Informe Laboratorio Geotecnia 1

Informe laboratorios de Límites, Humedad y Granulometría 2013

ESTUDIANTES (Grupo de trabajo No. 5)

Díaz Cabrera Jonathan José – 2009215022

Jimeno Baracaldo Jaime José – 2009115027

Monte Ferradanez Katherin Johana – 2009215041

Torres Hernández Kevin Alexander – 2009215075

Valderrama Leguizamon Julián - 2010115077

DOCENTE:

Ing. Oscar Canchano Almanza

UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

GEOTECNIA I Y LABORATORIO

SANTA MARTA D.T.C.H

MARZO DE 2013

Universidad del Magdalena – Geotecnia I y Laboratorio Página 1


CONTENIDO

1. Ensayo de Humedad ___________________________31.1 Introducción ________________________________31.2 Objetivos __________________________________31.3 Materiales utilizados ________________________31.4 Procedimiento del ensayo ___________________41.5 Cálculos __________________________________4 1.6 Conclusión ________________________________4

2. Ensayo de granulometría ________________________52.1 Introducción_________________________________52.2 Objetivos ___________________________________52.3 Materiales utilizados __________________________52.4 Procedimiento del ensayo ______________________52.5 Cálculos ____________________________________62.6 Conclusión _________________________________8

3. Ensayo de Limite Liquido ________________________93.1 Introducción ________________________________93.2 Objetivos ___________________________________93.3 Materiales utilizados __________________________93.4 Procedimiento del ensayo ______________________103.5 Cálculos ___________________________________103.6 Conclusión _________________________________12

4. Ensayo de Limite Plástico ________________________124.1 Introducción_________________________________124.2 Objetivos ___________________________________124.3 Materiales Utilizados __________________________134.4 Procedimiento del ensayo ______________________134.5 Cálculos ____________________________________134.6 Conclusión _________________________________13

5. Sistema de clasificación de suelos __________________146. Bibliografías - Web grafías_________________________147. ANEXOS_______________________________________15



1. ENSAYO DE HUMEDAD

1.1 Introducción

El contenido de humedad (w) es la relación entre el peso de agua libre más la absorbida en la muestra (Mesh) y el peso de la muestra seca al horno (Mesd) a una temperatura constante de aproximadamente 105 ºC ± 5 ºC durante 16 horas. Si el suelo contiene material orgánico la temperatura no debe exceder 60°C para evitar alterar las sustancias que lo constituyen. La temperatura debe ser, por norma, de 110±5 °C. El secado a esa temperatura evapora solo el agua libre más la absorbida en los poros, el agua químicamente ligada permanece en el suelo a esa temperatura lo indica que existe una cantidad apreciable de agua en el suelo después de secado al horno a 100°C.

1.2 Objetivos

Objetivos generales

El objetivo de este ensayo es determinar el contenido de agua o humedad de un suelo, roca o mezclas de suelo-agregado por peso, utilizando los materiales expuestos en el punto 1.3

Objetivos específicos Determinar la relación en porcentaje de humedad antes y después del

horno Realizar las comparaciones entre la humedad antes del horno y

después del horno.

1.3 Materiales Utilizados

Para este ensayo, utilizamos principalmente:

Balanza calibrada (error 0.02 gr aprox) Recipientes (potes, taras) que sirven de muestreo. Están hechas con

materiales resistentes a la corrosión y a cambios en su masa al ser sometidas a repetidos calentamientos y enfriamientos y a operaciones de limpieza.

Horno eléctrico con control de temperatura regulable de (110°c) o (230°f)



1.4 Procedimiento del ensayo.

Tomamos como primera medida, el peso del recipiente de muestreo (pote, tara); hecho esto, adicionamos la muestra de suelo a este recipiente y volvemos a pesarlo (recipiente + muestra). Después se seca la muestra en el horno eléctrico con control de temperatura regulable de 110° por aproximadamente 16 horas. Luego de haber pasado el tiempo reglamentado, se saca la muestra del horno y se deja enfriar a temperatura ambiente. Posteriormente se pesa el contenido de masa seca y se calcula el contenido de agua por medio de la siguiente fórmula:

w=w1−w2w2

Donde:

w = contenido de agua %,

W1 = masa del recipiente y del espécimen húmedo, g,

W2 = masa del recipiente y del espécimen seco, g,

Wc = masa del recipiente, g,

Ww = masa del agua, g, y

Ws = masa de las partículas sólidas, g.

