informe 05.1

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DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS MECÁNICA DE SUELOS Página 1 GRUPO N° 01 GRUPO N°: 01 ALUMNO: ZEÑA SEMPERTEGUI WALTER DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR FECHA DE ENSAYO: 01/10/2014 FECHA DE ENTREGA: 15/10/2014 CURSO: MECÁNICA DE SUELOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANISMO 2014 INFORME DE LABORATORIO N°03 DETERMINACION DE LIMITE PLASTICO DETERMINACION DE LIMITE LIQUIDO ENSAYO DE GRANULOMETRIA

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DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

MECÁNICA DE SUELOS Página 1GRUPO N° 01

GRUPO N°: 01ALUMNO: ZEÑA SEMPERTEGUI WALTERDOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMARFECHA DE ENSAYO: 01/10/2014FECHA DE ENTREGA: 15/10/2014CURSO: MECÁNICA DE SUELOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANISMO

2014

INFORME DE LABORATORIO N°03 DETERMINACION DE LIMITE PLASTICO DETERMINACION DE LIMITE LIQUIDO ENSAYO DE GRANULOMETRIA

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INDICE

1. INTRODUCCION2. PESO VOLUMETRICO DE SUELOS COHESIVOS

2.1 OBJETIVOS DEL ESTUDIO - OBJETIVOS GENERALES- OBJETIVOS ESPECIFICOS

2.2 MARCO TEORICO- PESO VOLUMETRICO DE SUELOS- SUELOS COHESIVOS

2.3 MATERIALES Y EQUIPOS2.4 DESCRIPCION DEL TRABAJO

- PROCEDIMIENTO EN CAMPO- DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS

2.5 BIBLIOGRAFIA2.6 ANEXOS

3. CONTENIDO DE SALES SOLUBLES EN LOS SUELOS.3.1 OBJETIVOS DEL ESTUDIO

- OBJETIVO GENERAL- OBJETIVOS ESPECÍFICOS

3.2 MARCO TEÓRICO.- ANALISIS DE SALES SOLUBLES EN SUELOS- SALINIDAD DEL SUELO

3.3 MATERIALES Y EQUIPOS3.4 DESCRIPCION DEL TRABAJO

- PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO- DATOS Y RESULTADOS DEL ENSAYO

3.5 BIBLIOGRAFIA3.6 ANEXOS

4. ENSAYO DE PESO ESPECÍFICO RELATIVO DE LAS PARTICULAS SOLIDAS.4.1 OBJETIVOS DEL ESTUDIO

- OBJETIVO GENERAL- OBJETIVOS ESPECÍFICOS

4.2 MARCO TEÓRICO.- DEFINICION- APLICACIÓN

4.3 MATERIALES Y EQUIPOS4.4 DESCRIPCION DEL TRABAJO

- PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO- DATOS Y RESULTADOS DEL ENSAYO

4.5 BIBLIOGRAFIA4.6 ANEXOS

5. CONCLUSIONES.

MECÁNICA DE SUELOS Página 2GRUPO N° 01

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INTRODUCCIÓN

La mecánica de suelos es la ciencia que investiga la naturaleza y comportamiento de la masa del suelo, formada por la unión de las partículas dispersas de variadas dimensiones y constituye una especialidad de la geomecanica que engloba la mecánica de las rocas y de los suelos formados por sustancias minerales y orgánicas.

El conocimiento de las principales características físicas de ls suelos es de fundamental importancia en el estudio de la Mecanica de suelos, pues mediante su atinada interpretación se puede predecir el futuro comportamiento de un tarreno bajo cargas cuando dicho terreno presente diferentes contenidos de humedad.

El laboratorio de mecánica de suelos, es el medio mediante el cual se obtendrán este conjunto de datos, por conceptos y formulas que aprendimos durante la clase y las explicaciones dadas por el Tecnico de laboratorio de suelos.

En el informe se detallara los procedimientos, materiales, equipos y resultados para cada ensayo de laboratorio que son: Limite Plastico, Limite Liquido y Granulometria.

MECÁNICA DE SUELOS Página 3GRUPO N° 01

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DETERMINACION DE LOS LIMITES DE CONSISTENCIA

NTP 339.129 / ASTM D - 4318

2.1 OBJETIVOS:

Determinar características específicas de los suelos como el

limte plástico, limte líquido.

Aplicar los conocimientos dados en clase, y conocer los equipos

que se usan en cada uno de estos ensayos.

2.2 MARCO TEORICO

Si hablamos de Límites de Consistencia, se definen tres límites principales: líquidos y plásticos, que han sido ampliamente utilizados en todas las regiones del mundo, principalmente como objetivos de identificación y clasificación de suelos.

