INFORME n°2 DE PAVIMENTOS

5/23/2018 INFORME n2 DE PAVIMENTOS

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

PAVIMENTOS

1. INTRODUCCIONLos lmites se basan en el concepto de que en un suelo de grano

fino solo pueden existir 4 estados de consistencia segn su

humedad. As, un suelo se encuentra en estado slido, cuando est

seco. Al agregrsele agua poco a poco va pasando sucesivamente a

los estados de semislido, plstico, y finalmente lquido. Los

contenidos de humedad en los puntos de transicin de un estado al

otro son los denominados lmites de Atterberg.

Los ensayos se realizan en el laboratorio y miden la cohesin del

terreno y su contenido de humedad, para ello se forman pequeos

cilindros de 3mm de espesor con el suelo. Siguiendo estos

procedimientos se definen tres lmites:

Lmite lquido: Cuando el suelo pasa de un estado semilquido a unestado plstico y puede moldearse. Para ladeterminacin de este

lmite se utiliza la cuchara de Casagrande.

Lmite plstico: Cuando el suelo pasa de un estado plstico a un

estado semislido y se rompe.

Lmite de retraccin o contraccin: Cuando el suelo pasa de un

estado semislido a un estado slido y deja de contraerse al perder

humedad.

Relacionados con estos lmites, se definen los siguientes ndices:

ndice de plasticidad: IP IP = Wl - Wp

ndice de fluidez: IF = Pendiente de la curva de fluidez

ndice de tenacidad: IT = IP/IF


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PAVIMENTOS

ndice de liquidez (IL IL), tambin conocida como Relacin

humedad-plasticidad (B):

IL = (Wn - Wp) / (Wl-Wp) (Wn = humedad natural)

Lmite Lquido

Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento

normalizado en que una mezcla de suelo y agua, capaz de ser

moldeada, se deposita en la Cuchara de Casagrande, y se golpea

consecutivamente contra la base de la mquina, haciendo girar la

manivela, hasta que la zanja que previamente se ha recortado, se

cierra en una longitud de 12 mm (1/2"). Si el nmero de golpes para

que se cierre la zanja es 25, la humedad del suelo (razn peso de

agua/peso de suelo seco) corresponde al lmite lquido. Dado queno siempre es posible que la zanja se cierre en la longitud de 12

mm exactamente con 25 golpes, existen dos mtodos para

determinar el lmite lquido: - graficar el nmero de golpes en

coordenadas logartmicas, contra el contenido de humedad

correspondiente, en coordenadas normales, e intrapolar para la

humedad correspondiente a 25 golpes. La humedad obtenida es el

Lmite Lquido. - segn el mtodo puntual, multiplicar por un factor

(que depende del nmero de golpes) la humedad obtenida y

obtener el lmite lquido como el resultado de tal multiplicacin


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PAVIMENTOS

Lmite Plstico


normalizado pero sencillo consistente en medir el contenido de

humedad para el cual no es posible moldear un cilindro de suelo,

con un dimetro de 3 mm. Para esto, se realiza una mezcla de agua

y suelo, la cual se amasa entre los dedos o entre el dedo ndice y

una superficie inerte (vidrio), hasta conseguir un cilindro de 3 mm

de dimetro. Al llegar a este dimetro, se desarma el cilindro, y

vuelve a amasarse hasta lograr nuevamente un cilindro de 3 mm.

Esto se realiza consecutivamente hasta que no es posible obtener el

cilindro de la dimensin deseada. Con ese contenido de humedad,

el suelo se vuelve quebradizo (por prdida de humedad) o se vuelve

pulverulento. Se mide el contenido de humedad, el cualcorresponde al Lmite Plstico. Se recomienda realizar este

procedimiento al menos 3 veces para disminuir los errores de

interpretacin o medicin.

2. OBJETIVOS Calcular el limite liquido o contenido de humedad del suelo

Calcular el limite plstico del suelo o calcular la humedad mas baja para fo rmar

barritas

Obtener un adecuado manejo del instrumento empleado en el laboratorio

Aprender a realizar un cuarteo adecuado de muestra representativa


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PAVIMENTOS

Entender la forma de representar los resultados obtenidos del anlisis

granulomtrico

3. REFERENCIA NORMAS A UTILIZAR

AASHTO T-89 (LL)

ASTM D-4315 (LL)

MTC E-110-2000 (LL)

AASHTO T-90 (LP)

ASTM D-4318 (LP)

MTC E-111-2000 (LP)

4. MARCO TEORICO

LIMITES DE ATTERBERG

Los lmites de Atterbergo lmites de consistenciase utilizan para

caracterizar el comportamiento de lossuelosfinos. El nombre de

estos es debido al cientfico suecoAlbert Mauritz Atterberg(1846-

1916).
http://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Albert_Mauritz_Atterberg&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Albert_Mauritz_Atterberg&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Suelo


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PAVIMENTOS

Los lmites se basan en el concepto de que en un suelo de grano

fino solo pueden existir cuatro estados de consistencia segn su

humedad. As, un suelo se encuentra en estado slido, cuando est

seco. Al agregrsele agua poco a poco va pasando sucesivamente a

los estados de semislido,plstico, y finalmentelquido. Los

contenidos de humedad en los puntos de transicin de un estado al

otro son los denominados lmites de Atterberg.

