1.-Informe de Suelos

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Geotecnia

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DEDICATORIA

Con mucho cariño a mis compañeros de la

Carrera de Ingeniería Civil quienes con

exigencia y esmero vienen formándose como

profesionales para resolver diferentes

problemas y necesidades de nuestra

comunidad.

I. INTRODUCCIÓN

El 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. El estudio de suelos nos permitirá

adoptar la mejor solución en la fundación de todo tipo de edificio. Cuando

hablamos de mejor solución, nos referimos tanto al aspecto económico como

al aspecto técnico (como consecuencia de que el suelo es muy variable, aun

dentro de zonas pequeñas puede haber siempre distintas soluciones que habría

que evaluar en cada caso).

El presente estudio se basó en primer lugar en la realización del perfil

estratigráfico, describiendo cada uno de los estratos con las características que

presente como: color, humedad, tamaño máximo de las piedras, etc.

Posteriormente se realizaron los ensayos propios de laboratorio tales

como: peso volumétrico, análisis granulométrico, contenido de humedad,

límites de consistencia tanto el líquido como el plástico), y la pesos específicos

de sólidos; los cuales serán detallados a continuación.

Los Alumnos

II. MARCO TEÓRICO

En la investigación de campo se realizó de acuerdo a lo indicado, respetando las

cantidades, valores mínimos y limitaciones que se indican en esta Norma NTP

339.162:2001.

Realizamos nuestra calicata para hacer los estudios respectivos:

1. CALICATA:

Son excavaciones de profundidad pequeña a media, realizadas

normalmente con pala retroexcavadora. Las calicatas permiten la

inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el

método de exploración que normalmente entrega la información más

confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el único medio de

exploración que puede entregar información confiable, y es un medio

muy efectivo para exploración y muestreo de suelos de fundación y

materiales de construcción a un costo relativamente bajo.

2. EXPLORACION

2.1 Objetivos:

Conocer los tipos de suelos a través del procedimiento visual

manual (ASTM D2488 – 75 ) y así poder realizar los ensayos

correspondiente a cada tipo de suelo y no hacer los ensayos en

cada calicata.

Obtener muestras de suelo a diferentes profundidades para

ensayos de humedad.

Obtener 50 kg de muestra representativa del suelo de cada estrato

para otros ensayos.

CALICATA: con profundidad de 2.50 m.

2.2 Normas aplicables:

2.3 Materiales:

Wincha.

Pico.

Lampa.

Balde.

Soga.

Escalera.

2.4 Procedimiento:

a) Previamente seleccionado el lugar de exploración (también se

puede determinar la cantidad de calicatas a excavar según la

norma E050 del RNE), usando un pico se despejó y limpió el

área donde se excavara la calicata. Con las herramientas se

prosiguió a excavar la calicata de 1 m2 y de2.50 m de

profundidad.

Se optó por el método de exploración de pozo a cielo

abierto (calicata), ya que es un método sencillo que no

requiere de equipo especial de exploración y que además

PERFIL ESTATIGRAFICO ASTM D 2488 (NTP 339.150)

MUESTREO ASTM D 4220 (NTP 339.151)

brinda un amplio y representativo perfil del suelo. Para el

estudio se cavó una sola calicata, debido a que el estudio es

demostrativo para los ensayos del curso de mecánica de

suelos I.

b) Luego de excavada la calicata se procedió a hacer el registro de

excavación, indicando las características resueltas por inspección

organoléptica del suelo encontrado.

c) Se tomaron muestras donde se producían cambios visuales en el estrato

del suelo (se considera estrato a partir de 30cm). Se colocaron las

muestras en costales y se cerraron inmediatamente de forma que se

minimice la pérdida de humedad y estos fueron llevados al laboratorio

de Mecanica de Suelos en la UCCI para posteriormente hacer los

ensayos.

3. PERFIL ESTRATIGRÁFICO:

Un perfil estratigráfico es una especie de radiografía del terreno

sondeado, y lo conformas de acuerdo a los estratos que identificaste en

los sondeos que hayas realizado en el terreno. Es un método para la

clasificación de suelos con propósitos de ingeniería, esta es de acuerdo a

la NTP 339.134:1999.

En el perfil se incluye de

manera gráfica el

contenido de humedad

natural y los límites de

Atterberg.

1º ESTRATO

2º ESTRATO

GRASS

GENERALIDADES

PROYECTO: Estudio de los tipos de suelos

LOCALIZACION: Calle Santa Felicita - Urbanización San Carlos

REFERENCIA: Altura del SEDAM - HUANCAYO

FECHA: 14/03/2012

PROFUNDIDAD: 2.50 m

4. CONTENIDO DE HUMEDAD:

DEFINICIÓN:

El contenido de humedad de un suelo se define como la

relación del cociente del peso de las partículas sólidas y el

peso del agua que guarda, esto se expresa en términos de

porcentaje.

