar+$#*a- 5 aa> !" "-(


94/696




DETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 7 HUMEDAD8 DE UN SUELOEN CAMPO POR EL MTODO DE ENSAYO DE PRESION A GAS DE

CARBURO DE CALCIO SPEEDY7B#%## * ASTM D ???8

Proyecto

6ugar de procedencia

> de sondeo

escripción y tipo de suelo

+ TrabaIo de :raduación

+ Campus U"S

+ %

+6imo arenoso7 color caf? claro

!eca de ensayo

6aboratorista

Calculó

+

+

+

O5EO55J

S:T7 M$&

S:T7 M$&

Deter#inacion de la %u#edad en laboratorio - ASTM D 22"/ para calibración

del aparato

Lecturas obtenidas del Speed* para calibracion del aparato

Lecturas obtenidas del Speed* para deter#inacion de la %u#edad

HOJA N/ 3

@

N/ !" M#"-ra ? 2 @ =

N/ !" R"$%(%"'" 0J f @= @6

Ma-a !" R"$%(%"'" 8Mr 9 ??/0 ?0/ ?0/ ?0/ /6

Ma-a !" -#"* 1;"! J 6?/ 6?/ 62/ 62/ 62/2

Ma-a !" -#"* -"$ J r"$%(%"'" / / / =/ @/@

Ma-a !" a.#a 8M9 . /= 6/2 /0 /? /2Ma-a !" -#"* -"$ 8M-9 ==/ =/ =/ ==/ ==/

C'"'%! !" a.#a ?2/ ?@/ ?/ ?/ ?/@@

N/ !" M#"-ra ? 2 @ =

N/ !" %!"'%7%$a$%&' !" a(ara 2

Ma-a !" -#"* 1;"! 8M19 20 20 20 20 20

L"$#ra !" (r"-%&' 7%'a* ?0 ??/ ?@/ ?/ ?/2

Ma-a !" -#"* 1;"! 8M19 20 20

L"$#ra !" (r"-%&' 7%'a* / ?0/

C'"'%! !" a.#a 8b"'%! !"*a $ara

?2 ?2


95/696

Figura +.1 eterminación del contenido de umedad utili3ando la carta de calibración.

=


96/696

ENSAYO NK @

DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LOS SÓLIDOS DELSUELO POR EL MTODO DEL PICNOMETRO CON AGUA

7BASADA EN ASTM D @?028

@.>

@.2

O)*+'4/%9


!""r%'a$%&' !" *a .ra)"!a! "-("$%7%$a !" #' -#"*, $'7r" a *a 'ra ASTM D

=02/

D""r%'ar "* )a*r !" *a .ra)"!a! "-("$+7%$a !" #' -#"* "!%a'" *- !a-

b"'%!- !#ra'" "* "'-a5/

D"7%'%r "* $'$"( !" .ra)"!a! "-("$+7%$a !" #' -#"*, -".;' *a 'ra ASTM D 6@

02/

D/$-*+/% * "**"*'#9

Nra- ASTM

D =

D 6@

D 22?6

Morma ASTM FJ' Q 5.


97/696

Partículas S%lidas:

Par+$#*a- %'"ra*"- (ar+$#*a- !" -#"* -""ja'"-, r%.%'a!a- !" 7ra 'a#ra* 5 #" '

-' 73$%*"'" -*#b*"- "' a.#a/

@.? A&#*%9

E-" - $ $""', $a* 5 a#"**- #" %'$*#5a' a"r%a*"- $' #'a

.ra)"!a! "-("$+7%$a "'r #" ? & #" -"a %(r3$%$ "(*"ar a.#a, -" !"b"r3 #%*%ar

"*


98/696

>ota+ "l m?todo a emplear deber0 ser establecido por el solicitante o interesado7 ecepto cuando se

ensayen suelos org0nicos7 suelos altamente pl0sticos7 suelos de grano fino y con contenido

alloysita; ya Hue se deber0 usar el m?todo A.

