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INFORME N° 006 TALLER 11-2015-UPLA

A : Ing. PORRAS OLARTE, Rando

Catedrático del U. E. C. Determinación de la capacidad portante

DE : GRUPO DE TRABAJO DE PRÁCTICA

- CCORA BORJA, Thalía- ESTRADA AYRE, Antony- FLORES GUTIERREZ, Dany- JUSTANO RAMOS, Luz- SOLANO AQUISE, Dany- YAVARINO FLORES, Raymond Samuel

ASUNTO: Informe ensayos realizados de la muestra –cantera de Pilcomayo. FECHA : Huancayo, 20 de octubre del 2015

Nos es grato dirigirnos a Ud. para saludarlo cordialmente e informarle sobre la práctica realizada del tema ensayos realizados de la muestra –cantera de Pilcomayo - el día 13 de setiembre del presente año. En el presente informe se detallara lo siguiente:

Generalidades Ensayos en laboratorio

o Granulometría

o Ensayo de límite liquido.

o Ensayo de límite plástico.

o Ensayo de contenido de humedad.

o Ensayo de gravedad específica y absorción.

o Ensayo proctor modificado.

o Conclusiones Recomendaciones Anexos

Es cuanto podemos informar a su persona en honor a la verdad para su conocimiento y demás casos que crea conveniente.

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1. GENERALIDADES

1.1 CANTERAEs el lugar de donde se extrae piedra u otras materias primas de construcción, es el conjunto de labores que se llevan a cabo con la finalidad de explotar el material útil.En este caso hablamos de recuperar las rocas duras para clasificarlas y transformarlas en arena, ripio, molones, material de base y sub base, etc.

1.2 PROCESO DE EXTRACCION DE LA CANTERA

Aprovechando de la pendiente, el depósito de material pétreo, se divide en capas horizontales, con la finalidad de explotar varias capas (Bancos) simultáneamente. De esta manera, la cantera va adquiriendo la forma escalonada.

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1.3 ELEMENTOS DE UNA CANTERA

ALTURA DE LA CANTERA(h):Es la distancia vertical comprendida entre la superficie de cobertura y el fondo de la misma.ANGULO DE EXTINCION DE LA CANTERA (B):Angulo formado por la linea de borde de extincion respecto al plano horizontal ,toma en cuenta la profundidad maxima de la cantera .BORDE EXPLOTADO(α1):Angulo de pendiente del terreno que queda despues del arranque del material,debe mantenerse la armonia con la naturaleza.

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1.4. UBICACIÓN

DEPARTAMENTO: Junín. PROVINCIA: Huancayo.DISTRITO: Pilcomayo.LUGAR: Puente la breña- Pilcomayo.

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1.5. EXPLOTACION DE CANTERA

1.5.1 DELIMITACION Y RECONOCIMIENTO DE LA ZONA DE EXPLOTACION

a) reconocimiento del terreno

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b) ubicación del lugar donde se efectuara los estudios de de la muestra.

c) con apoyo de la wincha reconocimos los estratos que se encuentras en el lugar de exploración

d) extraemos la muestra, para hacer su respectivo análisis.

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1.6 CARACTERISTICAS DE ACCESO

En la cantera (Pilcomayo-rio Mantaro) tiene un sistema de acceso muy beneficioso para el tránsito peatonal y vehicular es así que hemos identificado lo siguiente:

1.6.1 Costos de transporte y flujo vehicular: El tránsito vehicular (también llamado tráfico vehicular, o simplemente tráfico) es el fenómeno causado por el flujo de vehículos en una vía, calle o autopista. Antes de cualquier diseño geométrico de una vía se deben conocer las características del tránsito que va a ocupar esa carretera o calle.

Formula general: q=vk

El análisis del flujo vehicular describe la forma como circulan los vehículos en cualquier tipo de vialidad, lo cual permite determinar el Nivel de eficiencia de la operación, es así que los accesos que tiene la cantera es de flujo directo y los costos de transporte serán mínimos ya que se encuentra cerca a una via de acceso con gran cantidad de vehículos.

1.6.2 costos de construcción: los costos que generara en la construcción o ejecución de una obra serán módicos puesto que en el presupuesto de la obra se considerara un costo mínimo de transporte, ya que esta cantera tiene una buena accesibilidad y trasporte del material.