Los ensayos se realizan en ellaboratorio y miden lacohesin del

terreno y su contenido dehumedad,para ello se forman pequeos

cilindros de espesor con el suelo. Siguiendo estos procedimientos se

definen tres lmites:

1. Lmite lquido:Cuando el suelo pasa de un estado lquido a un

estado plstico. Para la determinacin de este lmite se utiliza

lacuchara de Casagrande.

2.Lmite plstico: Cuando el suelo pasa de un estado plstico a un

estado semislido y se rompe.

3. Lmite de retraccino contraccin: Cuando el suelo pasa de un

estado semislido a un estado slido y deja de contraerse al

perder humedad.

Relacionados con estos lmites, se definen los siguientes ndices:

ndice de plasticidad: Ip IP = wl - wp

ndice de fluidez: If = Pendiente de la curva de fluidez

ndice de tenacidad: It = Ip/If
http://es.wikipedia.org/wiki/Laboratoriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohesi%C3%B3n_del_terrenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohesi%C3%B3n_del_terrenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohesi%C3%B3n_del_terrenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuchara_de_Casagrandehttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuchara_de_Casagrandehttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohesi%C3%B3n_del_terrenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohesi%C3%B3n_del_terrenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Laboratorio


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PAVIMENTOS

ndice de liquidez (IL IL), tambin conocida comoRelacin

humedad-plasticidad (B):

IL = (Wn - Wp) / (Wl-Wp) (Wn = humedad

natural)

LIMITE LIQUIDO


normalizado en que una mezcla de suelo y agua, capaz de ser

moldeada, se deposita en la Cuchara de Casagrande o Copa de

Casagrande, y se golpea consecutivamente contra la base de la

mquina, haciendo girar la manivela, hasta que el surco que

previamente se ha recortado, se cierre en una longitud de 12 mm

(1/2"). Si el nmero de golpes para que se cierre el surco es 25, la

humedad del suelo (razn peso de agua/peso de suelo seco)

corresponde al lmite lquido. Dado que no siempre es posible que

el surco se cierre en la longitud de 12 mm exactamente con 25

golpes, existen dos mtodos para determinar el lmite lquido: -

trazar una grfica con el nmero de golpes en coordenadas

logartmicas, contra el contenido de humedad correspondiente, en

coordenadas normales, e interpolar para la humedad

correspondiente a 25 golpes. La humedad obtenida es el lmite

lquido. - segn el mtodo puntual, multiplicar por un factor (que

depende del nmero de golpes) la humedad obtenida y obtener el

lmite lquido como el resultado de tal multiplicacin.

LIMITE PLASTICO
http://es.wikipedia.org/wiki/Cuchara_de_Casagrandehttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuchara_de_Casagrande


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PAVIMENTOS


normalizado pero sencillo consistente en medir el contenido de

humedad para el cual no es posible moldear un cilindro de suelo,

con un dimetro de 3mm. Para esto, se realiza una mezcla de agua

y suelo, la cual se amasa entre los dedos o entre el dedo ndice y

una superficie inerte (vidrio), hasta conseguir un cilindro de 3 mm

de dimetro. Al llegar a este dimetro, se desarma el cilindro, y

vuelve a amasarse hasta lograr nuevamente un cilindro de 3 mm.

Esto se realiza consecutivamente hasta que no es posible obtener el

cilindro de la dimensin deseada. Con ese contenido de humedad,

el suelo se vuelve quebradizo (por prdida de humedad) o se

vuelve pulverulento. Se mide el contenido de humedad, el cual

corresponde al lmite plstico. Se recomienda realizar este

procedimiento al menos 3 veces para disminuir los errores de

interpretacin o medicin.

