Inf. N 1 - Densidad de Campo LISTO 2016 LISTO

7/26/2019 Inf. N 1 - Densidad de Campo LISTO 2016 LISTO

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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

Facultad de Ingeniera Civil, Sistemas y Arquitectura

Escuela Profesional de Ingeniera Civil

PRACTICA DE LABORATORIO PAVIMENTOS N1

ENSAYO DE DENSIDAD DE CAMPO

METODO DEL CONO DE ARENA

DOCENTE : Ing. Abraham Fernndez Mundaca

ALUMNO : Tejada Pacherres Cesar Jhoel

CDIGO : 121982 J

GRUPO HORARIO : A

FECHA DE REALIZACIN: 11 de mayo del 2016

FECHA DE ENTREGA : 17 de mayo del 2016

Lambayeque, Per


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INDICE

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO........................................................... 1

I. INTRODUCCIN .............................................................................................................. 3

II. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIN ................................................................................ 4

III. REFERENCIAS NORMATIVAS ............................................................................................ 4

IV. MARCO TEORICO ............................................................................................................ 5

V. EQUIPOS Y MATERIALES .................................................................................................. 6

1. Aparato de Densidad .................................................................................................. 6

2. Arena ......................................................................................................................... 6

3. Balanza ...................................................................................................................... 7

4. Placa base .................................................................................................................. 8

5. Cincel ......................................................................................................................... 8

6. Martillo ...................................................................................................................... 9

7. Brocha ....................................................................................................................... 9

VI. PROCEDIMIENTO DE TOMA DE DATOS .......................................................................... 10

VII. CALCULOS Y RESULTADOS ............................................................................................. 11

VIII. CONCLUSIONES ............................................................................................................. 12

IX. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................... 12

X. ANEXOS ........................................................................................................................ 13


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I. INTRODUCCIN

La densidad es una medida del estado de empaquetamiento

de las partculas del suelo y para esto la densidad seca es una

de las medidas ms apropiadas.

A un suelo natural o compactado muchas veces se le debe

medir la densidad in situ, tal como se presenta en la realidad.

Este parmetro se puede medir con equipos nucleares, con

el baln de goma o con el mtodo del cono de arena. Este

informe expone las bases del mtodo del cono de arena y

expone un ejemplo de clculo de densidad in situ para este

mtodo. Los datos obtenidos son utilizados para calcular la

densidad relativa del suelo.


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II. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIN

Este mtodo de ensayo establece cmo determinar la densidad y el peso unitario de

suelos in situ utilizando el equipo de cono de arena.

Este mtodo de ensayo se puede utilizar tambin para la determinacin de densidad

y peso unitario in situ de suelos inalterados, siempre que los poros o vacos del suelo

sean lo suficientemente pequeos para evitar que la arena utilizada en el ensayo se

introduzca en ellos. El suelo u otro material utilizado en el ensayo deben tener

suficiente cohesin o atraccin entre partculas para mantener estables las paredes

del agujero confeccionado, y ser lo suficientemente firme para soportar sin

deformaciones ni desprendimientos la leve presin ejercida durante la excavacin y el

posicionamiento del equipo sobre l.

Este mtodo de ensayo no es adecuado para suelos orgnicos, saturados o con alta

plasticidad que se puedan deformar o comprimir durante la excavacin del agujero.

Este mtodo de ensayo puede no ser adecuado en suelos conformados por materiales

granulares sueltos que no mantienen las paredes estables del agujero del ensayo,

suelos que contienen cantidades considerables de material grueso mayor que 38 mm

de dimetro y suelos granulares que tienen un alto ndice de vacos.

Cuando los materiales que son ensayados contienen una cantidad considerable de

partculas mayores que 38 mm o cuando se requiere que el volumen del agujero

excavado sea mayor que 2 830 cm3, se debe aplicar los mtodos ASTM D 4914 o ASTM

D 5030.

III. REFERENCIAS NORMATIVAS

Las siguientes referencias contienen disposiciones que al ser citadas en este texto

constituyen requisitos de la presente Norma. Las mismas que debern ser de la edicin

vigente.

NTP 339.143(Mtodo de ensayo estndar para la densidad y peso unitario del suelo

in situ mediante el mtodo del cono de arena)

MTC E 117(Densidad en el sitio - Mtodo del Cono)


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ASTM D 1556(Standard Test Method for Density and Unit Weight of Soil in Place by

the Sand-Cone Method)

ASSHTO T 191(Density In-Place By The Sand Cone Method)

IV. MARCO TEORICO

DETERMINACION DE LA DENSIDAD DEL SUELO EN TERRENO METODO

CONO DE ARENA (ASTM D155664)

Una vez que se han definido los criterios de compactacin en la forma de

especificaciones tcnicas para las obras en terreno, es necesario utilizar un

mtodo para determinar la densidad o peso unitario que el suelo alcanza luego de

la compactacin.