IMPORTANCIA:

La importancia del contenido de humedad que presenta

un suelo presenta junto a la cantidad de aire, una de las

características más importantes para explicar el

comportamiento de este (especialmente aquellos de

textura más fina), como por ejemplo cambios de

volumen, cohesión, estabilidad mecánica.

Esta propiedad física del suelo es de gran utilidad en la

construcción civil y se obtiene de una manera sencilla,

pues el comportamiento y la resistencia de los suelos en

la construcción están regidos, por la cantidad de agua que

contienen.

El contenido de humedad también puede influenciar la

disponibilidad de oxígeno en suelo debido a que O2 es

poco soluble en agua.

El contenido de humedad de un material se usa para

calcular las relaciones de fase de aire, agua, y sólidos en

un volumen dado de material.

NORMA:

En los suelos cohesivos, la consistencia de un tipo dado

de suelo depende de si contenido de humedad

(contenido de agua). El contenido de humedad está

determinado de acuerdo con la norma ASTM D2216.

Esta norma describe el procedimiento para determinar el

laboratorio el contenido de humedad de muestras de

suelos.

FÓRMULA:

MATERIALES:

1. Horno a una temperatura 110 5 °C por 24 horas.

2. Recipiente.

3. Balanza de 0.1 gr.

4. Cucharón

5. Tara

PROCEDIMIENTO:

1. Seleccionar muestras representativas de suelo por cuarteo.

2. Colocar el suelo húmedo en una bandeja. Determinar el peso

de la bandeja y material húmedo usando una balanza.

3. Colocar la bandeja con material húmedo en el horno.

Mantener el secado en horno a 110 5 °C por 24 horas.

4. Se dejará enfriar el material y el contenedor a temperatura

ambiente. Determinar el peso de la muestra seca al horno más

el contenedor.

5. DENSIDAD NATURAL:

DEFINICIÓN:

Densidad húmeda viene siendo la relación que existe entre el

peso de un material y su volumen.

El peso volumétrico en estado natural del suelo o peso

específico de la masa del suelo, es la relación entre el peso del

mismo y el volumen que ocupa.

Se define como el peso por unidad de volumen o peso

volumétrico.

IMPORTANCIA:

Es una de las propiedades físicas más importantes de un

suelo. Por ejemplo, deberá conocerse para poder calcular la

presión de tierra o la producida por sobrecargas.

NORMA:

El peso volumétrico está determinado por norma ININTEC

339.139.

FÓRMULA:

Donde:

Wm: masa del suelo

Vm: volumen total de la muestra de los suelos.

PESO DEL MATERIAL

Ubicar el lado donde se ubique un suelo más denso.

Colocar la plancha de 12 pulg. De diámetro.

Extraer todo el suelo con una profundidad de 12 pulg.

En laboratorio, pesar toda la muestra.

Suelo totalmente excavado con la profundidad indicada.

Densidad seca viene siendo la relación que existe entre la

densidad húmeda por 100 y contenido de humedad por más

100.

( )

6. GRAVEDAD DE SÓLIDOS:

6.3. DEFINICIÓN:

Es la relación de la masa de una unidad de volumen de un material a

una temperatura determinada a la masa del mismo volumen de agua

destilada libre de gas a la misma temperatura. El peso específico estará

relacionado con la gravedad.

6.4. NORMA:

Esta norma describe y regula el método para la determinación de la

gravedad específica de los suelos que pasan el tamiz de 4.75 mm (# 4).

Cuando el suelo contenga partículas mayores de 4.75 mm se seguirá el

método de ensayo ASTM C127 para el material retenido sobre dicho

tamiz, y este método será utilizado para el material con diámetros

menores que 4.75 mm.

6.5. DESCRIPCIÓN:

La gravedad específica de un suelo se toma como el valor promedio para

granos del suelo. Si en desarrollo de una discusión no se aclara

adecuadamente a que gravedad específica se refieren algunos valores

numéricos dados, la magnitud de dichos valores puede indicar el uso

correcto, pues la gravedad específica de los suelos es siempre bastante

mayor a la gravedad específica volumétrica determinada incluyendo los

vacíos de los suelos en el cálculo.

6.6. PROCEDIMIENTO:

Secamos el material en el horno a 110 5 °C aproximadamente de 16

a 24 horas.

Luego por el tamiz 4.75 mm (# 4), cernimos el suelo seco hasta obtener

un peso que varía de 100 a 1150 gr.

Posteriormente se pesa la fiola, añadimos el suelo y lo pesamos los dos

juntos.

Después, se agrega agua destilada hasta un poco antes de 500 cc, se

agita por tiempo límite y se pesa.

Posteriormente se calienta en baño maría la fiola mas el suelo por 15

minutos en ebullición.

Cuando este frio o tibio incrementar agua destilada hasta los 500 cc.