1.5 Cálculos

HUMEDAD

N° MUESTRA W1 W2 Wc Ws Ww W %

1 578,4 561,9 78,4 483,5 16,5 3,412616339

2 535,5 519 35,5 483,5 16,5 3,412616339

1.6 Conclusiones

Se determinó la relación en porcentaje de humedad antes y después del horno y se realizo las comparaciones entre la humedad antes del horno y después del horno. Se calculó lo pedido (w) porcentaje % de humedad.



2. ENSAYO DE GRANULOMETRÍA POR TAMIZADO

2.1 Introducción

Los ensayos granulométricos se llevan a cabo con el fin de determinar en forma cuantitativa la distribución de las partículas del suelo de acuerdo a su tamaño para poder clasificarlo, sacudiendo las muestras de suelo, con partículas de tamaño superior a 0.076mm, a través de un conjunto de tamices normalizados que tienen aberturas progresivamente más pequeñas.

2.2 Objetivos

Objetivos generales

Determinar en forma cuantitativa la distribución de las partículas del suelo de acuerdo a su tamaño para poder clasificarlo

Objetivos específicos Calcular el tamaño máximo de la muestra de suelo Determinar la curva granulométrica Determinar el porcentaje retenido de la muestra del suelo, en cuanto

al total de la muestra utilizada Determinar el porcentaje que pasa de la muestra del suelo

2.3 Materiales Utilizados

Muestra de suelo secada previamente y pesada Juego de tamices de malla cuadrada, calibrados y certificados. Tamices

utilizados: (No.16) (No.30) (No.50) (No. 100) (No. 200) Balanza calibrada error aproximado (0.02gr) Cepillo y brocha

2.4 Procedimiento del ensayo

Tomamos como primera medida, el muestreo con respecto a la norma INV E-123-07, esta se mete en el horno. Una vez se seca la muestra a 110°C se determina la



masa con precisión. Hecho esto se utilizan los tamices requeridos para cubrir las especificaciones del material ensayo.

Se ordenan los tamices en orden decreciente de tope a base, se echa la muestra y luego se procede a hacer el proceso, agitando los tamices manualmente 10 minutos como máximo.

Luego se procede a determinar la masa del retenido en cada tamiz con apreciación de 0.1% de la masa total de la muestra seca.

2.5 Cálculos

Para muestra 1

Tamiz (mm) % Pasa4,75 85,89%

2 70,90%1,18 52,68%0,6 38,96%0,3 27,30%

0,15 15,14%0,075 1,89%

- 0

Analisis granulometrico por tamices de la muestra 1P1 477

P2 465,6Pf 465,6

Tamiz Tamiz (mm) peso retenido PESO QUE PASA % Retenido % Ret. Acum. % Pasa4 4,75 65,7 399,9 14,11% 14,11% 85,89%

10 2 69,8 330,1 14,99% 29,10% 70,90%16 1,18 84,8 245,3 18,21% 47,32% 52,68%30 0,6 63,9 181,4 13,72% 61,04% 38,96%50 0,3 54,3 127,1 11,66% 72,70% 27,30%

100 0,15 56,6 70,5 12,16% 84,86% 15,14%200 0,075 61,7 8,8 13,25% 98,11% 1,89%

Fondo - 8,8 0 1,89% 100,00% 0,00%Total 465,6 100,00%



0.01 0.1 1 100.00%

10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%

100.00%

f(x) = 0.204232732961158 ln(x) + 0.528674091870082

muestra 1

TAMIZ (mm)

% P

ASA

Para muestra 2

Tamiz (mm) % pasa 4,75 91,76%

2 80,18%1,18 68,61%0,6 55,12%0,3 43,42%

0,15 28,02%0,075 4,64%

- 0

Análisis granulométrico por tamices de la muestra 3P1 330,5

P2 319Pf 319

Tamiz Tamiz (mm) peso retenido PESO QUE PASA % Retenido % Ret. Acum. % Pasa4 4,75 25,9 288,5 8,24% 8,24% 91,76%

10 2 36,4 252,1 11,58% 19,82% 80,18%16 1,18 36,4 215,7 11,58% 31,39% 68,61%30 0,6 42,4 173,3 13,49% 44,88% 55,12%50 0,3 36,8 136,5 11,70% 56,58% 43,42%

100 0,15 48,4 88,1 15,39% 71,98% 28,02%200 0,075 73,5 14,6 23,38% 95,36% 4,64%

Fondo - 14,6 0 4,64% 100,00% 0,00%Total 314,4 100,00%



0.01 0.1 1 100.00%

10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%

100.00%f(x) = 0.205559311130367 ln(x) + 0.642239603097326

muestra 2

TAMIZ (mm)

% p

asa

2.6 Conclusión

Se determinó el porcentaje de paso de los diferentes tamaños de suelo y con estos datos se trazó su curva granulométrica. Luego se halló mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en una muestra de suelos. Se conoció la utilización adecuada de los implementos e instrumentos del laboratorio de suelos. Se analizó el contenido en forma porcentual de los diversos tamaños de partículas presentes en una muestra de suelo.