@.@

@.

@.

R*%$-* *& -+//:

U' (%$'&"r *%(% 5 -"$ (r")%a"'" $a*%bra!, -" !""r%'a -# a-a, *#". -"

%'r!#$" "' !"* (%$'&"r/


99/696

Tabla 1." Masa reco#endada para los espec$#enes de ensa*o.

!uente+ >orma ASTM 9J)/57 @olumen 5).59 (American Society for Testing and Materials

>ota + eben considerarse dos factores importantes sobre la cantidad de sólidos del suelo a ensayar siendo

?stos+ % la masa de los sólidos del suelo di@idida por su gra@edad espec*fica7 deber0 proporcio

cuatro d*gitos significati@os7 y la me3cla de los sólidos del suelo y agua ser0 una lecada y no un

fluido muy @iscoso (como la pintura espesa durante el proceso de desaireado.

/ !,ua destilada:

>ota+ "l agua destilada ser0 conocida como agua durante el ensayo.

/ Picnómetro o frasco olumétrico:

P#"!" -"r $#a*#%"r 7ra-$ $' a(&' 7ra-$ )*#


100/696

/ #ermómetro:

Ca(a !" "!%r "("ra#ra- $' #'a *".%b%*%!a! $"r$a'a a* 0/? C 5 $' #'a

(r7#'!%!a! !" %'"r-%&' !" 2 a 0 / T"r&"r- !" "r$#r% $' (r"$%-%&' (ara

(r(&-%- ."'"ra*"- !%.%a*"- $' #' ra'. !" ? a C, (!r3' -"r "(*"a!-

-%"(r" 5 $#a'! $#(*a' $' *- r"#"r%%"'- a'"r%r"-/

>ota+ >o se deber0n utili3ar termómetros de inmersión completa.

/ $esecador:

D" aa> a(r(%a! #" $'"'.a ."* !" -+*%$" -#*7a !" $a*$% a'1+!r%$ 8!r%"r%a9/

/ !parato de eota+ Un @ac*o parcial de %55 mm de mercurio7 es una presión absoluta aproimadamente eHui@alente a

una lectura de FF5 mm (F pulgadas de mercurio en un dial indicador de @ac*o al ni@el del mar.

/ 0ecipiente para ba9o Mar>a:

C' $#b%"ra r"$%(%"'" "#%)a*"'" #" (#"!a a'"'"r "'r" r"- 5 -"%- (%$'&"r-

!"'r !"


101/696

/ Misceláneos:

Ta% N/ = 8=/ 9, a.%a!r "$3'%$, .#a'"- 7rra!-, 7ra'"*a-, (%-"a,

r"$%(%"'"- (ara #"-ra !" "'-a5, "-(3#*a, (a("* a**a, (%("a/

@. P"/*'-'*+/

@..> C#&')"#'5 *& '5-*+"/

?/ D""r%'" 5 r".%-r" *a a-a !"* 7ra-$ )*#ota + Utilice la misma balan3a para todas las medidas de masa.

2/ Ca*$#*" 5 r".%-r" 8"' *a 1ja !" !a- $rr"-('!%"'" a "-" "'-a59 *a a-a

(r"!% 5 *a !"-)%a$%&' 'ra*,


102/696

/ Se recomienda la t?cnica de remo@er agua para lle@ar el ni@el del agua a la marca de calibración7

ya Hue se reducen las posibilidades de alterar el eHuilibrio t?rmico y se disminuye el nKmero de

@eces en Hue el recipiente para ba1o Mar*a es abierto.