Los límites de Atterberg o límites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de agua.  Así un suelo se puede encontrar en un estado sólido, semisólido, plástico, semilíquido y líquido. La arcilla, por ejemplo al agregarle agua, pasa gradualmente del estado sólido al estado plástico y finalmente al estado líquido.

El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varía de un suelo a otro y en mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta cierto límite sin romperse.

El método usado para medir estos límites de humedad fue ideado por Atterberg a principios de siglo a través de dos ensayos que definen los límites del estado plástico.

MECÁNICA DE SUELOS Página 4GRUPO N° 01

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Los límites de Atterberg son propiedades índices de los suelos, con que se definen la plasticidad y se utilizan en la identificación y clasificación de un suelo.

Plasticidad y límites de consistenciaAlbert Atterberg definió como plasticidad la capacidad que tenía un suelo de ser deformado sin agrietarse, ni producir rebote elástico. A su vez observó que los suelos arcillosos en condiciones húmedas son plásticos y se vuelven muy duros en condiciones secas, que los limos no son necesariamente plásticos y se vuelven menos duros con el secado, y que las arenas son desmenuzables en condiciones sueltas y secas. También observó que existían arcillas altamente plásticas y otras de baja plasticidad.

Los límites establecidos por Atterberg para diferenciar los distintos estados de consistencia se deben obtener a partir de la fracción que pasa por el tamiz Nº 40, descartando la porción retenida.

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DETERMINACION DEL LIMITE PLASTICO

3.1 OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:

Determinar el limite plástico del suelo en estudio

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Dar a conocer definiciones sobre Limite Plastico y de como

realizar el ensayo.

Saber que el Limite Plastico es my importante en la

mecánica de suelos.

Obsercar si el material tiene las propiedades de llegar a

tener un diámetro de 3.2 mm.

3.2 MARCO TEÓRICO

Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado pero sencillo consistente en medir el contenido de humedad para el cual no es posible moldear un cilindro de suelo, con un diámetro de 3 mm. Para esto, se realiza una mezcla de agua y suelo, la cual se amasa entre los dedos o entre el dedo índice y una superficie inerte (vidrio), hasta conseguir un cilindro de 3 mm de diámetro. Al llegar a este diámetro, se desarma el cilindro, y vuelve a amasarse hasta lograr nuevamente un cilindro de 3 mm. Esto se realiza consecutivamente hasta que no es posible obtener el cilindro de la dimensión deseada.

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Con ese contenido de humedad, el suelo se vuelve quebradizo (por pérdida de humedad) o se vuelve pulverulento. Se mide el contenido de humedad, el cual corresponde al límite plástico.

Se recomienda realizar este procedimiento al menos 3 veces para disminuir los errores de interpretación o medición.

Es el menor contenido de humedad wP para el cual el suelo se deja moldear.Esto se dice cuándo, tomando bolas de suelo húmedo, se pueden formar rollitos de 1/8’’ sobre una superficie plana, lisa y no absorbente. Sin agrietarseel suelo, no hay LP, y con muchas tampoco se tiene el LP. Los valores típicosentre arenas y arcillas se encuentran entre 5 y 30%. En arenas la prueba no esposible.

3.3 MATERIALES Y EQUIPOS

Balanza electrónica Horno electrico Una pizeta Tamiz N° 40 Franela Muestra alterada Taras Agua destilada Guante térmico Placa de vidrio esmerilado 1 Plumón tinta indeleble Camara fotográfica o celular Cuaderno de apuntes

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3.4 DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO

PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO:

o Selecionamos una muestra de suelo que pase la malla N° 40 una proporción de 200 g. (de los 3 estratos)

o Agrupamos las partículas más gruesas con una comba de goma.

o Mezclamos la muestra con agua destilada, y lo cubrimos con una bolsa durante 24 horas.

o Se sustrajo un poco de muestra y se rodo sobre una supericie limpia y lisa no absorbente en este caso caso fue una placa de vidrio, hasta tratar de alcanzar un diámetro de 3.2 mm, el bastoncillo esta acto para los ensayos cuando se ve sus grietas.

o Este procedimiento se repetio para las demás muestras con otra porción para corroborar los resultados.

o Después se coloco al horno durante 24 horas, se dejaron enfriar, se pesaron y se anotaron los datos.

o Con los datos anteriores se determino el contenido de agua en %. Si la diferencia de los % no es mayor de 2 se promedian y en caso contrario se repite la determinación.

MECÁNICA DE SUELOS Página 8GRUPO N° 01

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DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS DEL ENSAYO REALIZADO EN EL LABORATORIO

Cálculos para contenido de humedad

W%=wwws

∗100

W S=(W t+W s )−W t=Peso Seco

WW=W h−W S=¿Peso del Agua.