3. ENSAYO DE LÍMITE LÍQUIDO

3.1 Introducción

El límite líquido como fue definido por Atterberg ha estado sujeto a distintas variaciones en su determinación. Fue Terzaghi, quien le sugirió a Casagrande en 1927, que diseñara un dispositivo mecánico que pudiera eliminar en la medida de lo posible los errores del operador en la determinación del mismo.

Casagrande desarrolló un dispositivo normalizado. Para entender el significado del ensayo mediante el dispositivo desarrollado por Casagrande, se puede decir que para golpes secos, la resistencia al corte dinámica de los taludes de la ranura se agota, generándose una estructura de flujo que produce el deslizamiento. La fuerza resistente a la deformación puede considerarse como la resistencia al corte de un suelo. La resistencia al corte de todos los suelos en el límite líquido es constante y tiene un valor aproximado de 2,2 kPa.

3.2 Objetivos

Objetivos generales

Analizar la muestra para detallar el comportamiento en un estado líquido, separado del plástico.

Objetivos específicos Conocer y manipular los implemos necesarios para el laboratorio Detallarse de la cantidad de golpes que recibe la muestra para el

método de Casagrande

3.3 Materiales utilizados

Vasija de evaporación – Una vasija de porcelana de 115 mm (4½") de diámetro, aproximadamente.

Espátula – Una espátula de hoja flexible de 75mm a 100 mm (3"a 4”) de longitud y 20mm (3/4") de ancho, aproximadamente.

Aparato del Límite Líquido De operación manual – Es un aparato consistente en una cazuela de bronce con sus aditamentos

Ranurador – Un ranurador curvo (trapezoidal) Recipientes – Hechos de material resistente a la corrosión, y cuya masa no cambie con calentamientos y enfriamientos repetidos.

Balanza – Una balanza con una sensibilidad de 0.01 gr. Horno




En el método de Casagrande se utiliza para medir el límite de liquides llenando la copa de Casagrande hasta un cierto puesto sin que quede ninguna imperfección y se dan 15, 25 y 35 golpes hasta que se une una parte del suelo que ha sido retirada, se corta un pedazo de la muestra que ha sido movida por el golpe se pesa.

Cuando nos van mostrando cada implemento que teníamos en el mesón nos daban una introducción de cómo utilizarlos y cuáles eran los requisitos de un buen funcionamiento de la práctica, se empezó midiendo el limite liquido este se mide con la copa de Casagrande la cual se llenaba a una cierta distancia y no se permitía dejar vacíos ni sobre pasar el limite propuesto con el Calibrador mirábamos si estaba en el tope, después de tener bien moldeada la muestra, se disponía a pasar el ranurador y abrir una pequeña abertura a la muestra colocada después se daban tres secciones de golpes una de 15, 25 y 35, hasta que veíamos que se unían un poco parábamos o si no seguíamos con los golpes sin sobrepasar el de 35. Después se toma la muestra en un recipiente ya medido y se vuelve a medir con la muestra.

3.5 Cálculos

LIMITE LIQUIDO N°

muestraN Wc W1 W2 W1-

WcWw

Ws Contenido de humedad

1

16

19,6

35 31,6

15,4 3,4 12 28,76254181

22

18,5

39 35 20,5 4 16,5

24,24242424

29

18,5

39 35,3

20,5 3,7 16,8

22,02380952

2

16

20 36 31,4

16 4,6 11,4

40,35087719

25

19,8

34,5

31 14,7 3,5 11,2

30,89937667

26

18,5

39,7

35,4

21,2 4,3 16,9

25,44378698

Muestra 1N Contenido de humedad LL16 28,76254181

23,64222 24,2424242429 22,02380952



14 16 18 20 22 24 26 28 300

5

10

15

20

25

30

35

f(x) = − 0.512813102679591 x + 36.4624178172621R² = 0.943926496135505

limite liquido muestra 1

Contenido de humedadLinear (Contenido de humedad)