Para obtener estas densidades existen los siguientes mtodos en terreno:

Cono de arena

Baln de densidad

Densmetro nuclear

En este informe nos referiremos solamente el primero.

El mtodo del cono de arena, se aplica en general a partir de la superficie del

material compactado, este mtodo se centra en la determinacin del volumen de

una pequea excavacin de forma cilndrica de donde se ha retirado todo el suelo

compactado (sin prdidas de material) ya que el peso del material retirado dividido

por el volumen del hueco cilndrico nos permite determinar la densidad hmeda.

Determinaciones de la humedad de esa muestra nos permiten obtener la densidad

seca.

El mtodo del cono de arena utiliza una arena uniforme normalizada y de granos

redondeados para llenar el hueco excavado en terreno. Previamente en el

laboratorio, se ha determinado para esta arena la densidad que ella tiene para las


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mismas condiciones de cada que este material va a tener en terreno. Para ello se

utiliza un cono metlico.

V. EQUIPOS Y MATERIALES

1.Aparato de Densidad

Se utilizara el cono convencional, y menor o igual a 150 mm (6) en el otro. Se

utilizara el macro cono. El cono convencional utilizado en este ensayo es un

aparato medidor de volumen, provisto de una vlvula cilndrica de 12.7 mm ()

de abertura, que controla el llenado de un cono de 6 dedimetro y 60 de ngulo

basal. Un extremo termina en forma de embudo y su otro extremo se ajusta a

la boca de un recipiente de aproximadamente 1 galn de capacidad. La vlvula

debe tener topes que permitan fijarla en su posicin completamente cerrada o

completamente abierta. Base metlica de 12X12, con un agujero en el centro

de 6 de dimetro.

2. ArenaLa arena que se utilice deber ser limpia, seca, uniforme, no cementada, durable

y que fluya libremente. Adems, deber tener un coeficiente de uniformidad

(D60/D10) menor que 2 y no contener partculas que queden retenidas en el

tamiz de 2 mm (No.10). Debe ser uniforme y preferiblemente de forma

redondeada o sub-redondeada para favorecer que fluya libremente y


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desprovista de partculas o arena fina (menor que 250 m, No.60), para prevenir

segregacin en almacenamiento o uso, y cambios de peso unitario aparente como

consecuencia de variaciones en la humedad atmosfrica (arena de Ottawa o

Guamo, Tolima).

3.Balanza

Una balanza de capacidad de 10 kg y sensibilidad de 2 g


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4. Placa base

Es una placa con un orificio central de igual dimetro al del embudo de aparato del

cono de arena.

5.Cincel

Para la perforacin en el suelo estudiado.


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6.Martillo

Conjuntamente con el cincel ayudar a perforar el suelo estudiado.

7.Brocha

Para limpieza y mejor aplicacin del ensayo.


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VI. PROCEDIMIENTO DE TOMA DE DATOS

Se seleccionara el lugar para efectuar el ensayo, siendo ste en el sector

nor-oriente de la Universidad Central. Se prepara la superficie del punto a controlar, nivelndola o emparejndola y

quitando el material vegetal que hubiere, para conseguir un buen

asentamiento de la placa.

Se coloca la placa base sobre la superficie nivelada y se procede a excavar

dentro de la abertura de la placa base, iniciando la excavacin con un dimetro

menor (desde el centro) y afinando luego hacia los bordes. La profundidad de

la excavacin debe ser similar al espesor de la capa bajo control, que en este

caso se supuso de 15 cms. por no tener especificaciones tcnicas.

Al ejecutar la excavacin se debe tener cuidado de no alterar las paredes del

suelo que delimitan la perforacin, especialmente cuando predominan

partculas que al sacarlas pueden desmoronar los costados, cambiando la

geometra de la perforacin. Si esto ocurriese, se deber hacer una

perforacin nueva. Se coloca todo el suelo excavado en un envase o bolsa resistente, el cual debe

cerrar hermticamente para conservar la humedad del suelo y evitar posibles

prdidas de material o contaminacin, con un papel que indique las condiciones

de la muestra (lugar, fecha, material, hora, etc.).

Se procede a pesar en la balanza el cono con la arena ya en su interior como

peso inicial.

Se procede a colocar el cono de arena y abrir la llave hasta que se llene de

arena la cavidad hecha

Se procede a pesar el cono de arena con el resto de arena que quedo como

peso final.

Se pesa un porcentaje de muestra para determinar su contenido de humedad

posteriormente en laboratorio.