Sabiendo que :

W% = LP

Estrato N° 01

Datos del ensayo Limite Plastico

1.- Nº de Tara E-12.- Nº de Golpes

3.- Peso de muestra humedad + tara g. 36.59

4.- Peso de muestra seca + tara g. 34.50

5.- Peso del agua g. 2.09

6.- Peso de tara g. 22.31

7.- Peso de muestra seca g. 12.19

8.- Contenido de humedad % 17.15

Limite Plástico = 17.15

MECÁNICA DE SUELOS Página 9GRUPO N° 01

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Estrato N° 02

Datos del ensayo Limite Plastico

1.- Nº de Tara E-22.- Nº de Golpes

3.- Peso de muestra humedad + tara g. 37.50

4.- Peso de muestra seca + tara g. 34.89

5.- Peso del agua g. 2.61

6.- Peso de tara g. 22.41

7.- Peso de muestra seca g. 12.48

8.- Contenido de humedad % 20.91

Limite Plástico = 20.91

Estrato N° 03

Datos del ensayo Limite Plastico

1.- Nº de Tara E-32.- Nº de Golpes

3.- Peso de muestra humedad + tara g. 31.08

4.- Peso de muestra seca + tara g. 29.65

5.- Peso del agua 1.43MECÁNICA DE SUELOS Página 10GRUPO N° 01

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g.

6.- Peso de tara g. 22.37

7.- Peso de muestra seca g. 7.28

8.- Contenido de humedad % 19.64

Limite Plástico = 19.64

Estrato N° 04

Datos del ensayo Limite Plastico

1.- Nº de Tara E-42.- Nº de Golpes

3.- Peso de muestra humedad + tara g. 35.71

4.- Peso de muestra seca + tara g. 33.70

5.- Peso del agua g. 2.01

6.- Peso de tara g. 22.75

7.- Peso de muestra seca g. 10.95

8.- Contenido de humedad % 18.36

Limite Plástico = 18.36

Estrato N° 05

MECÁNICA DE SUELOS Página 11GRUPO N° 01

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Datos del ensayo Limite Plastico

1.- Nº de Tara E-52.- Nº de Golpes

3.- Peso de muestra humedad + tara g. NP

4.- Peso de muestra seca + tara g. NP

5.- Peso del agua g. NP

6.- Peso de tara g. NP

7.- Peso de muestra seca g. NP

8.- Contenido de humedad % NP

Limite Plástico = NP

Estrato N° 06

Datos del ensayo Limite Plastico

1.- Nº de Tara E-62.- Nº de Golpes

3.- Peso de muestra humedad + tara g. 35.71

4.- Peso de muestra seca + tara g. 33.29

5.- Peso del agua g. 2.42

6.- Peso de tara g. 21.13

7.- Peso de muestra seca g. 12.16

MECÁNICA DE SUELOS Página 12GRUPO N° 01

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8.- Contenido de humedad % 19.90

Limite Plástico = 19.90

3.5. RECOMENDACIONES

Tratar de no demorar mucho tiempo en la realización del ensayo, porque al tener la muestra al aire puede afectar el contenido de humedad, en consecuencia su límite plástico.

Si en la realidad se fuera a realizar una edificación sobre este tipo de suelo, tendríamos que considerar que es material que tiene la capacidad de absorber una significativa cantidad de agua, lo cual podría traer asentamientos de la estructura que se cimentaría sobe ella.

3.5. BIBLIOGRAFIA

http://mecanicadesuelosaragon.blogspot.com/2011/11/limites-de-consistencia-o-de-atterberg.html

http://es.slideshare.net/wlopezalmarza/mecanica-de-suelosplasticidad http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberg

3.6. ANEXOS

MECÁNICA DE SUELOS Página 13GRUPO N° 01

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4. DETERMINACION DEL LIMITE LÍQUIDO

4.1 OBJETIVOS DEL ESTUDIO:

OBJETIVO GENERAL:

Determinar el limite liquido del suelo en estudio

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Aplicar los conocimientos dados en clase sobre el ensayo de

contenido de sales solubles en el agua.

MECÁNICA DE SUELOS Página 14GRUPO N° 01

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DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

Observar como se realiza un ensayo para determinar el

límite líquido de un suelo.

4.2 MARCO TEÓRICO Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado en que una mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada, se deposita en la Cuchara de Casagrande o Copa de Casagrande, y se golpea consecutivamente contra la base de la máquina, haciendo girar la manivela, hasta que el surco que previamente se ha recortado, se cierre en una longitud de 12 mm (1/2"). Si el número de golpes para que se cierre el surco es 25, la humedad del suelo (razón peso de agua/peso de suelo seco) corresponde al límite líquido.Dado que no siempre es posible que el surco se cierre en la longitud de 12 mm exactamente con 25 golpes, existen dos métodos para determinar el límite líquido: - trazar una gráfica con el número de golpes en coordenadas logarítmicas, contra el contenido de humedad correspondiente, en coordenadas normales, e interpolar para la humedad correspondiente a 25 golpes. La humedad obtenida es el límite líquido. - según el método puntual, multiplicar por un factor (que depende del número de golpes) la humedad obtenida y obtener el límite líquido como el resultado de tal multiplicación.

