UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMAN

INFORME # 01

Facultad de Ingeniera Civil, Arquitectura Y Geotecnia

Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica Geotecnia.

Laboratorio de Mecnica de Suelos I

TEMA: Mtodo de ensayo para determinar el contenido de humedad de un suelo.

ALUMNO: Johnny Miranda Gmez

CDIGO: 10 35976

FECHA: 19/05/14

ndice

I. Cartulapag.1

II. ndicepag.2

III. Observacinpag.3

IV. Resumen..pag.4

V. Introduccinpag.4

VI. Objetivos..pag.5

VII. Definiciones.Pag.5

VIII. Materiales....pag.7

IX. Procedimiento Experimental...pag.8

X. Resultados Experimentales..pag.9

XI. Tablas y Grficaspag.10

XII. Explicacin de resultadospag.11

XIII. Conclusiones.Pag.13

XIV. Recomendaciones.Pag.13

XV. Bibliografa..pag.13

XVI. Anexos..pag.14

Este modo operativo est basado en la Norma ASTM D 2216, la misma que se ha adaptado al nivel de implementacin y a las condiciones propias de nuestra realidad este modo no propone los requisitos concernientes a seguridad

NORMAS DE ENSAYOS Y PROCEDIMIENTOS DE MECANICA DE SUELOS

Las normas son desarrolladas, publicadas y actualizadas por organizaciones y entidades gubernamentales y privadas con el propsito de aplicarlas a las reas y campos particulares de sus intereses. Algunas de las principales entidades que generan las normas relacionadas con la Mecnica de Suelos son las siguientes:AASHTO, American Association of State Highway and Transportation Officials "Asociacin Americana de Oficiales de Carreteras Estatales y Transportacin)ASTM, anteriormente The Society for Testing and Materials (Sociedad Americana de Pruebas y Materiales)INEN, Creadas por el Instituto Ecuatoriano de Normalizacin.

NORMAS MAS FRECUENTES UTILIZADAS EN INGENIERIA DE SUELOS

ASTM Standard D2216-92: Test Method for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock.ISO 11465:1993(E). Soil quality. Determination of dry matter and water content on a mass basis-Gravimetric method.

III. Objetivos: Objetivo General:Aplicar el mtodo de ensayo para determinar el contenido de humedad del suelo.IV. Definiciones:

La humedad o contenido de humedad de un suelo es la relacin, expresada como porcentaje, del peso de agua en una masa dada de suelo, al peso de las partculas slidas.

El trmino "agua" como se usa en Ingeniera Geotcnica, se asume tpicamente como el agua de "poros" o agua "libre" y no aqul que est hidratando las superficies minerales (agua de constitucin). Por lo tanto, el contenido de agua de materiales que tienen cantidades significativas de agua hidratada, (agua de constitucin), a temperatura ambiente o menor de 110C (230F) puede ser engaoso.

El trmino de "partculas slidas" como se usa en Ingeniera Geotcnica, se asume tpicamente como las partculas minerales que se encuentren en su estado natural que no son fcilmente solubles en agua. Por lo tanto, el contenido de agua de los materiales que contienen materias extraas (como cemento), materiales solubles en agua (como sal) y materia altamente orgnica, normalmente requieren de un tratamiento especial, o de una definicin calificada del contenido de agua.

Tipos de suelos: Por funcionalidad Suelos arenosos: No retienen el agua, tienen muy pocamateria orgnicay no son aptos para laagricultura. Suelos calizos: Tienen abundancia de sales calcreas, son de color blanco, seco y rido, y no son buenos para la agricultura. Suelos humferos(tierra negra): Tienen abundante materia orgnica en descomposicin, de color oscuro, retienen bien el agua y son excelentes para el cultivo. Suelos arcillosos: Estn formados por granos finos de color amarillento y retienen el agua formando charcos. Si se mezclan conhumuspueden ser buenos para cultivar. Suelos pedregosos: Formados porrocasde todos los tamaos, no retienen el agua y no son buenos para el cultivo. Suelos mixtos: Tiene caractersticas intermedias entre los suelos arenosos y los suelos arcillosos.

Por caractersticas fsicas Litosoles: Se considera un tipo de suelo que aparece en escarpas y afloramientos rocosos, su espesor es menor a 10cm y sostiene una vegetacin baja, se conoce tambin como leptosoles que viene del griego leptos que significa delgado. Cambisoles: Son suelos jvenes con proceso inicial de acumulacin de arcilla. Se divide en vrtigos, gleycos, eutrcos y crmicos. Luvisoles: Presentan un horizonte de acumulacin de arcilla con saturacin superior al 50%. Acrisoles: Presentan un marcado horizonte de acumulacin de arcilla y bajo saturacin de bases al 50%. Gleysoles: Presentan agua en forma permanente o semipermanente con fluctuaciones de nivel fretico en los primeros 50cm. Fluvisoles: Son suelos jvenes formados por depsitos fluviales, la mayora son ricos en calcio. Rendzina: Presenta un horizonte de aproximadamente 50cm de profundidad. Es un suelo rico en materia orgnica sobre roca caliza. Vertisoles: Son suelos arcillosos de color negro, presentan procesos de contraccin y expansin, se localizan en superficies de poca pendiente y cercanos escurrimientos superficiales.