Finalmente pesar la fiola más el agua destilada.

6.7. USOS:

La gravedad específica de un suelo se utiliza en el cálculo de las

relaciones de fase de los suelos, en los cálculos de los ensayos de

granulometría por sedimentación, compresibilidad y potencial de

expansión.

El valor de la gravedad específica es necesario para calcular la relación

de vacíos de un suelo, se utiliza también en el análisis del hidrómetra y

es útil para predecir el peso unitario del suelo. Ocasionalmente el valor

de la gravedad específica puede utilizarse en la clasificación de los

minerales del suelo, algunos minerales de hierro tienen un valor de

gravedad específica mayor que los provenientes de sílice.

6.8. FORMULA:

III. CALCULOS Y RESULTADOS

1. CONTENIDO DE HUMEDAD:

MUESTRA DEL AGUJERO

Peso de la bandeja 0.573 0.573

Peso de la muestra húmedo + tara 5.288 5.288

Peso de la muestra seca +tara 5.085 5.085

Peso del suelo húmedo 5.288-0.573= 4.715

Peso del suelo seco 5.085-0.573= 4.512

Contenido de humedad (

) 4.5%

MUESTRA DEL 1er. ESTRATO

Peso de la bandeja 0.569 0.569

Peso de la muestra húmedo + tara 7.162 7.162

Peso de la muestra seca +tara 6.821 6.821

Peso del suelo húmedo 7.162-0.569= 6.593

Peso del suelo seco 6.821-0.569= 6.252

Contenido de humedad (

) 5.45%

MUESTRA DEL 2do. ESTRATO

Peso de la bandeja 0.498 0.498

Peso de la muestra húmedo + tara 7.744 7.744

Peso de la muestra seca +tara 7.341 7.341

Peso del suelo húmedo 7.744-0.498= 7.246

Peso del suelo seco 7.341-0.498= 6.843

Contenido de humedad (

) 5.89%

2. DENSIDAD NATURAL:

MUESTRA DEL AGUJERO

Peso de la masa 36.761 36.761

Volumen del agujero 5.288 5.288

Densidad Húmeda (

) 2.2

Densidad Húmeda 2.2 2.2

W (%) 4.5 4.5

Densidad Seca (

) 2.19

3. GRAVEDAD DE SÓLIDOS:

MUESTRA DEL AGUJERO

MUESTRA DEL PRIMER ESTRATO

PESO DEL FIOLA VOL. + PESO SUELO SECO (gr) 297

PESO DE LA FIOLA (gr) 168

PESO DEL SUELO SECO (gr) 130

PESO DE LA FIOLA + P. AGUA (gr) 668

PESO DE LA FIOLA + P. SUELO SECO + P. AGUA (gr) 418

PESO DE LA FIOLA + P. SUELO SECO + P. AGUA (gr) (Hasta los 500cc) 739

PESO DEL FIOLA VOL. + PESO SUELO SECO (gr) 298

PESO DE LA FIOLA (gr) 168

PESO DEL SUELO SECO (gr) 130

PESO DE LA FIOLA + P. AGUA (gr) 668

PESO DE LA FIOLA + P. SUELO SECO + P. AGUA (gr) 387

PESO DE LA FIOLA + P. SUELO SECO + P. AGUA (gr) (Hasta los 500cc) 741

MUESTRA DEL SEGUNDO ESTRATO

PESO DEL FIOLA VOL. + PESO SUELO SECO (gr) 298

PESO DE LA FIOLA (gr) 168

PESO DEL SUELO SECO (gr) 130

PESO DE LA FIOLA + P. AGUA (gr) 668

PESO DE LA FIOLA + P. SUELO SECO + P. AGUA (gr) 401

PESO DE LA FIOLA + P. SUELO SECO + P. AGUA (gr) (Hasta los 500cc) 740

IV. CONLUSIONES

Habiendo terminado con todos los ensayos correspondientes del

suelo, los que han sido sometidos en el cual nuestro objetivo es

comprobar la eficacia dela muestra.

También decimos que todos los conocimientos adquiridos en el

desarrollo del trabajo con la muestra del suelo nos dieron la capacidad

de identificar los suelos en campo, los cuales serán corroborados con los

ensayos.

Se encontró un suelo estable frente a las cargas estáticas y

dinámicas.

No es necesario mejora el terreno ya que tenemos un suelo

granular con alta cohesión debido a que tiene cal (caliche ; la única

dificultad es que se encontró bolonería de (5 hasta 10)

La gravedad específica o gravedad de sólidos es la relación de la

masa de una unidad de volumen de un material a una temperatura

determinada a la masa del mismo volumen de agua destilada libre de

gas a la misma temperatura, el ensayo realizado nos da como resultado

V. RECOMENDACIONES

Es un suelo bueno para poder construir debido a que los

asentamientos están dentro de los rangos permisibles.

VI. ANEXOS