4.3 MATERIALES Y EQUIPOS

Balanza electrónica Copa Casa Grande 1 pizeta Horno eléctrico Tamiz N° 40 Franela Placa de vidrio esmerilado Recipientes Agua destilada Muestra alterada

MECÁNICA DE SUELOS Página 15GRUPO N° 01

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Taras Guante térmico 1 Plumón tinta indeleble Camara fotográfica o celular Cuaderno de apuntes

4.4 DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO

PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO:

o Seleccionamos una muestra de suelo que pase la malla N° 40 igual o mayor de 200 g. (de los 7 muestras alteradas).Agrumamos las partículas más gruesas con una comba de goma.

o Se coloco en un vidrio y se mezclo hasta que la muestra quedo homogénea.

o Después agarramos un poco de muestra este mismo procedimiento se repetirá pero con la única diferencia que se le agregara más agua las que le siguen para ver la variación en la cantidad de golpes.

o Con una espátula se dispuso el material en la copa Casagrande, cuidando que la superficie superior quede plana: con un espesor máximo del orden de 1 cm

o Se coloco la punta del ranurador en la parte superior y al centro de la mestra, colocando esta este perpendicular a la superficie de la copa y hacer la ranura.

o Se le diò vuelta a la manija de la copa a razón de 2 golpes por segundo, contando el numero de golpes requeridos hasta que se cierre el fondo de la ranura en una distancia de 1 cm. Tomamos la muestra próxima a la ranura cerrada y determinamos el contenido de humedad.

MECÁNICA DE SUELOS Página 16GRUPO N° 01

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DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

o Remoldamos la muestra de suelo incrementando el contenido de humedad y repetimos los pasos 3 veces por cada estrato de suelo alterado.

o Luego dibujar la curva de fluidez, con los resultados de N° de golpes y el contenido de humedad.

o Determinamos en la curva el contenido de humedad para los 25 golpes que será el límite líquido.

DATOS Y RESULTADOS DEL ENSAYO REALIZADO EN EL LABORATORIO:

Cálculos para contenido de humedad

W%=wwws

∗100

W S=(W t+W s )−W t=Peso Seco

WW=W h−W S=¿Peso del Agua.

Sabiendo que : W% = Contenido de Humedad

Estrato N° 01

Datos del ensayo Limite Liquido1.- Nº de Tara E1-1 E2-2 E3-32.- Nº de Golpes 32 27 22

3.- Peso de muestra humedad + tara g. 58.21 60.60 76.45

4.- Peso de muestra seca + tara g. 52.10 53.45 65.58

5.- Peso del agua g. 6.11 7.15 10.87

6.- Peso de tara g. 22.29 22.72 22.72

7.- Peso de muestra seca g. 29.81 30.73 42.86

8.- Contenido de humedad 20.50 23.27 25.36

MECÁNICA DE SUELOS Página 17GRUPO N° 01

Page 18: informe 05.1

DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

%9.- Contenido de humedad promedio

% 23.88

18.00 21.00 24.00 27.00 30.00 33.0015.0

18.0

21.0

24.0

27.0

30.0

LÍMITE LIQUIDO

Número de Golpes

Cont

enid

o de

Hum

edad

( %

)

Estrato N° 02

Datos del ensayo Limite Liquido1.- Nº de Tara E2-1 E2-2 E3-32.- Nº de Golpes 33 30 23

3.- Peso de muestra humedad + tara g. 52.65 72.12 66.17

4.- Peso de muestra seca + tara g. 46.71 61.70 56.63

5.- Peso del agua g. 5.94 10.42 9.54

6.- Peso de tara g. 22.47 22.28 22.72

7.- Peso de muestra seca g. 24.24 39.42 33.91

8.- Contenido de humedad % 24.50 26.43 28.13

9.- Contenido de humedad promedio % 27.52

MECÁNICA DE SUELOS Página 18GRUPO N° 01

y = -12.89ln(x) + 65.379

Page 19: informe 05.1

DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

21.00 24.00 27.00 30.00 33.00 36.0015.0

18.0

21.0

24.0

27.0

30.0

LÍMITE LIQUIDO

Número de Golpes

Cont

enid

o de

Hum

edad

( %

)

Estrato N° 03

Datos del ensayo Limite Liquido1.- Nº de Tara E3-1 E3-2 E3-32.- Nº de Golpes 28 26 22

