limite de liquidez calculo i

limite de liquidez calculo i

RESUMENEl siguiente trabajo de investigacin consiste en poder determinar una cantidad aproximada de humedad. En dos mbitos, uno hmedo y no seco que se puede hallar en el suelo, este trabajo se puede realizar mediante procesos mecnicos como se les va demostrar en esta investigacin y tambin se puede demostrar con procesos donde se usa alta tecnologa.El proceso mecnico se lleva a cabo utilizando las cucharas de Casagrande. Daremos en ella respectivos golpes para as determinar cierta cantidad de humedad. La tierra que pondremos a prueba tendr una abertura en la parte central, y que con los golpes que dimos a nuestra, tiende a acumularse a los extremos del recipiente.Luego de hacer le estudio, los datos obtenidos se lleva a una hoja de logartmica en el programa de EXCEL, donde introduciendo en ella todos los datos, nos dar una funcin logartmica, para poder hallar el lmite de liquidez, ya que esta funcin no ser constante para hallar otros tipos de suelos.

INTRODUCCIONLos limites son muy utilizados en la vida cotidiana pero el tema tratar tiene mucha importancia en ingeniera civil, ya que determinar lmite de humedad que puede contener el suelo es esencial en el estudio de suelos, para lograr conocer de forma aproximada la cantidad de humedad o liquidez. Como determinar dicho lmite, si para ello se debe determinar los mrgenes que deben cumplir dichos limites ya que un incremento o descenso en este lmite puede cambiar el tipo de caracterstica del suelo, en este caso ya que si descendiera este ya no sera el lmite de liquidez si no el de plasticidad porque podemos decir que a mayor contenido de humedad se necesitara mucho menos golpes para cerrar la abertura y por ende ya sera posible determinar el lmite, esto ser aclarado mas adelante. El lmite lquido es la cantidad de humedad determinada que separa la caracterstica plstica que posee el suelo comn de su consistencia liquida. Casagrande, A (1932). La determinacin de humedad que posee el suelo es necesaria para la mecnica de suelos ya que este procedimiento es muy utilizado.El limite lquido del suelo es una forma prctica no muy laboriosa para as determinar la misma ya que no hace falta de mucha preparacin, tan solo es necesario tener lo conocimientos de clculo y solo un simple manejo de materiales como la cuchara Casagrande. Segn varios estudiosos para realizar esta determinacin de lmites es necesaria 5 distintas pruebas de suelo con las caractersticas de tamao entre 0.425mm. O lo suficiente para poder pasar por el tamiz Nro. 40. (UA, Practica de Materiales de Construccin)Esta determinacin debe realizarse lo ms rpida posible ya que el tiempo puede alterar el resultado de esta y segn (Reddy,K), este lmite debe realizarse en un lapso menor de 16 horas para la mejor determinacin.Para hacer esta determinacin de humedad es necesario seguir varios pasos, primero se necesita una determinacin de pesos de los materiales y muestras que sern utilizados, la masa del recipiente en el que ser colocada la muestra, luego se coloca la muestra de tierra que luego deber pasar por el horno para determinar la cantidad de humedad natural que posea a travs de una simple diferencia entre el peso de la muestra hmeda y la seca y luego con ese resultado se debe realizar una razn entre esta y el peso de la muestra seca y luego para la determinacin de la cantidad de golpes humedecer el suelo necesariamente hasta alcanzar un consistencia maleable ya que el siguiente paso requerir de esta consistencia porque ahora ser necesario colocar la tierra humedecida en un aparato de invencin de Casagrande denominada de igual manera cuchara Casagrande, la cual tiene la forma de un recipiente ovalado, ya estando el suelo en este recipiente se procede a realizar un abertura en la muestra con una esptula especial que tiene la forma que debemos de darle a la tierra para que esta se asemeje a la de una pequea ribera de rio las medidas que deben tener las longitudes de la abertura no estn bien establecidas estas medidas no son exactas pero sera conveniente tomar los valores aproximados a estos en la parte superior el ancho 11mm, y la base de 2mm. Para una determinacin ms precisa. Ya habiendo realizados estos pasos se procede a utilizar la mecnica del propio aparato la cual consiste en un mecanismos de golpes a travs de una manivela esta es accionada la cual provoca que estos golpes en una base ya establecida en la parte inferior del recipiente, luego de ello esta accin har que se cierre la abertura para as determinar la cantidad de golpes