1.7 METODOS DE EXPLOTACION

1.7.1 remoción de tierras: La extracción del material de la cantera de Pilcomayo se efectúa con equipos mecánicos como:

Pala cargadora frontal. Estos equipos se utilizan para remover material relativamente suelta y cargarla en vehículos de transporte, como camiones o volquetes. Son generalmente articuladas para permitir maniobras en un espacio reducido.Pala excavadora. Existen varios tipos: por su forma de locomoción pueden clasificarse en excavadoras sobre orugas, o sobre neumáticosVolquetes. Es un vehículo para transportar tierra u otros materiales consta de un carruaje con un cajón que se vuelca para depositar la carga de materiales.

1.7.2 procesos de clasificación

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Carguío directo. En la cantera de Pilcomayo la pala hidráulica es el componente del carguío directo ya que transporta el material del lugar de extracción hacia los sitios donde se separa el material.

Zarandas estáticas.  una especie de instrumento cuadrangular, compuesto de una red hecha de lías delgados. Esta zaranda sirve para zarandear y clasificar el material extraído de la cantera

1.8. METODOS DE CARGUIO

L a operación de carga se define como la introducción de material en un determinado recinto o área de confinamiento, generalmente para su transporte o utilización dentro del proceso productivo. el material previamente extraído será recogido por un equipo móvil para ser vertido o depositado .

Es así que en la cantera de Pilcomayo los equipos de carguío fueron:

Las palas cargadoras y excavadoras, en el caso de rocas suaves el arranque se realiza de manera directa, para lo cual se utilizo estas maquinarias que disgregan el material para ser cargados a los volquetes.

Riesgos asociados a este metodo de carguio:

caida o vuelco de la maquina.Caida al mismo nivel. Caida a distinto nivel.Colision entre maquinas.Caidas del material al ser transportados.Golpes atrapamiento y aplastamiento.Atropellos.Accidentes causados por visibilidad limitada o deslumbramiento.Exposicion a temperaturas extremas,polvo.ruido y vibraciones.Posturas estaticas.

Medida preventiva:

Tener una instrucción técnica de seguridad para la realización de los trabajos de carga y transporte en cantera.

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1.9 TRANSPORTE

Se define el transporte del material como acarreo del mismo desde los frentes del banco o material apilado hasta la tolva de alimentación.

Es así que en la cantera de Pilcomayo se vio un transporte interno, el material heterogéneo dispuesto en la plataforma de trabajo ,con ayuda de la maquinaria ,es alimentado a los camiones y volquetes ,las cuales llevan hasta las zarandas, que se encuentra dentro del área de la concesión, para su respectiva clasificación.

2. ENSAYOS EN LABORATORIO.2.1 GRANULOMETRIA Y CLASIFICACION

La cantera tiene como coordenadas UTM 473777.00 m E, 8667996.00 m S y 3210.00 m.s.n.m.

Luego de ubicar la cantera procedemos a extraer el material utilizando las herramientas de trabajo (Palana, Pico).

El material extraído debe de estar limpio, sin raíces, para luego ser llevado a laboratorio de suelos de la Universidad Peruana Los Andes.

2.1.1 PROCEDIMIENTOEn laboratorio “análisis granulométrico por lavado”

Primero se pesó la tara a utilizar para la muestra. Luego agregamos la muestra de manera vertical y en caída libre en la

tara para ser pesado y luego llevarlo al horno, por 24 horas. Se retira la muestra del horno y se deja enfriar al aire libre, luego

pesamos la muestra para determinar el contenido de humedad del material

Procedemos a lavar la muestra, para estos procesos se necesita la malla N° 200.

Una vez lavado la muestra por la malla N° 200, el material retenido debe secarse en el horno por 24 horas. Sin embargo, para ahorrar tiempo lo secamos en la cocina.

Después de lavar el material y secarlo, se determinó porcentaje de finos. Granulometría.

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El material se coloca en la parte superior de la serie de tamices, luego se seduce, en este proceso se debe de tener cuidado en no perder el material.

Luego del tamizado se procede a pesar el material retenido en cada malla y se anotan los datos en la tabla de continuación.