3.- Peso de muestra humedad + tara g. 61.24 68.76 63.41

4.- Peso de muestra seca + tara g. 52.75 58.33 53.82

5.- Peso del agua g. 8.49 10.43 9.59

6.- Peso de tara g. 22.22 22.60 22.61

7.- Peso de muestra seca g. 30.53 35.73 31.21

8.- Contenido de humedad % 27.81 29.19 30.73

9.- Contenido de humedad promedio % 29.34

MECÁNICA DE SUELOS Página 19GRUPO N° 01

y = -9.263ln(x) + 57.337

Page 20: informe 05.1

DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

15.00 18.00 21.00 24.00 27.00 30.00 33.0021.0

24.0

27.0

30.0

33.0

36.0

LÍMITE LIQUIDO

Número de Golpes

Cont

enid

o de

Hum

edad

( %

)

Estrato N° 04

Datos del ensayo Limite Liquido1.- Nº de Tara E4-1 E4-2 E4-32.- Nº de Golpes 33 27 24

3.- Peso de muestra humedad + tara g. 63.79 60.62 64.71

4.- Peso de muestra seca + tara g. 55.20 52.40 55.21

5.- Peso del agua g. 8.59 8.22 9.50

6.- Peso de tara g. 22.54 22.73 22.73

7.- Peso de muestra seca g. 32.66 29.67 32.48

8.- Contenido de humedad % 26.30 27.70 29.25

9.- Contenido de humedad promedio % 28.69

18.00 21.00 24.00 27.00 30.00 33.00 36.0021.0

24.0

27.0

30.0

33.0

36.0

LÍMITE LIQUIDO

Número de Golpes

Cont

enid

o de

Hum

edad

( %

)

MECÁNICA DE SUELOS Página 20GRUPO N° 01

y = -11.61ln(x) + 66.707

y = -9.014ln(x) + 57.709

Page 21: informe 05.1

DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

Estrato N° 05

Datos del ensayo Limite Liquido1.- Nº de Tara E5-1 E5-2 E5-32.- Nº de Golpes 30 28 23

3.- Peso de muestra humedad + tara g. 56.71 59.12 61.47

4.- Peso de muestra seca + tara g. 49.27 50.94 51.83

5.- Peso del agua g. 7.44 8.18 9.64

6.- Peso de tara g. 22.65 22.61 21.89

7.- Peso de muestra seca g. 26.62 28.33 29.94

8.- Contenido de humedad % 27.95 28.87 32.20

9.- Contenido de humedad promedio % 30.82

18.00 21.00 24.00 27.00 30.00 33.00 36.0021.0

24.0

27.0

30.0

33.0

36.0

LÍMITE LIQUIDO

Número de Golpes

Cont

enid

o de

Hum

edad

( %

)

Estrato N° 06

Datos del ensayo Limite Liquido1.- Nº de Tara E6-1 E6-2 E6-32.- Nº de Golpes 29 27 24

3.- Peso de muestra humedad + tara g. 54.14 51.12 49.27

4.- Peso de muestra seca + tara g. 45.20 42.73 40.46

5.- Peso del agua 8.94 8.39 8.81

MECÁNICA DE SUELOS Página 21GRUPO N° 01

y = -16.19ln(x) + 82.934

Page 22: informe 05.1

DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

g.6.- Peso de tara

g. 11.57 11.71 11.48

7.- Peso de muestra seca g. 33.63 31.02 28.98

8.- Contenido de humedad % 26.58 27.05 30.40

9.- Contenido de humedad promedio % 29.30

18.00 21.00 24.00 27.00 30.00 33.00 36.0021.0

24.0

27.0

30.0

33.0

36.0

LÍMITE LIQUIDO

Número de Golpes

Cont

enid

o de

Hum

edad

( %

)

4.5. BIBLIOGRAFIA

Hay que tener presente que para este tipo de ensayo siempre va a existir, un margen error, esto porque la copa de Casagrande siempre está expuesta a desequilibrarse, por más que se la calibre al inicio del ensayo.

4.6. BIBLIOGRAFIA

http://es.slideshare.net/gustavoivand/informe-laboratorio-suelos-1 http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberg MECÁNICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES- Crespo Villalaz

4.7. ANEXOS

MECÁNICA DE SUELOS Página 22GRUPO N° 01

y = -21ln(x) + 96.885

Page 23: informe 05.1

DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

ENSAYO DE GRANULOMETRIA

N.T.P 339.128 / ASTM D – 422

5.1 OBJETIVOS DEL ESTUDIO:

OBJETIVO GENERAL:

Determinar en forma cuantitativa la distribución de las

partículas del suelo de acuerdo a su tamaño.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Determinar las graficas granulométricas, realizando un

correcto análisis de las mismas.