necesarios para que as pase.Para una buena determinacin ser necesario que los golpes para cerrar esta abertura debe estar en un margen entre 20 y 40 golpes y si la cantidad de golpes es de 25 entonces se puede decir que el contenido de humedad es igual a la humedad natural del agua, de echo todos estos mrgenes estn determinados por las NTP que son las normas tcnicas peruanas y si esta no fuera suficiente tambin se tiene la ASTM, que al igual que las NTP las funciones y normas para la buena determinacin de limite lquido.Ya que se debe realizar un muestreo de al menos 4 muestras para as determinarla por medio de un promedio aritmtico, la cantidad de humedad que posee un tipo de suelo y as se puede realizar una funcin del contenido de humedad en porcentaje en funcin de la cantidad de golpes que sea necesario para cerrar la abertura, para realizar una comprobacin aunque esta no sea exacta se puede tomar el lmite de atterberg - como referencia teniendo muchos datos los cuales no son difciles puesto que ya estn establecidos como por ejemplo la tan que gracias a unos estudios realizados sobre esta funcin se determin que el mejor valor que podra tomar sera el de 0.121, o que al menos estuviera en este margen de 0.12 y 0.13, ya que es estos valores donde nos brinda una mejor determinacin, ahora para determinar mejor el contenido de humedad en 25 golpes puesto que es casi imposible cerrar la abertura en estos 25 entonces usamos una hoja de clculo denominada hoja logartmica, en la cual se colocaron cuatro coordenadas las cuales son la cantidad de golpes como las primeras componentes y el contenido de humedad en la segunda componente pero divida entre 100 ya que no podemos tomar el porcentaje, ya teniendo estos datos ingresados en la hoja de clculo se aplica a una de sus funciones las cuales son insertar grafico de una funcin y aparecer dicha funcin graficada pero de forma lineal, por lo que debemos cambiarla a una logartmica la cual altera la hoja de clculo entonces el eje de las abscisas el de los golpes deber estar en escala logartmica y ser colocada una curva que se adecue a estos punto lo que el limite liquido ser el contenido de humedad que este en funcin de los 25 golpes, bueno y es as como sabremos el limite lquido, pero no debemos olvidar que este tiene un margen el cual si es cruzado el limite ya no sera liquido si no plstico, el limite liquido est definido de la siguiente forma es la cantidad de humedad que posee el suelo necesario para que este adquiera las caractersticas plsticas, y a esta cantidad de humedad el suelo tiende a cambiar su forma al de un fluido viscoso.(Universidad Nacional de Ingenieria,2006). Realizar el lmite de liquidez es necesario y muy realizado en las pruebas de campo en distintos terrenos ya que estos nos indica desde la composicin del suelo hasta las caractersticas presentes en este, gracias a este lmite podemos obtener de manera ms adecuada el limite liquido de los distintos tipos de materiales que encontramos en los estudios de suelo.Se necesita de una funcin que nos brinde el contenido de humedad presente en el suelo a estudiar, ya que esta en funcin de 25 golpes este lmite, no lo sabremos hasta realizar una comparacin con los datos anteriores.En ingeniera se debe tomar mucho en cuenta estos datos ya que as podremos realizar una buena obra o labor en las construcciones sabiendo que materiales son los adecuados a usar en tales tipos de suelos, por que como ya sabemos no todos los suelos son iguales, y se comportan de manera diferente, por ello la determinacin de cuanta humedad puedan llegar a retener ser esencial.Nosotros queremos comprobar dichas limites ya que esto representan gran inters en ingeniera civil puesto que los estudios de suelos son exhaustivos y ms an si no se tiene conocimientos de estos lmites. Cada paso de este informe va referido a solo un punto la determinacin de humedad en un solo punto y al igual que en los lmites matemticos se hace necesario una comprobacin para tal punto ya que este es el que brindara el lmite de liquidez propiamente dicho.

METODOLOGIA1.- Estos son los datos necesarios para determinar el lmite lquido:

PESO DEL RECIPIENTE: PCPESO DEL R. +MUESTRA HUMEDA: PmPESO DEL R. + MUESTRA SECA: PmsPESO DEL AGUA: Pm PmsCONTENIDO DE AGUA:

2.- Este el material que se utiliz en la determinacin del peso del agua:

3.- Aqu los datos correspondientes al experimento realizado, en la izquierda la cantidad de golpes que fueron necesarios para cerrar la abertura y a la derecha el contenido de agua que posee respectiva muestra en relacin a los golpes.