V. Materiales:-01 pala-01 picota- 01 hornilla elctrica., capaz de mantener una temperatura de 110 5 C -01 Balanza de capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones: de 0.1 g para muestras de menos de 200 g de 0. 1 g para muestras de ms de 200 g -02 recipientes apropiados ( fabricados de material resistente a la corrosin, y al cambio de peso cuando es sometido a enfriamiento o calentamiento continuo, exposicin a materiales de pH variable)- Guantes, apropiado para mover y manipular los recipientes calientes despus de que se hayan secado. -01 esptulas-01 lona para cuarteo,

Balanza (fig.1)Pocillo y bandeja.(fig.2)

Recipientes de muestra con base laterales y fondo oscuro tapados (fig.3)Peso de la arena humeda (fig.4)VI. Procedimiento Experimental: Las muestras sern preservadas y transportadas de acuerdo a la Norma ASTM D-2216, Grupos de suelos. Las muestras que se almacenen antes de ser ensayadas se mantendrn en contenedores hermticos no corrobles a una temperatura entre aproximadamente 3 C y 30 C y en un rea que prevenga el contacto directo con la luz solar. La determinacin del contenido de humedad se realizar tan pronto como sea posible despus del muestreo, especialmente si se utilizan contenedores corrobles (tales como tubos de acero de pared delgada, latas de pintura, etc.) bolsas plsticas.

Se escoge y recoge una muestra de ensayo representativa obtenida de campo por lo menos de 3 kg de grabas para concreto y 3 kg arena cernida Guardarlas en recipientes cerrados de fondo oscuro.

Como primer paso, vaciar la muestra en una bandeja y se empieza a remover hasta homogenizar al total la muestra hmeda por lo menos unos 5 minutos tanto para la arena y grava. Luego cuarteamos 2 veces y elegimos una muestra representativa para arena hmeda un peso 472.3g y de la graba 1474.40g Colquese la muestra hmeda en un recipiente limpio, seco, de peso conocido, y determine el peso del recipiente y la muestra de material usando una balanza apropiada .Antense los valores.

Colquese el recipiente con el material hmedo en un horno en este este caso una hornilla elctrica, manteniendo la temperatura a 110 5C (230 9F) , removiendo tanto para la arena y graba con una esptula para que no se queme la muestra durante unos 15 y 20 minutos respectivamente para cada muestra ; hasta que las gotas de agua que se heche se evapore rpidamente apenas caiga al recipiente con la muestra. y squese hasta obtener peso constante.

Despus que el material se haya secado a peso constante, permtase que el material y el recipiente se enfren a la temperatura ambiente, o hasta que el recipiente pueda ser manejado fcilmente con ambas manos y la operacin de pesaje no est afectada determinando el peso del recipiente y de la muestra secada en el horno usando la misma balanza que us .

Cuarteando la arena muestra.(fig 5) Secando la graba.(fig 6)Secando la Arena.(fig 7)V. Resultados Experimentales:

- El clculo del contenido de humedad de la muestra se da de la siguiente manera:

Datos:

Peso del contenedor para arena 1=175.7g

Peso del contenedor para graba 2=210.2g

Peso del contenedor ms la arena hmeda=648g

Peso del contenedor ms la graba hmeda=1684.6g

Peso del contenedor ms la arena seca=642.3g

Peso del contenedor ms la graba seca=1681g

a) Clculos de Peso del agua en la arena y grava:

Peso del Agua en Arena (Mwa) = (Peso contenedor + la arena hmeda) (Peso conten. + la arena seca) Peso del Agua en Arena (Mwa) = (648-642.3) g Peso del Agua en la Arena Mwa=5.70gPeso del Agua en grava (Mwa) = (Peso contenedor + la grava hmeda) (Peso conten. + la grava seca) Peso del Agua en grava (Mwa) = (1684.6-1681.0)g Peso del Agua en la grava Mwa=3.60g

b) Clculos de Peso del seco en la arena y grava:

Peso muestra seca de arena (Msa)= (Peso contenedor + la arena seca) - (Peso contenedor)Peso muestra seca de arena (Msa)= (642,3 -175,7)g. Peso muestra seca de arena (Msa)=466,6gPeso muestra seca de la graba (Msg)= (Peso contenedor + la grava seca) - (Peso contenedor)Peso muestra seca de la graba (Msg)= (1681-210,2)gPeso muestra seca de la graba (Msg)=1470,8g

c) Clculos de % de humedad del seco en la arena y grava:

W(arena)= W( % humedad arena)=1.22%

W(graba)=

W( % de humedad graba)=0.24%

VI. Tablas y Grficos:CONTENIDO TOTAL DE HUMEDAD

ASTM D2216

TITULO: Standard Test Methods for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock by Mass

N DE ENSAYOS0102

MUESTRAARENAGRABA

PESO DE LA TARAgr.175.70210.20

PESO DE LA MUESTRA HUMEDA + TARAgr.648.001684.60

PESO DE LAMUESTRA SECA + TARAgr.642.301681.00

PESO DEL AGUAgr.5.703.60

PESO DE LA MUESTRA SECAgr.466.601470.80

CONTENIDO DE HUMEDAD%1.220.24

Se observa en el cuadro se obtienen los % de humedad con los datos correspondientes obtenidos al pesar tanto en muestra seca y hmeda

Se hace una comparativa de valores obtenidos entre los % de humedad tanto de la arena y grava en una tabla cartesiana.

Se hace una comparativa de valores obtenidos entre los % de humedad tanto de la arena y grava por reas columnas.VI. Explicacin de los Resultados La manera de seleccin en la muestra para suelos gruesos (grabas) y grano medio a fino (arenas) y como dar el peso requerido de material hmedo, bsicamente se depende del propsito (aplicacin) del ensayo, del tipo de material que est siendo probado, y del tipo de muestra. El peso del material hmedo escogido debe responder a la siguiente tabla:

Mediante norma se toma este modelo de tabla y se escoge el adecuado tal es el caso para nuestra arena hmeda un peso 472.3g y de la graba 1474.40g

El material que fue excluido por cuarteamiento fue en el caso de arenas 2527.70 g en un total de 3000 g en el espcimen de prueba.

En caso de material excluido por cuarteamiento en gravas fue de 1525.60g en un total de 3000g en el espcimen de prueba.

El contenido de humedad en el caso de la arena es de 1.22% ah comparacin al de las gravas que es de 0.24% es mayor , esto se debe ah que en las arenas son demasiado pequea pero poseen gran cantidad de absorcin de agua debido a su porosidad y llamado suelo no cohesivo como sus granos estn separados albergan agua en sus cavidades ; frente a grabas subredondeadas a redondeadas que gracias matriz y a su textura afanticas y fanerticas (en ambos casos tienen una mayor cohesin es su estructuras minerales) por ser grava compacta y tener poco espaciamiento entre su composicin ,estas albergan menor cantidad de agua filtrada.

Estos datos no son confiables (sabiendo por trabajos geotcnicos anteriores la litologa de la zona donde recogimos las muestras son de depsitos aluviales de eventos cuaternarios), pero son expuestos al aire libre, ya separados y cernidos para agregados para mezcla con cemento por lo que son eventos quinarios.

No existe valor de referencia aceptado para este mtodo de ensayo; por consiguiente, no puede determinarse la exactitud.

VI. Conclusiones Cada suelo posee ciertas propiedades determinadas en el caso de suelo arenoso presenta un % de humedad mayor ala de la grava, debido a su estructura mineralgica ya que en sus poros tiene una mayor cantidad volumen de albergar agua que al de las gravas.

La variacin de humedad, es fundamental en el comportamiento de las propiedades del suelo.

El agua representa un porcentaje representativo de la masa del suelo.

La precisin de los valores obtenidos depende siempre del tipo de suelo y su composicin mineralgica.VI. Recomendaciones Se recomienda trabajar con muestras no re trabajadas

Emplear diferentes tipos de suelos para ver sus diferentes comportamientos.

Calibraciones peridicas de los equipos en el caso de la balanza digital.

VII. Bibliografa D. Malagon H. Montenegro. Propiedades Fsicas de los Suelos. Intituto Geograco A. Codazzi.,1990.

J.E. Bowles. Manual de Laboratorio de Suelos en Ingenieria Civil. McGraw-Hill, 1980.

http://www.gfnun.unal.edu.co/prodGrupo/JCZamoraTG08.pdf

A. Pinzon. Apuntes Sobre Fsica de Suelos. Universidad Jorge Tadeo Lozano, 2006.

Henry D. Foth. Fundamentals of Soil Science. John Wiley & Sons, 1990.

Viguera Rubio Javier, Albarrn Liso ngel y otros, Estudio de suelos y su Analtica, Mxico, edit. @becedario, 2004

VII. Anexos Ubicacin de la recoleccin de muestra (arena y la graba) fue en la ciudad Universidad Jorge Basadre Grohmann frente a la Escuela de Obstetricia, Facultad de Medicina.

Se cre un programa para hallar el % de Humedad de suelos, basado con algoritmos matriciales MATLAB.

Codificacin guide para hallar el % de Humedad de suelos , MATLAB.

Resultados del programa para hallar el % de Humedad de suelos, MATLAB.