MECÁNICA DE SUELOS Página 23GRUPO N° 01

Page 24: informe 05.1

DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños

de suelos y con estos datos construir su curva

granulométrica.

Conseguir mediante la curva el coeficiente de uniformidad.

Conseguir mediante la curva el coeficiente de curvatura.

5.2 MARCO TEÓRICO

El suelo está constituido por infinidad de partículas y la variedad en el tamaño de estas es ilimitada. Cuando se comenzaron las investigaciones sobre las propiedades de los suelos se creyó que sus propiedades mecánicas dependían directamente de esta distribución en tamaños. Sin embargo, hoy sabemos que es muy difícil deducir con certeza las propiedades mecánicas de los suelos a partir de su distribución granulométrica.El análisis Granulométrico Es la determinación de los tamaños de las partículas de una cantidad de muestra de suelo, y aunque no es de utilidad por sí solo, se emplea junto con otras propiedades del suelo para clasificarlo, a la vez que nos auxilia para la realización de otros ensayos. En los suelos granulares nos da una idea de su permeabilidad y en general de su comportamiento ingenieril, no así en suelos cohesivos donde este comportamiento depende más de la historia geológica del suelo.

El análisis granulométrico puede expresarse de dos formas:1. Analítica: Mediante tablas que muestran el tamaño de la partícula contra el porcentaje de suelo menor de ese tamaño (porcentaje respecto al peso total).

2. Gráfica: Mediante una curva dibujada en papel log-normal a partir de puntos cuya abscisa en escala logarítmica es el tamaño del grano y cuya ordenada en escala natural es el porcentaje del suelo menor que ese tamaño (Porcentaje respecto al peso total). A esta gráfica se le denomina CURVA GRANULOMETRICA.

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Un análisis cuantitativo del grafico granulométrico semilogaritmica acumulativo exige el uso de parámetros, tales como:

- D10: tamaño máximo de las partículas que constituyen la porción 10% más fina del suelo. Recibe el nombre particular de diámetro efectivo.

- D30: tamaño máximo de las partículas que constituyen la porción 30% más fina del suelo.

- D60: tamaño máximo de las partículas que constituyen la porción 60% más fina del suelo.

Estos dos últimos parámetros no tienen nombres literales y el de diámetro efectivo fue ideado por Allen Hazen

Su obtención es muy sencilla: consiste en trazar abscisas por los porcentajes 10,30 y 60 de material pasante hasta intersecar la curva granulométrica semilogaritmica acumulativa. Los diámetros

Correspondientes a los puntos de intersección serán, respectivamente, D10, D30 y D60. Estos parámetros servirán para la obtención de los coeficientes de uniformidad y curvatura que definen cuantitativamente la graduación de los materiales granulares. El coeficiente de uniformidad (Cu) es la razón por cociente entre D60 y D10. No tiene valores límites.

Cu = D60/D10

Esta idea fue producto de Allen Hazen para clasificar arenas de filtro rápido de acueductos. A medida que D60 se aleja más de D10, aumenta el coeficiente de uniformidad, lo que significa que mejora la graduación del material. Si, por el contrario, son muy parecidas, tenemos un material mal graduado cuya grafica tiende a una línea vertical. De modo que Cu mide la mejor representación de tamaños. En arenas graduadas: Cu >6, mientras que las gravas bien graduadas son aquellas en las que Cu > 4.

Podría ser que entre los puntos D60 y D10 el grafico tuviera algunas sinuosidades, por lo que conviene tener una medida intermedia que es lo

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que persigue el coeficiente de curvatura (Cc), denominado así porque se está controlando la curvatura o rectitud del grafico en ese intervalo.

Cc= (D30^2)/ (D10 x D60)

La experiencia indica que materiales bien graduados poseen un coeficiente de curvatura fluctuante entre 1 y 3.

5.3 MATERIALES Y EQUIPOS

Balanza electrónica Juego de mallas granulometricas Horno eléctrico Brocha recipientes Taras Guante térmico 1 Plumón tinta indeleble Camara fotográfica o celular Cuaderno de apuntes Muestras

5.4 DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO

PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO:

o Tomamos la muestra alterada (de los 4 estratos).

o Se seca las muestras en el horno eléctrico durante 24 horas.

o Después se realizó cuarteos sucesivos con el fin de obtener una cantidad representativa.

o Se pesó la muestra inicial. La muestra debe ser mayor a 75 g.

