Informe de suelos

Informe de suelos

Informe de suelos

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL SISTEMAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

ASIGNATURA: MECANICA DE SUELOS III

DOCENTE: ING. WILLIAM RODRIGUEZ SERQUEN

ALUMNO: MENDOZA GARCIA NOE

CICLO: 2014 - II

Lambayeque, 19 de marzo de 2015

CONTENIDO DE SALES

RESUMEN

El siguiente ensayo se realizar con el objetivo de determinar el porcentaje de sal que contiene una muestra de suelo. Esto se har mezclando 100 gr. de suelo en 100 ml. de agua destilada, luego hacemos pasar la mezcla por un papel filtro hasta obtener slo el agua ms la sal. A continuacin colocaremos el agua ms la sal en una cpsula, para luego colocarlo en la estufa hasta que se evapore toda el agua y obtengamos solo la sal; as obtendremos el contenido de sal en un suelo.

1. INTRODUCCINLos suelos contienen por lo menos pequeas cantidades de sales solubles. La acumulacin de sales solubles en cantidades mayores se debe fundamentalmente a la influencia de las filtraciones, drenajes y aguas de irrigacin.

2. OBJETIVO Determinar el porcentaje de sales contenida en una muestra de suelo.3. MARCO TERICOLa salinidadde los suelosLa concentracin de sales confiere al suelo unas propiedades muy particulares con efectos muy nocivos para cualquier tipo de construccin. Se puede deber a causas naturales o ser el resultado de acciones antrpicas.Naturaleza de las sales solublesLas sales pueden encontrarse en el suelo de varias formas: precipitadas bajo la forma de cristales, disueltas en la solucin, o bien retenidas, adsorbidas, en el complejo de cambio.El contenido en sales en cualquiera de estas tres situaciones est cambiando continuamente al ir cambiando la humedad edfica, pasando las sales de una posicin a otra. As en el:Perodo seco: la cristalizacin aumenta, las sales en solucin disminuyen (aunque la solucin se concentra) y aumentan las adsorbidas.Perodo hmedo: el comportamiento es inverso.

Las sales proceden fundamentalmente de la meteorizacin de las rocas gneas y se acumulan en rocas sedimentarias, suelos y aguas. Otra parte de sus iones constituyentes, fundamentalmente cloro y azufre proceden de las emanaciones volcnicas.La secuencia de liberacin de los iones constituyentes de las rocas y minerales, su movilidad y su facilidad para acumularse en las depresiones fisiogrficas, dando suelos salinos, son inversamente proporcionales al coeficiente de energa de estos iones.Por tanto, los nitratos, cloruros, sulfatos y carbonatos de iones alcalinos y alcalinotrreos, son las sales que con mayor facilidad han de formarse como consecuencia de la meteorizacin de la corteza terrestre.Solubilidad de la salesSe trata de una propiedad muy importante, pues adems de afectar a la movilidad y precipitacin, va a regular su mxima concentracin en la solucin del suelo. Y cuanto mayor sea sta, ms importante va a ser su efecto perjudicial para las construccionesEn general, la solubilidad de la sales aumenta con la temperatura. En soluciones complejas, la presencia de sales con iones comunes disminuye la solubilidad de estas sales. Por el contrario, cuando los iones son diferentes se suele aumentar la solubilidad de la sal menos soluble.Causas de salinidadEl proceso de acumulacin de sales en los suelos con predominio del Ca y el Mg se le denomina salinizacin. Cuando es el Na el que predomina netamente el suelo evoluciona de muy distinta manera, desarrollndose un proceso, con resultados completamente distintos, que es el llamado alcalinizacin.