=/ C*#" "* 7ra-$ 8-9 )*# Mar+a $"r$a !" *a ba*a'a )%$")"r-a/ Abra "*

r"$%(%"'" 5 r"%r" "* 7ra-$ )*#


103/696

>otas+

/ Si se utili3a como picnómetro un frasco @olum?trico7 aIuste el agua a la marca de calibració

situando el fondo del ni@el del menisco en la marca./ Si se tiene Hue agregar agua al frasco @olum?trico7 use agua eHuilibrada t?rmicamente d

recipiente de ba1o Mar*a y en caso Hue tenga Hue ser remo@ida7 utilice un gotero peHue1o

papel toalla.

6/ S"#" "* ""r%r !"* 7ra-$ )*#


104/696

@..2 D*+*"-'#'5 * !"#4*# *%*'#9

?/ D""r%'" *a a-a !"* 7ra-$ )*#


105/696

-(0 Procedimiento para muestras secadas al horno +M&todo 1,:

@/2/? S"*"$$%'" *a a-a !"* "-(ota+ 8erifiHue Hue el embudo a utili3ar cumpla con las caracter*sticas descritas en e

apartado J.E BMaterial y eHuipo de este ensayo.

=/ A.r".#" a.#a a* 7ra-$ )*#ota+ Para espec*menes de suelo secados en orno Hue contienen una cantidad significati@a

materia org0nica7 puede usarse el Hueros?n en lugar del agua destilada7 el cual es un agentede meIor umedecimiento Hue el agua. Si se utili3a el Hueros?n7 el aire atrapado sólo deber0

ser etra*do con un aspirador y usarse con etrema precaución7 ya Hue es un liHuido

inflamable.

/ A.%" "* a.#a 5 -#"* "' "* 7ra-$ )*#


106/696

"b#**%$%&' !" *a *"$1a!a 5 a.%" o:

L- (%$'&"r- (#"!"' $*$ar-" "' ba> ar+a 8a ' 3- !" =0ZC9 %"'ra- "-

a(*%$a!a #'a -#$$%&'/ La !#ra$%&' !"* ba> ar+a 5 "* -#$$%'a! !"b" -"r (r *

"'- ?1 !"-(#


107/696

>otas+

/

/

/

"l agua a emplear puede ser desaireada pre@iamente7 ya sea por ebullición7 @ac*o o un

combinación de ambos y deber0 utili3arse asta Hue se encuentre a una temperatura ambiente.Mientras reali3a el llenado del frasco @olum?trico con agua7 al mismo tiempo @aya le@antando el

embudo y aumentando la @elocidad del f luIo.

Si mientras deposita agua7 nota Hue ?sta se @uel@e turbia; concluya el llenado del picnómetro

agregando agua al d*a siguiente.

/ C*#" "* 7ra-$ )*#a $a'%!a! !" a.#a !"-a%r"a!a "' #'a

(%-"a, $;bra*- 5 a'


108/696

?0/ Aj#-" "* '%)"* !" a.#a "' "* (%$'&"r 1a-a *a ar$a !" $a*%bra$%&' 5a -"a

a.r".a'! a.#a Mar+a $' #'a (%-"a

"ra5"'! a.#a a* (%$'&"r $' #' ."r (a("* ab-rb"'"/

>otas+ "l aIuste del ni@el de agua en el picnómetro ser0 el adecuado cuando el ni@el inferior de

menisco coincida con el de la marca de calibración.

??/ S"#" "* br!" 5 ! "* ""r%r !"* (%$'&"r $' (a("* ab-rb"'"/

?2/ D""r%'" 5 r".%-r" 8"' *a 1ja !" !a- $rr"-('!%"'" a "-" "'-a59 *a a-a !"*

(%$'&"r, -#"* 5 a.#a $' #'a a(r%a$%&' !" 0/0? ., #%*%a'! *a %-a

ba*a'a !" *a $a*%bra$%&' !"* (%$'&"r/

Figura 1. eterminación de la masa del frasco @olum?trico m0s lecada.

?@/ M%!a 5 r".%-r" 8"' *a 1ja !" !a- $rr"-('!%"'" a "-" "'-a59 *a "("ra#ra !"

