LABORATORIO N 1Curso de Mecnica de Suelos

Profesor

: Ing. Marco Hernndez Aguilar

Integrantes del Grupo: Anbal Cruz Huamn

u201318332

Marco ngeles

u201215433

Ricardo Ramrez

u201222614 Thomas Ros

u201301166 Jorge Romero

u2013184652015-1INDICE

Pg.

I.- INTRODUCCION.. 3II.- OBJETIVOS.....3III.- ENSAYOS REALIZADOS ...43.1. CONTENIDO DE HUMEDAD43.2. PESO UNITARIO Y VOLUMTRICO DE LOS SUELOS83.3. GRAVEDAD ESPECIFICA DE SOLIDOS..11IV.- COMENTARIOS Y CONCLUSIONES..14V.- REFERENCIAS....15ENSAYO PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE HUMEDAD DE UN SUELO

I.- INTRODUCCIONComo definicin diramos que la mecnica de suelos es la aplicacin de las leyes de la fsica y ciencias naturales a las fuerzas que ejerce la Tierra. Fue fundada por Karl Von Terzaghi en 1925.

Para determinar los datos es necesario seguir una serie de procesos con parmetros estandarizados que nos permita conocer las caractersticas de los suelos, de tal manera que los ingenieros civiles tengan conocimiento de ellas.

Para ello existe la Norma Tcnica Peruana donde se compilan experiencias a fin de obtener un sistema normalizado y estandarizado. Ello nos permitir la toma de datos y muestras en campo y su posterior anlisis en los laboratorios con procedimientos y ensayos usando los equipos necesarios para ello.

En el laboratorio se realiz tres tipos de ensayos:1. Contenido de humedad

Norma ASTM D-2216 / NTP 339.1272. Peso volumtrico

NTP 339.1393. Gravedad especifica de solidosNTP 339.139II.- OBJETIVOContar con los conocimientos necesarios para determinar el contenido de humedad, peso volumtrico y gravedad especifica de cualquier material obtenido en campo con el uso de los equipos necesarios en un laboratorio de suelos.

Para ello se tiene muestras extradas de la excavacin de una calicata, a la cual se realizara ensayos de laboratorio para obtener sus principales caractersticas fsicas y obtener las recomendaciones necesarias para la cimentacin de las estructuras.

III.- ENSAYOS REALIZADOS3.1. Contenido de humedadMediante este ensayo se determina el contenido de humedad almacenada en una muestra de suelo, expresada como un porcentaje del peso del agua almacenada en una muestra de suelo extrada en campo, con las debidas medidas de seguridad, de tal manera que la muestra se conserve integra e inalterada.Para ello usaremos los siguientes aparatos, equipos y materiales:

Primero se realiza el pesado de la tara vaca y luego el pesado de la tara con el peso del suelo hmedo. En el caso de los suelos finos la muestra representativa deber tener un peso entre 100 y 200 gramos.

Luego la tara con la muestra de suelo hmedo es llevada a un horno a una temperatura promedio de 110 C, el cual se ira verificando despus de 24 horas si existe variacin en el peso de la tara con la muestra hasta obtener un peso constante en la muestra, lo cual nos indicara que dicha muestra esta seca sin prdida de humedad.Muestra inalterada extrada de una calicata sellada con plstico.

Tara con muestra de humedad con suelo hmedo tomada de la muestra inalterada y lista para ser llevada al horno

El otro mtodo es SPEEDY y se usa para acortar tiempos o tomar muestras de contenido de humedad de un suelo in situ, por el cual con una muestra de 10 gramos es deposita dentro del equipo Speedy, mezclando el contenido con una cuchara calibrada de carburo, conjuntamente con dos billas de acero. Estas tienen la funcin de tritura la muestra de manera que se obtenga una mezcla homognea del carburo con la muestra representativa, agitndose con fuerza.

Finalmente se observara un resultado que arroja el Speedy la cual se multiplicara por 2 ya que la muestra utilizada era de 10 gramos. Si la muestra usada hubiera sido de 20 gramos ya no es necesario multiplicar el resultado final por 2.

Se observa el equipo Speedy con la balanza, las bolitas de acero, la lata de reactivo (carburo) y la cucharita estandariza para echar el carburo dentro del Speedy y la muestra de suelo hmedo.Pesaje de la muestra de suelo hmedo que ser depositado dentro del equipo Speedy

Resultado final arroja en el equipo Speedy que como dijimos ser multiplicado por 2 debido a que la muestra peso 10 gramos.

La muestra que se retira del Speedy se observ que sale seco y desagregado.

MUESTRA 01: SUELOS (ML)

ITEMDESCRIPCIONPESOUND

APESO TARA N2336.50gramos

BPESO TARA + SUELO HUMEDO83.40gramos

CPESO TARA + SUELO SECO74.30gramos

Peso del agua= 83.40 - 74.30 = 9.10Suelo Hmedo= 83.40 - 36.50 = 46.90 g.

Suelo Seco

=74.30 - 36.50 = 37.80 g.

W%

= 46.90 - 37.80 x 100 = 24.07%

37.80MUESTRA 02: SUELOS (ML)

ITEMDESCRIPCIONPESOUND

APESO TARA N3736.20gramos

BPESO TARA + SUELO HUMEDO70.20gramos

CPESO TARA + SUELO SECO64.20gramos

Peso del agua= 70.20 - 64.20 = 6.00 g.

Suelo Hmedo= 70.20 - 36.20 = 34.00 g.