4. MATERIALES Y EQUIPOS

4.1.1 Muestra alteradaIMG_01. MUESTRA ALTERADA DE SUEL0

4.1.2 BalanzaIMG_02. USANDO LA BALANZA

4.1.3 Embudo de vidrio

IMG_03. EMBUDO

4.1.4 Papel filtro

IMG_04. PAPEL FILTRO

4.1.5 EstufaIMG_05. ESTUFA.

4.1.6 Agua destilada

IMG_06. DEP. Y AGUA DESTILADA

4.1.7 CpsulaIMG_07. CAPSULA PARA MUESTREO.

5. PROCEDIMIENTO5.1 Pesar 100 gr. de suelo.5.2 Medir 100 ml. de agua destilada. 5.3 Mezclar agua destilada ms el suelo.5.4 Filtrar la mezcla5.5 Colocar el agua ms la sal en una cpsula5.6 La cpsula se colocar en la estufaIMG_09. MIDIENDO 100ml DE AGUA DESTILADA.IMG_08. PESANDO 100G DE SUELO.

IMG_011. FILTRANDO LA MEZCLA.IMG_010. REALIZANDO LA MEZCLA.

IMG_013. CAPSULAS EN ESTUFA.IMG_012. AGUA MAS SAL FILTRADA.

6. DATOS

Tabla 01: Datos del ensayoN de Pyrex047

1. Peso Pyrex (gr.)21.21

2. P. Pyrex + P. Agua + P. Sal (gr.)50.45

3. P. Pyrex Seco + P. Sal (gr.)21.69

7. RESULTADOS 8. Tabla 02: Resultados del ensayoN de Pyrex047

1. Peso Pyrex (gr)21.21

2. P. Pyrex + P. Agua + P. Sal (gr)50.45

3. P. Pyrex Seco + P. Sal (gr)21.69

4. Peso Sal (gr)0.48

5. Peso Agua (gr)28.76

6. % Sal1.669

9. CONCLUSIONES

9.1.1 El porcentaje de sales en nuestra muestra alterada es de 1.669 %.

10. RECOMENDACIONES

10.1 Se debe tener mucho cuidado debido a que los materiales con los que se trabaja son de vidrio, y estos tienden a romperse fcilmente.10.2 Se debe trabajar con una balanza electrnica, que de lectura hasta la centsima de gramo, debido a que la cantidad de sal que se queda en la cpsula es muy pequea.

PERMEABILIDAD

INTRODUCCIN

La permeabilidad de un suelo est definida como su capacidad para permitir que el agua u otros fluidos circulen o fluyan a travs de ste. En condiciones de flujo libre, el caudal que cruza por una tubera o un canal, est definida por la frmula conocida (Q = V* A).Los ensayos de permeabilidad de cabeza variable se llevan a cabo con el fin de determinar el coeficiente de permeabilidad (K), para los suelos granulares y suelos finos. En el ensayo de permeabilidad de cabeza variable (suelo fino), se llena un recipiente de rea conocida con una altura de agua tambin conocida para medirla cabeza hidrulica y aspoder dejarlibre el paso de agua en lamuestra de suelo de rea conocido, con el fin de medir las diferencias de nivel con respecto al tiempo a medida que el agua baja su nivel y poder conocer de esta manera el valor de la permeabilidad.

Objetivos

Objetivo General:

Realizar el ensayo de permeabilidad de cabeza variable para suelos finos y con los datos obtenidos hallar el coeficiente de permeabilidad (K), siguiendo los pasos dados por el ingeniero.

Objetivos Especficos:

Encontrar el coeficiente de permeabilidad (k), para suelos finos, se debe tener en cuenta la buena interpretacin de los datos para un buen clculo de los valores a determinar.

Definicin

Permeabilidad de un suelo es la capacidad del mismo para permitir el flujo de un fluido, lquido o gas, a travs suyo. En el campo de la Geotecnia se estudia el flujo de agua.

Principio del ensayo

Los suelos estn formados por partculas minerales slidas que dejan vacos entre ellas. Estos vacos estn interconectados y permiten el flujo de agua a travs de ellos. Esto convierte a los suelos en materiales permeables al agua. El grado de permeabilidad es determinado aplicando a una muestra saturada de suelo una diferencia de presin hidrulica. El coeficiente de permeabilidad es expresado en trminos de velocidad. Este fenmeno es gobernado por las mismas leyes fsicas en todos los tipos de suelos y la diferencia en el coeficiente de permeabilidad en tipos de suelos extremos es solo una cuestin de magnitud.