4.-Esta es la funcin que representa el lmite de liquidez en el que deducimos que a mayor cantidad de golpes necesarios para cerrar la abertura menor ser el contenido de agua que posea dicha muestra.

5.- esta es la funcin que determinara el lmite de liquidez propiamente dicho ya que necesita 25 golpes, por ello tenemos a x como 25 para as determinar este lmite.

Entonces este resultado es el lmite de liquidez correspondiente a los 25 golpes.Limite liquido = 0.28759Y este en porcentaje es el contenido de humedad: 28.750(%)

DISCUSINSegn la investigacin realizada en la Universidad Nacional de Ingeniera esta prueba, en la seleccin de la muestra en granulometra vara a la experimentacin que nosotros realizamos ya que ellos el espacio de la malla es un poco ms grande por lo que puede cambiar los resultados pero ello tiene un margen de error que no debe pasar por alto en vista que un cambio en el tamao granulomtrico puede expresar el lmite de plasticidad mas no el de liquidez.Adems en la misma investigacin no debera considerarse la humedad del lugar en el que se realiza esta prueba, ya que esta variable tambin podra cambiar el contenido de humedad natural que posee la muestra, por ello debera no considerarla otra variable.En otra investigacin realizada por la universidad de alicante, expresa lo siguiente que el tamiz debe ser necesariamente de 4 milmetros lo cual no es necesario ya que solo es necesario que ingrese por el tamiz Nro. 40.La altura en esta misma experimentacin segn la universidad de alicante la altura entre la base y la cuchara Casagrande debe calibrarse pero ahora ya no es necesario ya que esta est determinada por las normas y por ende no puede o no debe variar para que la determinacin sea lo ms precisa posible.Para la prctica segn Prof. Krishna Reddy el lapso de la prueba debe ser realizada lo ms pronto o menor a las 16 horas tras la obtencin de la muestra, es cierto ya que mientras ms pase el tiempo esta muestra empezara a general calor de hidratacin lo que implica una prdida de humedad la cual provocara una determinacin errnea.Para la Universidad Catlica de Valparaso la muestra si es arcillosa solo necesitara de una pasada en el tamiz, pero si en caso este material fuera limoso este tendra que ser 2 las pasadas ya que el limo no es un material adecuado para las muestra ya que sus caractersticas varan, y nosotros creemos que si es necesario porque en una sola muestra de tierra es imposible que poseen las mismas caractersticas todos los componentes.

CONCLUSIONEn la presente investigacin que realizamos logramos llegar a la conclusin de que es muy importante saber la cantidad de agua o cantidad de humedad que tiene un determinado suelo ya que esto es muy importante en toda construccin a realizarse para no tener problema en un futuro , este problema puede ser el asentamiento de una parte de la estructura.La funcin para el lmite de liquidez va a depender de cada tipo de suelo, ya que el suelo no es constante en todo lugar.Para obtener el lmite de liquides casi preciso en el suelo, es necesario dar los respectivos 25 golpes, ya que esta se encuentra normado en la ASTM. En la cuchara de Casagrande (instrumento de prueba de suelo) se realiza los respectivos golpes y logramos llegar a determinar que mientras mayor sea la cantidad de golpes, la cantidad de humedad contenida en la muestra a prueba, ser menor, que en las muestras donde la cantidad de golpes es menor.De la cantidad de humedad o liquidez obtenida podremos determinar una aproxima al tipo de suelo que estamos tratando de estudiar.Finalmente sabiendo el lmite de liquidez de nuestra muestra (casa Edgar), y luego determinando el lmite de plasticidad de la muestra, podremos hallar el ndice de plasticidad (maleabilidad del suelo) de la muestra. Utilizando la siguiente relacin de;IP=L.L-L.PIP: ndice de plasticidadL.L: lmite de liquidezL.P: lmite de plasticidad

BIBLIOGRAFIA

Engineering Properties of Soils Based on Laboratory Testing Prof. Krishna Reddy, UIC UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingeniera Civil Laboratorio de Mecnica de Suelos UNIVERSIDAD CATOLICA DE VALPARAISO ESCUELA DE INGENIERIA EN CONSTRUCCION LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS Universidad de Alicante - Prcticas de Materiales de Construccin I.T.O.P Prctica N 7 (Curso 2.008 2.009)Csar Garca Andreu, Jos Miguel Saval Prez, Francisco Baeza Brotons, Antonio Jos Tenza Abril

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