Suelo Seco

= 64.20 36.20 = 28.00 g.

W%

= 34.00 28.00 x 100 = 21.40 %

28.003.2. Peso Unitario y Volumtrico de los suelos

Para este ensayo es necesario tener una muestra inalterada del suelo a estudiar. Mediante este ensayo se determina la relacin del peso de la masa de los suelos entre su volumen de masa. Para ello se debe tomar en cuenta el diagrama de tres fases del suelo.

Para ello usaremos los siguientes aparatos, equipos y materiales:

Se toma una muestra representativa inalterada del suelo fino (ML) dndole una forma esfrica. Dicha muestra se pasa a la balanza electrnica la cual arrojo un peso de 99.4 g.

Luego en una olla se coloca la parafina solida hasta derretirla. En dicho recipiente se va sumergiendo la muestra esfrica hasta lograr impermeabilizarla, luego de lo cual se procede a pesar nuevamente obteniendo como resultado 104.60 g. Por diferencia el peso de la parafina seria de 5.20 g.Luego se llena un balde con agua y con ayuda de la canastilla de la balanza para pesar desde la parte inferior de esta se obtiene el peso sumergido. Entonces se procede a sumergir la muestra con parafina en la canastilla sumergida en el agua obteniendo como resultado una lectura final de 43.4g.

Como dato la densidad de la parafina nos lo fue dada en el laboratorio el cual es 0.87 g/cm3. El volumen de la parafina se obtiene de la divisin del peso de la parafina entre la densidad de la misma. 5.20/0.87 = 5.97 cm3.Luego obtenemos el volumen desplazado que viene a ser el peso de la muestra ms parafina (104.6 g) menos el peso sumergido de este (43.4 g) el cual nos da 61.2 g (que dividido entre la densidad del agua = 1 nos da en cm3) a este le restamos el volumen de la parafina (5.97 cm3) y obtenemos finalmente el volumen de la muestra que da 55.23 cm3 El peso volumtrico final se obtiene de dividir el peso hmedo de la muestra entre el volumen de la muestra 99.4/55.23 = 1.80 g/cm3.Peso de la muestra al aire99.4g

Peso de la muestra al aire ms la parafina104.6g

Peso de la parafina5.2g

Densidad de la parafina0.87g/cm3

Volumen de la parafina5.97cm3

Peso sumergido de la muestra al aire ms la parafina43.4g

Volumen desplazado (104.6 43.4)61.20cm3

Volumen de la muestra de suelo55.23cm3

Peso volumtrico hmedo de la muestra1.80g/cm3

3.3. Gravedad EspecificaMediante este ensayo se determina la relacin entre la masa de un volumen de solidos a una temperatura especfica y la masa del mismo de agua destilada y libre de aire a la misma temperatura.

Para ello usaremos los siguientes aparatos, equipos y materiales:

Se usa una fiola de 500 ml. a la cual previamente se le realizo un pesado (177.20 g). Se saca una muestra representativa entre 100 y 150 gramos que pase tamiz N 8 (125.90 g) la cual es deposita en el interior de la fiola con el uso de un embudo. El peso total de ambos es 303.1 g

Luego se procede a saturar la muestra con agua destilada a 25.5 oC hasta llegar a la marca de los 500 ml. y se agita de tal manera que se elimine el aire de la muestra, dejndola reposar por un periodo de 24 horas.

Transcurrido el tiempo que garantiza la saturacin del material se procede a tomar el peso de esta que comprende el peso de la fiona ms el peso del material, ms el peso del agua destilada. Este nos da 748.0 gMuestra de suelo

125.90 g

Peso de la fiola

177.20 g

Peso total

303.10 g

Volumen de la fiola

500 cm3

Peso fiola+agua+suelo

748.00 g

Peso= Volumen del agua

444.9 g (748.0-177.2-125.9)

Temperatura

25.6 C

Volumen de la muestra

55.10 cm3 (500-444.90)

Peso especfico de los slidos125.9/55.1 = 2.285 gr/cm3Gravedad Especifica

2.285/0.99692 = 2.292 IV.- COMENTARIOS Y CONCLUSIONES La muestra a usarse debe conservarse en las mejores condiciones durante su manipulacin en obra como en su traslado a fin de evitar datos errneos en las pruebas realizadas en el laboratorio.

Se deben obtener muestras representativas para su manipulacin en obra segn el tipo de ensayo a realizar como tambin segn el tipo de suelo.

El tener una correcta manipulacin en campo y laboratorio nos permitir obtener datos exactos sobre la clasificacin y calidad de los suelos y realizar los clculos para las cimentaciones de las estructuras a ejecutar.

La muestra sumergida en parafina para la obtencin del peso volumtrico debe ser sumergido de tal forma que impermeabilice la muestra para que esta no resulte alterada cuando se le sumerja en agua (lo recomendable es 3 capas de parafina). El mtodo Speedy es una de las maneras ms prcticas de obtener resultados inmediatos en obra para obtener el contenido de humedad de los suelos debido a su tamao, rapidez y exactitud en los resultados.

Se debe seguir los procedimientos estandarizados para las pruebas de laboratorio a fin de evitar errores por manipulacin o alteracin de las muestras.

V.- REFERENCIAS Manual de laboratorio de mecnica de suelos. Ing. Jony Charly Gutierrez Abanto. Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas. 2013

Guia del UPC BLACKBOARD 2014 02

http://www.slideshare.net/UCGcertificacionvial/gravedad-especfica-y-absorcin-de-agregado-grueso