2.1.2 CALCULOSHallamos:

%Retenido=Peso material retenido en tamizPeso totalde lamuestra

∗100

%Pasa=1−% Retenido

De acuerdo a la granulometría realizada se pudo llegar a los siguientes rendimientos por 1 metro cúbico:

MATERIAL VOLUMEN OBTENIDO

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1"< o <2" 0.02

3/4"< o <1" 0.08

1/2"< o <3/4" 0.11

3/8"< o <1/2" 0.06

N°4< o <3/8" 0.15

N°20< o <N°4 0.34

N°100< o <N°20 0.17

N°200< o <N°100 0.01

o <N°200 0.06

  1.00

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2.2.2 ANALISIS DEL PERFIL ESTRATIGRAFICO.

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2.2 CONTENIDO DE HUMEDAD:2.2.1 PROCEDIMIENTO:

Identificar y pesar la tara con el cual se trabajara y registrara los datos.Tomar una muestra representativa del suelo a evaluar , y colocar en la tara.Obtener el peso húmedo de la muestra mas la tara.Llevar la muestra al horno hasta obtener un peso constante, la temperatura del horno se mantendrá (110°c +- 5°) y el tiempo de la muestra será de 24 horas.Retirar del horno, enfriar y procedemos a pesarlo.

2.2.2 FORMULA:

2.2.3 CALCULOS Y RESULTADOS:

MUESTRA 1 2 3 41 Numero de taras g 48 75 90 612 Peso de la tara g 12 10 9 93 Peso de la tara

+Muestra húmeda.g 70 53 66 60

4 Peso de la tara +Muestra seca.

g 69 52 65 59

5 Peso del agua. g 1 1 1 1

6 Peso de la muestra seca.

g 57 42 56 50

7 Contenido de humedad.

g 1.75 2.38 1.79 2

8 Humedad promedio. g 1.77

2.3 DETERMINACION DE LÍMITE LÍQUIDO

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2.3.1 PROCEDIMIENTO:

Secar al aire libre un aproximado de 2kg del material seleccionado para nuestro ensayo.Pulverizar el material en una bandeja con ayuda de un martillo de goma (destruir grumos y terrones presentes.Tamizar el material por la malla n°40 (0.425 mm), trabajar con 200 g del material que pasa la malla.Antes de la utilización de la copa de Casagrande, debemos asegurarnos que la altura de la copa se encuentre bien de 1cm.Colocar con una capsula de porcelana 150 gr aproximadamente del material tamizado y agregar pequeñas cantidades de agua ( 15 a 20 ml),con la espátula mezclar hasta formar una pasta homogénea, la consistencia de la pasta debe ser pegajosa añadir agua hasta que la consistencia resultante permita un numero de golpes para la falla en el rango de 30 a 40.Colocamos la muestra con la espátula en la copa de Casagrande hasta la tercera parte de la copa, emparejar y alisar la superficie de la pasta de suelo cuidadosamente con la espátula.

2.3.2 CALCULOS Y RESULTADO:

DETERMINACION DEL LIMITE LIQUIDO(L.L)Muestra 87 56 93 49N°de golpes 16 22 27 32Peso del recipiente

9 12 9 10

Peso del recipiente + muestra húmeda

38 45 38 43

Peso del recipiente + muestra seca.

32 38 32 36

Peso del agua. 1 1 1 1Peso del suelo seco.

23 26 23 26

Contenido de humedad (%)

26 27 26 27

limite liquido 24

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2.4 ENSAYO DE LIMITE PLASTICO: (no determinada)2.5 ENSAYO DE GRAVEDAD ESPECÍFICA Y ABSORCION:

2.5.1 AGREGADO FINO:

Homogeneizar la muestra que paso el tamiz n°4, seleccionar un kg aproximadamente, secar en el horno, luego se enfría al aire, luego saturar la muestra completamente en agua y dejar sumergida durante 24 horas .Decantar la muestra, evitando la perdida de finos, extender la muestra sobre una bandeja, secando la superficie de las partículas, hasta que las partículas puedan fluir libremente.Fijado este punto se sujeta el molde cónico, con el diámetro mayor apoyado sobre una superficie plana no absorbente, echar en su interior la muestra, apisonando con la varilla 25 golpes, luego se levanta el molde. Si la superficie de las partículas conserva exceso de humedad el cono del agregado mantendrá su forma original, por lo que se continuara secando el