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o Se lava la muestra en la malla Nº 200 cada una asta quitarle casi todo el contenido de finos que pasa a malla después que se ha lavado se pone en taras para ponerle al horno durante 24 horas.

o Después se sacó las taras con cada respectiva muestra del horno.

o Después se fue vertiendo el material y se fue agitando verticalmente teniendo cuidado de no tirar material.

o El material retenido en cada malla después de agitarla vigorosamente se pesó una por una por separado.

o Al último se pesó el material retenido en el fondo.

o Ya terminada la prueba sé deberá limpiar cada malla cuidadosamente.

o Se anotan los valores obtenidos en cada malla.

DATOS Y RESULTADOS DEL ENSAYO REALIZADO EN EL LABORATORIO:

o Fórmulas a utilizar:

% pesoretenido= pesoretenido∗100peso total

% peso acumuladoque pasa=100 %−porcentaje acumulado parcial .

Cu=D60D10 Cc= D 302

D10∗D 60

Estrato N° 01

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Mallas Milimetros

Peso Retenido % Retenido

% Retenido acumulad

o

% Que pasa

acumulado

Nº4 4.750 0.12 0.12 0.12 99.88Nº10 2.000 0.44 0.42 0.54 99.46Nº20 0.850 0.94 0.90 1.44 98.56Nº40 0.425 1.14 1.09 2.53 97.47Nº60 0.250 7.83 7.51 10.04 89.96Nº140 0.106 88.71 85.04 95.07 4.93Nº200 0.075 4.43 4.25 99.32 0.68FONDO 0.000 0.71 0.68 100.00 0.00

104.32 100.00

0.0100.1001.00010.000100.0000

102030405060708090

100CURVA GRANULOMETRICA

Abertura de malla (mm)

% q

ue p

asa

acum

ulad

o

D10 = 0.11 D30 = 0.14 D60 = 0.18

Coeficiente de Uniformidad CU = 1.636

Coeficiente de Curvatura CC = 0.99

MECÁNICA DE SUELOS Página 28GRUPO N° 01

D(60) D(30)

Limite Liquido % 23.88

Limite Plastico % 17.15

Indice de Plasticidad % 6.73

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AASTHO: A-2-4 IG= (0)SUCS: GP (Grava mal graduada)

Estrato N° 02

Mallas Milimetros

Peso Retenido % Retenido

% Retenido acumulad

o

% Que pasa

acumulado

Nº4 4.750 0.25 0.61 0.61 99.39Nº10 2.000 1.51 3.69 4.30 95.70Nº20 0.850 2.60 6.35 10.64 89.36Nº40 0.425 2.26 5.52 16.16 83.84Nº60 0.250 6.06 14.79 30.96 69.04Nº140 0.106 23.05 56.27 87.23 12.77Nº200 0.075 3.98 9.72 96.95 3.05FONDO 0.000 1.25 3.05 100.00 0.00

40.96 100.00

D10 = 0.10 D30 = 0.14 D60 = 0.22

Coeficiente de Uniformidad CU = 2.200

Coeficiente de Curvatura CC = 0.891

MECÁNICA DE SUELOS Página 29GRUPO N° 01

0.0100.1001.00010.000100.0000

102030405060708090

100CURVA GRANULOMETRICA

Abertura de malla (mm)

% q

ue p

asa

acum

ulad

o

D(60) D(30) D(10)

Limite Liquido % 27.52

Limite Plastico % 20.91

Indice de Plasticidad % 6.61

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AASTHO: A-2-4 IG= (0)SUCS: GP (Grava mal graduada)

Estrato N° 03

Mallas Milimetros

Peso Retenido % Retenido

% Retenido acumulad

o

% Que pasa

acumulado

Nº4 4.750 2.53 5.68 5.68 94.32Nº10 2.000 6.43 14.43 20.11 79.89Nº20 0.850 3.34 7.50 27.60 72.40Nº40 0.425 1.51 3.39 30.99 69.01Nº60 0.250 1.25 2.81 33.80 66.20Nº140 0.106 10.87 24.39 58.19 41.81Nº200 0.075 8.73 19.59 77.78 22.22FONDO 0.000 9.90 22.22 100.00 0.00

44.56 100.00

MECÁNICA DE SUELOS Página 30GRUPO N° 01

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DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

0.0100.1001.00010.000100.0000

102030405060708090

100CURVA GRANULOMETRICA

Abertura de malla (mm)

% q

ue p

asa

acum

ulad

o

D10 = 0.31 D30 = 0.09 D60 = 0.20 Coeficiente de Uniformidad CU = 0.64

Coeficiente de Curvatura CC = 0.12

Estrato N° 04

Mallas Milimetros

Peso Retenido % Retenido

% Retenido acumulad

o

% Que pasa

acumulado

Nº4 4.750 0.00 0.00 0.00 100.00Nº10 2.000 1.76 2.20 2.20 97.80Nº20 0.850 3.22 4.02 6.21 93.79Nº40 0.425 2.53 3.16 9.37 90.63Nº60 0.250 9.76 12.17 21.54 78.46Nº140 0.106 50.52 63.01 84.55 15.45Nº200 0.075 7.62 9.50 94.05 5.95FONDO 0.000 4.77 5.95 100.00 0.00