Marco tericoLa permeabilidad de un suelo puede medirse en el laboratorio o en el terreno; las determinaciones de laboratorio son muchosmsfciles de hacerque las que se hacen en el terreno o tambin conocido como in situ. Debido a que la permeabilidad depende mucho de la estructura del suelo y debido a la dificultad de obtener muestras de suelo representativo, suelen ser necesarias las determinaciones en el terreno de la permeabilidad media. Sin embargo, las pruebas de laboratorio permiten estudiar la relacin entre la permeabilidad. Entre los mtodos ms utilizados en el laboratorio para la determinacin de la permeabilidad estn:

El permemetro de carga variable.El permemetro de carga constante.

Como es necesaria la permeabilidad relativamente grande para obtener una buena precisin en la prueba de carga variable, este se limita a suelos permeables. Adems el grado de saturacin de un suelo no saturado vara durante la prueba por lo que esta solo debe utilizarse en suelos saturados. La prueba de permeabilidad con carga constante se utiliza ampliamente con todos los tipos de suelos.

Coeficientes de permeabilidad

PERMEABILIDAD EN CABEZA VARIABLE

En este tipo de permemetro se mide la cantidad de agua que atraviesa una muestra de suelo, por diferencia de niveles en un tubo alimentador. Este permemetro puede ser utilizado en suelos finos y gruesos variando el dimetro del tubo alimentador, pero lo ms comn es utilizarlo con los suelos finos poco permeables.Alejecutarlapruebasellenadeaguaeltuboverticaldelpermemetro, observndose su descenso a medida que el agua atraviesa la muestra. En este caso debemos tener en cuenta:

K = coeficiente de permeabilidad V = Vol. de agua recolectado a la salida L = longitud de la muestra H = diferencia de nivel A = rea transversal de la muestra t = tiempo de ensayo

i=H/L

EQUIPO NECESARIO Muestradesuelofino.

Permemetrodecabezavariable.

Probeta.

Termmetro.

Cronmetro.

Esquema:

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO

Ensamblado del aparato con los elementos arriba mencionados.

Preparacin de la muestra: En todos los casos la muestra debe calzar perfectamente en la clula sin dejar cavidades en su permetro. Si se desea obtener la permeabilidad vertical la muestra deber prepararse considerando ste eje. , Si se busca la permeabilidad horizontal o paralela al sentido de los estratos se tomar el eje horizontal como gua. Se debe pesar la muestra y determinar la humedad.

Llenar el equipo a utilizar con agua

Realizacin del ensayo propiamente dicho: Permitir el paso del agua a travs de la muestra. Cuando el caudal sea uniforme, iniciar la recoleccin de agua en el depsito graduado. Cronometrar el tiempo de ensayo.

CLCULOS Y RESULTADOSvolumen(ml)tiempo tiempo (s)t (s)Q(cm3/s)A (cm2)iK

101m 14s74740.13514250.80.00675676

204m 30s2701960.05102250.80.00255102

307m 06s4261560.06410250.80.00320513

4010m 08s6081820.05495250.80.00274725

5013m 25s8051970.05076250.80.00253807

6016m 33s9931880.05319250.80.00265957

7019m 50s11901970.05076250.80.00253807

8022m 51s13711810.05525250.80.00276243

9025m 54s15541830.05464250.80.00273224

k promedio=0.003165616=3.1*10-3 cm/s

ANLISIS DE RESULTADOSTomando como referencia la siguiente tabla podemos identificar o clasificara qu tipo de suelo corresponde el estrato analizado.

Despus de calcular el promedio se deduce que corresponde a un tipo de suelo dearena gravosa, segnla tablaanterior; Y se produce una permeabilidad rpida.

CONCLUSIONES

El valor de K depende de la forma, el tamao y la distribucin de sus partculas, de esto se infiere que la constante est dada en funcin del tamao de los poros.

La granulometra realizada al material influye bastante, porque lo componen partculas de tamao uniforme hace que existen ms vacos o poros pordonde fluye el agua.