N° golpes

Cont

enid

o de

hum

edad

Muestra 2N Contenido de humedad LL16 40,35087719

30,34725 30,8993766729 25,44378698

14 16 18 20 22 24 26 28 3005

1015202530354045

f(x) = − 1.13036855713991 x + 58.6066132815532R² = 0.995784952876976

Limite liquido muestra 2

Contenido de humedadLinear (Contenido de humedad)

N° golpes

Cont

enid

o de

hum

edad



3.6 Conclusiones

En el ensayo para obtener el limite liquido de la muestra se pudo observar que entre mayor contenido de humedad tuviera la muestra menos golpes se requerían para obtener el resultado esperado de la unión de la mezcla en el fondo de la cazuela.

4. ENSAYO DE LÍMITE PLÁSTICO

4.1 Introducción

Limite plástico es el contenido de agua que este contiene para que pase de un estado semisólido a sólido. Una muestra húmeda, se moldea con las manos haciendo figuras de cilindros con un diámetro aproximado de 3 mm y se espera que haya unas gritas que nos dirá que ya está pasando a otra fase un poco más seca, se pone en un recipiente y se pesa, después de analizados cada muestra y tomado los respectivos datos se dispone a hacer cada.

4.2 Objetivos

Objetivos generales

Analizar la muestra para detallar el comportamiento en un estado plástico, separado del líquido.

Objetivos específicos Conocer y manipular los implemos necesarios para el laboratorio de

límite plástico Conocer el cambio que sufre al moldear la muestra en cilindros de 3

mm



4.3 Materiales utilizados

Espátula – De hoja flexible

Cápsula para evaporación – De porcelana, o similar, de 115 mm (4 1/2” ) de diámetro.

Balanza – De 100 g de capacidad con aproximación a 0.01 g.

Aparato de enrollamiento – Para determinar el límite plástico

Recipientes – Se deben emplear recipientes apropiados, hechos de material resistente a la corrosión y que no estén sujetos a cambios en su masa o a desintegración por repetidos calentamientos y enfriamientos.

Agua destilada. Superficie lisa – Para amasado y enrollamiento. Usualmente se utiliza un vidrio grueso esmerilado.


Para medir el limite plástico utilizamos la muestra anterior con el liquido, ya con un poco de humedad y nos dispusimos hacer unos cilindros de 3 mm aproximadamente cuando nos detallábamos que el cilindro empezaba agrietarse sabíamos que estaba en el límite que la necesitábamos, se hecho la muestra analizada en varios frascos que también fueron previamente medidos y se volvieron a medir con dichos cilindros.Tanto la muestra que se analiza en el límite líquido y plástico se llevan al horno y se vuelve a pesar, después de tomado todos los datos y analizados se disponen a realizar dichas formulas aprendidas en el la teoría y en la práctica.

4.5 Cálculos

LIMITE PLASTICO N° MUESTRA W muestra Wc 1 Wc 2 W1 W2 Ws Ww LP LL IP

1 138,5 31,7 18,3 25,8 24,6 6,3 1,2 19,047619 23,642 4,594380952 185,9 66,6 19,5 26,9 25,7 6,2 1,2 19,3548387 30,347 10,9921613

4.6 Conclusiones

En el ensayo para el cálculo del límite plástico se evidencio que si la mezcla utilizada para el desarrollo del ensayo permitía la realización de los rollitos del material de 3 mm de diámetro, la muestra era plástica en caso que no se pudieran hacer los rollitos se dice que la muestra no es plástica.



5. SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS

MUESTRA LL IP CU CZ % PASA MALLA 200 % PASA MALLA 4 F1 ASSHTOSUELO 1 23,642 4,59438095 5 1,058 1,89% 85,89% 15,43% A-1-BSUELO 2 30,347 10,9921613 6,88 1,00227273 4,64% 91,76% 25,48% A-1-B

FRACCION GRUESA PASA #4 YRETE#20049,9905498349,97678117

CLASIFICACION S.U.C.S GWSW

6. BIBLIOGRAFÍA – WEB GRAFÍA

Norma INV E-122-07

Norma INV E-123-07

Norma INV E-125-07

Norma INV E-126-07

www.google.com.co

www.cuevadelingenierocivil.blogspot.com

7. ANEXOS


http://www.google.com.co/

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