80.18 100.00

MECÁNICA DE SUELOS Página 31GRUPO N° 01

D(60) D(30)

Page 32: informe 05.1

DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

D10 = 0.09 D30 = 0.13 D60 = 0.19

Coeficiente de Uniformidad CU = 2.24 Coeficiente de Curvatura CC = 0.99

Estrato N° 05

Mallas Milimetros

Peso Retenido % Retenido

% Retenido acumulad

o

% Que pasa

acumulado

Nº4 4.750 1.92 2.18 2.18 97.82Nº10 2.000 3.53 4.01 6.18 93.82Nº20 0.850 2.80 3.18 9.36 90.64Nº40 0.425 4.66 5.29 14.65 85.35Nº60 0.250 24.77 28.11 42.76 57.24Nº140 0.106 43.50 49.36 92.12 7.88Nº200 0.075 5.44 6.17 98.30 1.70FONDO 0.000 1.50 1.70 100.00 0.00

88.12 100.00

MECÁNICA DE SUELOS Página 32GRUPO N° 01

0.0100.1001.00010.000100.0000

102030405060708090

100CURVA GRANULOMETRICA

Abertura de malla (mm)

% q

ue p

asa

acum

ulad

o

Page 33: informe 05.1

DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

0.0100.1001.00010.000100.0000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100CURVA GRANULOMETRICA

Abertura de malla (mm)

% q

ue p

asa

acum

ulad

o

D10 = 0.12 D30 = 0.16 D60 = 0.26

Coeficiente de Uniformidad CU = 2.21

Coeficiente de Curvatura CC = 0.77

Estrato N° 06

Mallas Milimetros

Peso Retenido % Retenido

% Retenido acumulad

o

% Que pasa

acumulado

Nº4 4.750 2.21 2.05 2.05 97.95Nº10 2.000 4.78 4.44 6.49 93.51Nº20 0.850 3.65 3.39 9.88 90.12Nº40 0.425 6.53 6.07 15.95 84.05Nº60 0.250 28.37 26.35 42.30 57.70Nº140 0.106 52.69 48.94 91.24 8.76Nº200 0.075 7.28 6.76 98.00 2.00FONDO 0.000 2.15 2.00 100.00 0.00

107.66 100.00

MECÁNICA DE SUELOS Página 33GRUPO N° 01

D(60) D(30) D(10)

Page 34: informe 05.1

DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

0.0100.1001.00010.000100.0000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100CURVA GRANULOMETRICA

Abertura de malla (mm)

% q

ue p

asa

acum

ulad

o

D10 = 0.11 D30 = 0.15 D60 = 0.26

Coeficiente de Uniformidad CU = 2.42

Coeficiente de Curvatura CC = 0.84

5.5. BIBLIOGRAFIA

http://es.slideshare.net/monypaltan/23560043-2informeanalisisgranulometria

http://www.monografias.com/trabajos98/analisis-granulometrico-mecanico/analisis-granulometrico-mecanico.shtml

https://es.scribd.com/doc/114097992/Mecanica-de-Suelos-I-Informe-Granulometria

MECÁNICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES- Crespo Villalaz

5.6. ANEXOS

MECÁNICA DE SUELOS Página 34GRUPO N° 01

D(60) D(30) D(10)

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DOCENTE: ING. CORONADO ZULOETA OMAR USS

6. CONCLUSIONES

En este ensayo se observa que al agregar cierta cantidad de agua a la muestra y al hacer el análisis una misma cantidad de agua, su comportamiento varia poco debido a la cantidad de agua que se le ponía, lo que hizo que ir aumentando más la cantidad de agua y así poder observar como varia la plasticidad de la muestra.

Por eso a más contendio de agua menos golpes tendrá.

Los tres ensayos se realizaron satisfactoriamente, realizando todos los pasos y llegando a unos buenos resultados.

Al aplicar el método granulométrico por tamizado se puede clasificar los suelos en grava, arena y limo.

El método de análisis granulométrico mecanico es muy fácil de aplicarlo en el laboratorio.

7. RECOMENDACIONES

Las muestras deben estar completamente seca para su respectiva granulometría.

MECÁNICA DE SUELOS Página 35GRUPO N° 01

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Las balanzas deben de estar bien calibradas al iniciar la práctica.

No debe de exceder la muestra a cada tamiz por el método manual debido a que daña el tamiz (sobre carga de la malla).

No se debe golpear los tamices con la mesa, se golpeara en forma suave sobre una superficie blanda.

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