Con el coeficiente K de permeabilidad promedio de la muestra analizada se pudo comparar con una tabal terica y se concluy que el tipo de material analizado es una arena gravosa

ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR

PRINCIPIO DEL ENSAYO

El ensayo S.P.T. (Standard Penetration Test) consiste bsicamente en contar el nmero de golpes (N) que se necesitan para introducir dentro un estrato de suelo, un toma-muestras (cuchara partida) de 30 cm. de largo, a diferentes profundidades (generalmente con variacin de metro en metro). El toma-muestras es golpeado bajo energa constante, con una maza en cada libre de 140 lb. (33.5 Kg.) y una altura de cada de 30 plg. (76,2 cm.). Este ensayo se realiza en depsitos de suelo arenoso y de arcilla blanda; no es recomendable llevarlo a cabo en depsitos de grava, roca o arcilla consolidada, debido a los daos que podra sufrir el equipo de perforacin al introducirlo dentro de dichos estratos.

OBJETIVO: Determinar la Compacidad y la Capacidad de Soporte del suelo.

EQUIPO Pesa de 140 lb. con una altura de cada de 30 plg. Barras y brazos de perforacin Muestrador o tubo partido con las siguientes dimensiones: Largo: 50 cm. Dimetro exterior: 51 mm. Dimetro interior: 35 mm. Peso total: 70 N. (16 lb.). Trpode de carga Flexmetro Parafina sellante Fundas de plstico Tarjetas de identificacin

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO De forma general el ensayo se ejecuta de la siguiente manera:

En primer lugar se realiza un sondeo hasta la profundidad establecida, y a continuacin se lleva al fondo de dicha perforacin una cuchara normalizada que se hinca 15 cm. en la capa a reconocer, a fin de eliminar la zona superficial parcialmente alterada.

Se hace entonces una seal sobre el varillaje y se cuenta el nmero de golpes (N) necesarios para hincar de nuevo la cuchara, la profundidad de un pie (30 cm.). Como se mencion anteriormente, la masa que se utiliza para la hinca pesa 140 lb. y su altura de cada es 30 plg., lo que corresponde a un trabajo de 0.5 KJ por golpe, aproximadamente

Entonces el parmetro medido ser: N = N1 + N2 , en donde N1 corresponde a el nmero de golpes necesarios para hundir el toma-muestras 15 cm. y N2 es en nmero de golpes que se necesita para hundir los 15 cm. restantes del toma-muestras.

Finalmente se abre la cuchara partida y se toma la muestra de su interior, para realizar los ensayos correspondientes (Contenido de Humedad, Granulometra, Lmites de Consistencia, Peso Especfico). Este ensayo se debe realizar mximo hasta los 50 golpes, ya que, despus de este lmite, introducir el equipo de perforacin dentro del estrato puede causar daos al mismo. Cuando tenemos este caso, se dice que existe RECHAZO (roca o suelo muy bueno).

CLCULOS El valor de N (nmero de golpes necesarios para hincar un toma-muestras de 30 cm. de longitud en un estrato de suelo, una profundidad que generalmente vara de metro en metro) se determina, como se mencion anteriormente, sumando los valores de N1 + N2 , entonces:

N = N1 + N2

Dnde: N1: nmero de golpes necesarios para hincar el toma-muestras15 cm. N2: nmero de golpes necesarios para hincar el toma-muestras otros 15 cm.

A partir del N del Ensayo S.P.T. se pueden determinar la Resistencia a la Penetracin y la Presin Admisible.

Resistencia a la Penetracin

Carga Admisible

Otro parmetro que se puede determinar a partir del N obtenido y de la clasificacin posterior del suelo, es el Grado de Compacidad en caso de suelos arenosos y la Consistencia en caso de suelos arcillosos, esto mediante tablas que relacionan los mencionados valores:

SPT ESTADIO LAMBAYEQUE

CAPACIDAD PORTANTE: 0.8 a 0.7 kg/cm2

Ingeniera civilPgina 19