MECANICA DE SUELOS 1 IC602-1

Laboratorio n°5

“Densidad In-Situ”

REF: Nch 1516 Of. 1979

Índice de contenido

Resumen......................................................................................................................................................3

Equipo......................................................................................................................................................4

Procedimiento de Ensayo.........................................................................................................................5

Imágenes..................................................................................................................................................6

FACULTAD DE ARQUITECTURA, CONSTRUCCION E INGENIERÍA CIVIL

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

Profesor:

Eduardo Morales Pérez

Ayudante:

Franz Irusta V. Rubén Contreras J.

Integrante:

Camila Cuadra María José Delgado Emilio Espinoza

Fecha de Realización ensayo:

16 de Noviembre del 2012

Fecha Entrega:

23 de Noviembre del 2012

Datos y Resultados Obtenidos......................................................................................................................7

DATOS......................................................................................................................................................7

Conclusión....................................................................................................................................................8

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Resumen

Mediante el presente informe se explicará el procedimiento efectuado durante el sexto

laboratorio práctico de Mecánica de Suelos I realizado en dependencias de LIEMUN, este

corresponde a la Determinación de la densidad in-situ, mediante el cual se pretende determinar

la densidad in-situ del suelo una vez compactado el terreno ya que es indispensable controlar

los resultado de densidad y humedad obtenidos.

Para realizar este tipo de ensayo existe varios métodos, Entre los cuales se encuentran el

método del cono de arena, el del balón de caucho e instrumentos nucleares entre otros.

Tanto el método del cono de arena como el del balón de caucho, son aplicables en suelos

cuyos tamaños de partículas sean menores a 50 mm. y utilizan los mismos principios, o sea,

obtener el peso del suelo húmedo (P hum) de una pequeña perforación hecha sobre la superficie

del terreno y generalmente del espesor de la capa compactada. Obtenido el volumen de dicho

agujero (Vol. Exc), la densidad del suelo estará dada por la siguiente expresión:

 hum = P hum / Vol. Exc ( grs/cc )

Si se determina luego el contenido de humedad (w) del material extraído, el peso unitario seco

será:

 seco = hum / ( 1 + w ) ( grs/cc )

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Equipo

Aparato Cono de Arena: compuesto por un jarro de un galón de capacidad, un pequeño

cono con una válvula, el cual tiene un orificio de ½” de diámetro, que comunica con un

cono mayor y una placa metálica con una perforación central de diámetro similar al del

cono mayor.

Balanzas: - de capacidad mayor a 10[kg] y se sensibilidad de 1[gr].

- de capacidad mayor a 500[gr] y de sensibilidad de 0,01[gr]

Arena estandarizada, la cual deberá estar limpia, seca, no cementada y poseer una

granulometría comprendida entre las mallas Nº200 ASTM y Nº10 ASTM. Generalmente

se usa arena de Otawa, material cuya granulometría está Comprendida entre las mallas

Nº20 ASTM y Nº30 ASTM.

Hornillo, estufa de terreno, u otro equipo adecuado para el secado de muestras en

terreno.

Equipo misceláneo: tachos herméticos de lata con tapa, martillos, cinceles, poruñas,

recipientes metálicos para el secado de muestras, recipientes mayores plásticos o

metálicos, espátulas, brochas.

Densímetro Nuclear.

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Procedimiento de Ensayo

Procedimiento en terreno

Se apoya el plato sobre la superficie, previamente limpia y lisa, se excava un hoyo

usando las medidas del plato como guía y una profundidad igual al espesor de la capa

compactada (Imagen N°1).

El material removido se coloca directamente al tacho hermético previamente tarado junto con la

tapa, luego se sella y se determina su peso (Imagen N°2). Por otra parte se pesa el cono lleno

de arena el cual se pone enseguida sobre la perforación de la placa base y se abre su válvula

dejando escurrir la arena hasta que se detenga (Imagen N°3), una vez detenido se cierra la

válvula, se pesa nuevamente el cono con la arena remanente y se recoge la arena depositada

en el hoyo por el cono (Imagen N°4).

Y finalmente se obtiene su humedad previa a los cálculos para luego comparar con la arrojada

por el densímetro nuclear.

Procedimiento con Densímetro Nuclear

Se selecciona un lugar de ensaye donde el medidor quede ubicado a más de 150 mm.

de distancia de cualquier proyección vertical.

El lugar a ensayar, deberá ser removido de todo material suelto y disgregado. El área

horizontal será la necesaria para acomodar el medidor, aplanándola hasta dejarla lisa de modo

de obtener el máximo contacto entre el medidor y el área a ensayar. El máximo hueco por

debajo del medidor no podrá exceder los 3 mm, en caso contrario, se rellenará con arena fina

para emparejar la superficie (Imagen N°5).

Finalmente, se asienta y estabiliza el medidor para tomar una o más lecturas de 1 minuto

cada una (Imagen N°6).

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Imágenes

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Imagen N°1 Imagen N°2 Imagen N°3

Imagen N°4 Imagen N°5 Imagen N°6

Datos y Resultados Obtenidos

Datos

Densidad arena 1323 [gr/cc]

Proctor 2000 Kg/mt3

Humedad óptima 2%

Arena sobrante en jarrón 1224 [gr]

Material que se saca del suelo 4496 [gr]

Cálculos (Aparato cono de arena)

1. W1 = 6000 (arena inicial en jarrón) - 1224 (arena sobrante en jarrón) = 4776 [gr]2. W2 = 4776 (arena en cono + hoyo) - 1464 (arena en cono) = 3312 [gr]3. V1 = 3312 (arena en hoyo) / 1323 (densidad arena) = 2,503 [cc]4. DH = 4496 (material que se saca del suelo) / 2,503 (volumen del hoyo) = 1796,245 [gr/cc]5. DS = 1796,245 (DH) / (1 + (2 (humedad óptima) / 100)) = 1761,025 [gr/cc]

6. γd = (1761,025 (DS) * 100) / 2000 (proctor) = 88,051 % de Compactación

Resultados

Cono de arena

DH = 1796,245 [gr/cc]

DS = 1761,025 [gr/cc]

w = 2%

% Compactación = 88,051 (%)

Densímetro

DH = 1859 [gr/cc]

DS = 1828 [gr/cc]

w = 1,72%

% Compactación = 91,39 (%)

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Conclusión

El primer procedimiento que se llevo a cabo fue cono de arena suponiendo que la arena

estaba con una humedad de 2%, posteriormente se hace los cálculos de los distintos pesos ya

descritos anteriormente.

Después el procedimiento del cono de arena se ocupa el densímetro nuclear con una

humedad 1.72% que este lo arroja por defecto el densímetro, esta humedad es completamente

distinta de la anterior por lo tanto los resultados obtenidos del proctor de cada una de los

procedimiento varían respecto uno del otro.

El principal objeto de saber la densidad es poder tener el proctor del sector estudiado ya

que con esto se puede saber el grado se compactación que esta el suelo.

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Gráfico N°1Gráfico N°2