*a "$*a -#"*a.#a $' #'a (r"$%-%&' !" 0/? C, #-a'! "* "r&"r


109/696

?=/ D""r%'" *a a-a !" #'a ara r"$%(%"'" $' #'a (r"$%-%&' !" 0/0? . 5 ra-*a!" *a

*"$1a!a "' "**a, a.r".a'! a.#a -% "- '"$"-ar% (ara #" ! "* -#"* -"a

!"(-%a!/

?/ S"#" "* "-(


110/696

Tabla 1.2 Densidad del agua * Coeiciente de te#peratura -3/ para dierentes te#peraturas.

!uente+ >orma ASTM 9J)/57 @olumen 5).59 (American Society for Testing and Materials@

2/ Ca*$#*" "* (r"!% 5 *a !"-)%a$%&' 'ra* !" *a- $%'$ !""r%'a$%'"- !"*

)*#"' !"* 7ra-$ )*#


111/696

*, "* (r$"!%%"' !" *a $a*%bra$%&' %"'" !"a-%a!a %'$"r%!#br" 5 ' r"'!%r3

!""r%'a$%'"- "a$a- !"* )a*r !" *a .ra)"!a! "-("$+7%$a/

@/ Ca*$#*" *a a-a !"* 7ra-$ )*#


112/696

2/ Ca*$#*" *a .ra)"!a! "-("$+7%$a !" *- -&*%!- !"* -#"* a 20 C $ -%.#":

8%6A C

= K .8 st

D'!":

E$//=

8 s%6°C

K

G-

>ota+

Gra)"!a! "-("$+7%$a !" *- -&*%!- !"* -#"* a 20 C,

C"7%$%"'" !" "("ra#ra !a! "' *a ab*a /2/

Gra)"!a! "-("$+7%$a !" *- -&*%!- !"* -#"* a *a "("ra#ra !" "'-a5

/ Para calcular la gra@edad espec*fica promedio de los sólidos de suelos Hue contienen part*culas

Hue se retienen y pasan en el tami3 >o. )7 utilice la siguiente ecuación+

8 prom %6A C = 0

&66 ⋅ 8& %6A C

P

&66 ⋅ 8 % %6A C

"c.J.J

onde+

:prom 5C

R

P

:% 5C

: 5C

R :ra@edad espec*fica promedio para los sólidos del suelo Hue contienen part*culas Hse retienen y pasan en el tami3 >o. )

R PorcentaIe de suelo retenido en la malla > ) ().EJ/mm7

R PorcentaIe de suelo Hue pasa la malla > ) ().EJ/mm7

R :ra@edad espec*fica aparente del suelo retenido en el tami3 >) ().EJmm7 determinadapor el m?todo C %E7 corregido a 5NC7

R :ra@edad espec*fica de los sólidos del suelo Hue pasan el tami3 > ) ().EJmm7 a

determinada por este m?todo de ensayo.

/ Se deber0 emplear el m?todo de ensayo C %E para determinar la gra@edad espec*fica de l

part*culas Hue se retienen en la malla > )7 dico m?todo se reali3a a una temperatura de ' %.E

C y no precisa corregir los datos de gra@edad espec*fica a 5NC. Sin embargo7 si se reHuie

corregir dicos datos a 5NC se deber0 utili3ar la ecuación J.) y posteriormente e@aluar l

ecuación J.J.