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24%

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material ,realizar la prueba del cono hasta que se produzca un primer desmoronamiento superficial indicativo que ha alcanzado la condición de superficie saturado superficialmente seca.Se introduce en la fiola, previamente tarado ,500 g de material fino, añadir agua hasta la marca de aforo ,agitar para eliminar el aire atrapado .pesar.Sacar el material fino de la fiola y secarlo en el horno, hasta peso constante luego enfriarlo y pesarlo.Determinar el peso de la fiola hasta la marca de aforo.CALCULOS:

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1.76

4.74

3.16

AGREGADO FINON° DESCRIPCION PESOS(g)A Peso al aire de la muestra seca. 389B Peso de la fiola + agua hasta la marca

de aforo.660

C peso de la fiola + muestra fina + agua hasta la marca de aforo

967

S Peso de la muestra saturada con superficie seca.

528

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2.5.2 AGREGADO GRUESO:

Se mezcla y cuarte el material, tamizar por el tamiz n°4, usar el retenido sumergido el material durante 24 horas.Se escurre la muestra y se seca con una franela superficialmente seca.Se determina el peso en el estado de saturada con superficie seca (sss) pesar 21/2 a 3 kg del material grueso.Se obtiene el peso de la canastilla en el aire.Luego el peso de laa canastilla + la muestra superficialmente seca.Luego el peso de la canastilla en el agua .La muestra se coloca en la bandeja y se pone a secar en el horno.Se obtiene el peso seco de la muestra.CALCULOS:

AGREGADO GRUESO

N° DESCRIPCION PESO (g)

A Peso en el aire de la muestra seca + tara. 3000

B Peso de la muestra saturada superficialmente seca + tara.

3008

C D-E 1799

D Peso de la canastilla sumergido en el agua + muestra saturada.

2459

E Peso de la canastilla sumergido en el agua. 660

F Peso de la tara. 0

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2.6 ENSAYO PROCTOR MODIFICADO

Secar el material si estuviese húmedo, puede ser al aire libre o al horno.Disgregar los terrones de material fino pasando el rodillo sobre una superficie plana.Tamizar a través de las mallas ¾”,3/8” y n°4 para determinar el método de prueba, de acuerdo a la granulometría y a los resultados que se obtuvieron se utilizo el “método c” ,este método nos indica cuando mas del 20% en peso del material se retiene en el tamiz 3/8” y menos del 30% en peso es retenido en el tamiz ¾” Preparamos 4 muestras de 3 kg.Agregar agua por peso de la muestra en un 2%,4%,6% y 8% por peso de la muestra .Colocar la primera capa en el molde y aplicarle 25 o 56 golpes según sea el método de ensayo.

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Los golpes deben ser aplicados en todo el área, girando el pisón adecuadamente, cada golpe debe ser aplicado en caída libre, soltar el pisón en el tope, hasta completar 3 capas.La última capa debe quedar en el collarín de tal manera que luego que pueda enrasarse el molde con una regla metálica quitando previamente el collarín.Retirar la base y registrar el peso del suelo mas el molde.Luego de pesado extraer el suelo y tomar una muestra para el contenido de humedad, como mínimo 500 gr, para material granular tomar de la parte central del molde.Llevar la muestra al horno para determinar el contenido de humedad.Repetir el procedimiento para un mínimo de 4 puntos.Compactados a diferentes contenidos de humedad, dos de los cuales quedan en lado seco de la curva y los otros dos en lado húmedo.VOLUMEN DL MOLDE 2124 CM3.

2.6.1 CALCULOS:

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3. CONCLUSIONES

En la cantera de Pilcomayo es un lugar accesible que se puede extraer materia adecuado para las construcciones.

Los materiales que se extrae tienen partículas como vidrios, metales que perjudicarían en la resistencia en una construcción.

De esta cantera se extrae con mayor cantidad roca y grava.

4. RECOMENDACIONES

Es necesario lavar la muestra para poder tamizarla en las mallas, para no malograr la malla 200.

El secado del material para la granulometría debe ser secado al horno por 24 horas a T° 110 °C +-5.

Se deben utilizar los materiales correctos para cada prueba.

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ANEXOS

CURVA GRANULOMETRICA

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0 1 100

20

40

60

80

100CURVA GRANULOMETRICA

ABERTURA EN (mm)

% A

CUM

ULAD

O Q

UE P

ASA

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CON NUESTRO EQUIPO DE TRABAJO