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VII. CALCULOS Y RESULTADOS

N DE PRUEBA 1

1.- PESO DE MATERIAL + DEPOSITO 5110 gr.2.- PESO DEL DEPOSITO 529 gr.

3.- PESO DEL MATERIAL NETO 4581 gr.

4.- PESO DE LA ARENA + EL FRASCO 6629 gr.

5.- PESO DE LA ARENA QUE QUEDA + FRASCO 1560 gr.

6.- PESO DE LA ARENA EN EL EMBUDO(gr) 1493 gr.

7.- PESO DE LA ARENA EN EL HUECO(gr)(4)-(5)-(6) 3576 gr.

8.- DENSIDAD DE LA ARENA(gr/cm3) 1.33 gr./cm3

9.- VOLUMEN DEL HUECO(7/8) 2688.72 cm3

10.- PESO DE GRAVA SECA AL AIRE(gr) gr

11.- PESO ESPECIFICO DE GRAVA

12.- VOLUMEN GRAVA POR DESPLAZAMIENTO(cm3) (10/11) cm3

13.- PESO NETO DEL SUELO (3-10) 4581 gr

14.- VOLUMEN DEL SUELO (10-13) 2688.72 cm3

15.- DENSIDAD HUMEDA (14/15) 1.70 gr/cm3

16.- CONTENIDO DE HUMEDAD 2.83 %17.- DENSIDAD DEL SUELO SECO (15/(1+16/100)) 1.65 gr./cm3

18.- MAXIMA DENSIDAD DETERMINADA 1.86 gr./cm3

19.- % DE COMPACTACION OBTENIDO(17/18*100) 88.71 %

CONTENIDO DE HUMEDAD %FRASCO N 1 21.- PESO CAPSULA + SUELO HUMEDO 182.4 gr. 100.69 gr.2.- PESO CAPSULA + SUELO SECO 178.1 gr. 96.45 gr.3.- PESO DE AGUA (1-2) 4.41 gr. 4.21 gr.4.- PESO CAPSULA 23.3 gr. 21.76 gr.5.- PESO SUELO SECO (2-4) 154.8 gr. 150.25 gr.6.- CONTENIDO DE HUMEDAD %

(3/5*100)2.85 % 2.80 %

7.- CONTENIDO DE HUMEDADPROMEDIO %

2.83 %


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VIII. CONCLUSIONES

Segn el CAPITULO 3 (TECNICAS DE INVESTIGACION DE CAMPO,

ENSAYOS DE LABORATORIO, REQUISITOS DE LOS MATERIALES Y

PRUEBA DE CONTROL) CONTROL Y TOLERANCIA indica que en la sub

rasante, la humedad de compactacin no deber variar en 2% del ptimo

contenido de humedad a fin de lograr los porcentajes de compactacin

especficos. El grado de compactacin requerido ser del 95% de su Mxima

Densidad Seca Terica Proctor Modificado (NTP 339.141:1999) en los suelos

granulares y del 95% de su Mxima Densidad Seca Terica Proctor Estndar

(NTP 339.142:1999) en los suelos finos. Se tolera hasta 2 puntos porcentuales

menos en cualquier caso aislado, siempre que la media aritmtica de 6 puntosde la misma compactacin sea igual o superior a lo especificado.

Concluimos que nuestro terreno no est bien compactado ya que tiene 88.71 %

y el grado de compactacin requerida ser del 95% de su Mxima Densidad Seca.

IX. BIBLIOGRAFIA

http://www.ingenieracivil.com/2008/03/densidad-in-situ-metodo-del-

cono-de.html

http://www.astm.org/Standards/D1556.htm

http://civilgeeks.com/astm-d-1556-82-en-espanol/

http://html.rincondelvago.com/densidad-del-suelo.html
http://www.ingenieracivil.com/2008/03/densidad-in-situ-metodo-del-cono-de.htmlhttp://www.ingenieracivil.com/2008/03/densidad-in-situ-metodo-del-cono-de.htmlhttp://www.ingenieracivil.com/2008/03/densidad-in-situ-metodo-del-cono-de.htmlhttp://www.ingenieracivil.com/2008/03/densidad-in-situ-metodo-del-cono-de.htmlhttp://www.astm.org/Standards/D1556.htmhttp://civilgeeks.com/astm-d-1556-82-en-espanol/http://civilgeeks.com/astm-d-1556-82-en-espanol/http://www.astm.org/Standards/D1556.htmhttp://www.ingenieracivil.com/2008/03/densidad-in-situ-metodo-del-cono-de.htmlhttp://www.ingenieracivil.com/2008/03/densidad-in-situ-metodo-del-cono-de.html


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X. ANEXOS


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