@.>0 E*-&/9

Da-:

Ma-a !"* 7ra-$ )*#


113/696

Ma-a !"* 7ra-$ )*#


114/696

/?0/= Ca*$#*" *a .ra)"!a! "-("$+7%$a !" *- -&*%!- !"* -#"* r"7"r%!a a 20 ZC

"(*"a'! *a "$#a$%&' /=:

8%6EC F 0/== 2/0

8%6EC 2/6

@.>> C$*%+'/#"'/9

D"7%'a "*


115/696




DETERMINACION DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LOS SÓLIDOS DEL

SUELO POR EL METODO DEL PICNOMETRO CON AGUA7BASADA ASTM D @?028

L#.ar !" (r$"!"'$%a : F"$1a : 26?0200

M


116/696

ENSAYO NK

DETERMINACIÓN DEL TAMA;O DE LAS PARTICULAS DE SUELOS7BASADA EN ASTM D ?223 R*#"/)## * >8

.> O)*+'4/%9


!""r%'a$%&' !"* aa> !" *a- (ar+$#*a- !" #' -#"*, $'7r" a *a 'ra ASTM D

=226@/

Gra7%$ar *- r"-#*a!- b"'%!- !" *a !%-r%b#$%&' .ra'#* !" *a- (ar+$#*a- !" -#"*-/

T"r%'*.+a r"*a$%'a!a a -#"*, r$a 5 7*#%!- $'"'%!-/

E-("$%7%$a$%&' (ara a%$"- !" "*a !" a*abr" (ara (r(&-%- !" "'-a5/

Pr3$%$a "-3'!ar (ara *a (r"(ara$%&' !" #"-ra- !" -#"* -"$ (ara "* a'3*%-%-

!" aa> !" (ar+$#*a- 5 !""r%'a$%&' !" $'-a'"- !"* -#"*/

M !" *a- (ar+$#*a- !" *- -#"*-/

.3 D*'''/*%9

Suelo:

S' -"!%"'- # ra- a$##*a$%'"- ' $'-*%!a!a- !" (ar+$#*a- -&*%!a- (r!#$%!a- (r

*a !"-%'".ra$%&' 7+-%$a 5 #+%$a !" *a- r$a-, *a- $#a*"- (#"!"' ' $'"'"r a"r%a

r.3'%$a/

$ontenido de a'ua hi'rosc%pica +5h ,:

E- "* $'"'%! !" a.#a !" #' -#"* r$a -"$a! a* a%r"/


117/696

An)lisis del tamaño de la partícula +an)lisis 'ranulom&trico o an)lisis mec)nico,:

E- "* (r$"- (ara !""r%'ar *a !%-r%b#$%&' !" *- aa>- !" .ra' #" $'-%#5"' #'

-#"*/

Graduaci%n:

S' *a- (r(r$%'"- (r a-a !" #' -#"* r$a 7ra."'a!a !%-r%b#%!a "' ra'.-

"-("$+7%$- !" aa>- !" (ar+$#*a-/

An)lisis por tami#ado:

E- *a !""r%'a$%&' !" *a- (r(r$%'"- !" *a- (ar+$#*a- #" #"!a' !"'r !" $%"r-

ra'.- !" aa> "' #' a"r%a* .ra'#*ar, **")a!a a $ab (r *a -"(ara$%&' "' a%$"- $'

ab"r#ra- !" !%7"r"'"- aa>-/

.? A&#*%9

/ E-" - !" *a- (ar+$#*a- !" #' -#"*, (r "!% !" #' (r$"- !" a%a! (ara

aa>- !" (ar+$#*a- r""'%!a- "' *a a**a N 200 8 i9 5 (ara aa>- !"

(ar+$#*a- #" (a-"' !%$1a a**a, (r #' (r$"- !" -"!%"'a$%&' "(*"a'! #'

1%!r&"r (ara b"'"r *- !a- '"$"-ar%-/

.@ A&'#'5 * '-/"+#'# *& -+//9

/

/

/

E-" !" *a-

(ar+$#*a- #" $'-%#5"' #' -#"* 5 (r "!% !"


118/696

/ !,ente dispersor yGo defloculante:

S*#$%&' !" 1"a"a7-7a !" -!% 8$'$%! $ "a7-7a !" -!%9, "' #'a

(r(r$%&' !" =0 . * !" -*#$%&'/

/ !,ua:

D"-%*a!a !"-%'"ra*%a!a/

/ /alanzas:

U'a ba*a'a -"'-%b*" a 0/0? . (ara *a !""r%'a$%&' !" a-a- !"* a"r%a* #" (a-a "*

a% N ?0 5 #'a ba*a'a -"'-%b*" a* 0/?K !" *a a-a !" *a #"-ra, (ara "* a"r%a*

r""'%! "'


119/696

/ Cilindros de sedimentación probeta):

D" )%!r%, -%' .ra!#a$%&' $' #'a a*#ra !" ? 8= 9 5 2g 86@/ 9 !" !%3"r

5 $' #'a $a(a$%!a! !" ?000 */

>ota+ Se emplear0n dos probetas7 una de las cuales se utili3ar0 para lle@ar a cabo el ensayo idrom?trico y

la otra para el control de la temperatura durante el ensayo.

/ #ermómetro:

C' #'a (r"$%-%&' !" 0/ZC 8? ZF9/

/ ue,o de tamices:

U' j#". $(*" !" a%$"-, "' #" -" %'$*#5"' *- -%.#%"'"-:

Tabla ." 7uego de ta#ices est8ndar

!uente+ >orma ASTM )/F'7 @olumen 5).59 (American Society for Testing and Materials

S%' "bar. #' j#". !" a%$"- #" (#"!"' (r(r$%'ar'- #' "-(a$%a%"'

#'%7r" !" (#'- (ara $'-r#%r "* .r37%$, -" "'$#"'ra $(r"'!%! !" *-

-%.#%"'"-:

Tabla .2 7uego de ta#ices est8ndar para obtener un espacia#ientounior#e en la gr8ica


/ ?ibrador eléctrico 0opI #ap)

@

N/ ?0 8 2/009

2 N/ 20 8 0 9

? g

N/ =0 8 =2 9

? N/ 60 8 20 9

] N/ ?=0 8 ?06 9

@

N/ 200 8 9

N/ =

Ta(a 5 7'!

@ N/ ?6 8?/?9

? g N/ @0 86009

] N/ 0 8@009@

N/ ?00 8?09

N/ =

N/ 200 89/

N/

Ta(a 5 7'!


120/696

/ 0ecipiente de ba9o Mar>a o cuarto hJmedo a temperatura controlada:

Ca(a !" a'"'"r *a -#-("'-%&' !" -#"* a #'a "("ra#ra $'-a'" !#ra'" "* a'3*%-%-

1%!r


121/696

. P"/*'-'*+/9

6(7(. Preparaci%n de la muestra a ensa8ar:

?/ E('.a a* a%r" *a #"-ra !" -#"* r"$%b%!a !" $a( a *a "("ra#ra ab%"'" 1a-a

#" -"#" $(*"a"'"/

2/ R"!#$a "* -#"* a #'a $a'%!a! r"(r"-"'a%)a, 5a -"a (r $#ar" #%*%a'! #'

(ar%!r !" #"-ra-, !" a* a'"ra #" *a #"-ra !" "'-a5 -"a *a -#7%$%"'" (ara

(r(r$%'ar *a- $a'%!a!"- r"#"r%!a- -".;' *a ab*a 6/@ 5 6/=, (-"r%r"'" r".%-r"

"-a a-a $ *a a-a a* !" *a #"-ra ' $rr".%!a (r 1#"!a! 1%.r-$&(%$a/

Tabla . Masa #$ni#a de la porción de suelo retenida en el ta#i' 9o "0 a utili'ar en el

ta#i'ado( seg:n el ta#a)o #8;i#o de las part$culas.


Tabla .+ Masa #$ni#a de la porción de suelo


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Figura . Separación de la muestra de suelo por lamalla >o %5 en el an0lisis granulom?trico.

>ota+ 6a separación tambi?n puede ser reali3ada en la malla > ) ().EJ mm7 > )5 ()J mm o en la

propuesta de un manual de laboratorio de mecánica de suelos conforme a la norma astm 2003

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