LIMITE DE CONTRACCION

Esta propiedad se manifiesta cuando una prdida de humedad no

trae aparejado un cambio de volumen. Es el contenido de humedad

entre los estados de consistencia semislido y slido. Para su

obtencin en laboratorio se seca una porcin de suelo (humedadinicial y volumen inicial conocidos) a 105C/110C y se calcula la

humedad prdida segn el siguiente clculo:

1) Densidad del agua* (Volumen inicial - Volumen final) = Masa de

agua perdida

2) Humedad perdida = Masa de agua perdida/Masa suelo seco


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PAVIMENTOS

El lmite de contraccin "C" se obtiene:

C = Humedad inicial - Humedad perdida

5. EQUPOS Y HERRAMIENTAS

Ranurador Capsulas

DEPOSITO Y MUESTRA CUCHARA

DE CASAGRANDE


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PAVIMENTOS

PLACA DE VIDRIO

BALANZA

TAMIZ n40

ESPATULAS

6. PROCEDIMIENTO

a. Para lmite lquido

Se dispone de muestras de suelo que pasan el tamiz N40,

preparadas previamente y listas para la ejecucin del ensayo.


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PAVIMENTOS

1. Mezclar completamente el suelo en el recipiente metlico

usando la esptula hasta obtener una pasta homognea y

densa que pueda moldearse fcilmente con los dedos.

2. Colocar una porcin de esta pasta en la copa, sobre la

parte que descansa en la base, extendindola rpida y

cuidadosamente con la esptula, cuidando que no queden

atrapadas burbujas de aire.

3. Con la esptula enrasar la superficie del suelo de tal

manera que tenga una profundidad de 1cm en la seccin de

espesor mximo, el suelo sobrante regresar al recipiente

metlico o de porcelana.

4. Con el acanalador tipo ASTM realizar un canal en el suelo,

evitando deslizarlo de la Copa de manera que el plano desimetra del canal sea perpendicular a la articulacin de la

copa y procurando adems, que el acanalador se mantenga

normal a la superficie de la copa.

5. Para evitar la rotura de los lados del canal o el

deslizamiento del suelo en la copa, se permiten hacer hasta

seis recorridos del acanalador, desde atrs hacia adelante; La

profundidad del canal se incrementa en cada recorrido y solo

el ltimo debe tocar el fondo de la copa canal en lo posible

debe realizarse con el menor nmero de recorridos del

acanalador.


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PAVIMENTOS

6. Cuidando que la superficie inferior de la copa y la

superficie de la base se encuentren libres de suelo y agua,

girar la manivela a una velocidad de 2 golpes/s contar los

golpes necesarios para que las dos mitades de suelo se

pongan en contacto al fondo del canal en una longitud

continua de alrededor de 1.3cm, por fluencia del suelo y no

por deslizamiento entre el suelo y la copa. Registrar el

nmero de golpes necesarios para que esto ocurra.

7. Si el nmero de golpes para la primera determinacin est

entre 25 y 45 golpes, continuar normalmente como se indica

en el paso 8; sino. Aadir agua o secarla al aire, lo que fuere

ms apropiado y repetir los pasos 3 a 7, hasta que esta

condicin se obtenga.8. Regresar el suelo de la copa al recipiente metlico o de

porcelana mezclar completamente, limpiar y secar la copa y

el acanalador y repetir los pasos de 2 a 6, hasta que se

obtenga dos determinaciones congruentes con diferencia

mxima de un golpe. Registrar el resultado o promedio de

los dos ltimos.

9. Del lugar donde se juntan los bordes del canal, tomar con

la esptula una porcin de suelo de alrededor de 20 g,

colocarlo en un recipiente adecuado y determinar el

contenido de agua.


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PAVIMENTOS

10. Repetir los pasos 2 a 9 por lo menos cuatro veces,

usando el mismo suelo con nuevos incrementos de agua, los

cuales deben hacerse de tal manera que el nmero de

golpes necesarios para cerrar el canal vare de 45 a 5, de

modo que dos ensayos estn bajo los 25 golpes y dos sobre

los 25 golpes.

11. Para efectuar los distintos ensayos, hacer el amasado del

suelo nicamente mediante el aumento progresivo de agua,

de tal manera que cada vez el suelo se torne ms fluido.

b. Para el lmite plstico

Se dispone de muestras de suelo que pasan el tamiz N 40,

preparadas previamente y listas para la ejecucin del ensayo.1. Mezclar completamente el suelo en el recipiente metlico

usando la esptula, hasta obtener una pasta homognea y

densa que pueda moldearse fcilmente con los dedos sin

que se adhiera a ellos.

2. Tomar una cierta cantidad de suelo preparado segn el

paso 2, moldearla entre los dedos, en un ovoide, luego

amasar y rodar entre las palmas de las manos hasta que la

humedad del suelo sea cercana al lmite plstico.

Si el suelo est muy

hmedo, para secarlo rpidamente se recomienda colocar al


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PAVIMENTOS

suelo encima de un papel peridico y extenderlo con la

esptula, luego recogerlo y repetir el paso 3.

3. Rolar este ovoide entre las puntas de los dedos y la placa

de rolado con una presin suficiente como para formar con

el suelo un rollo de 3mm de dimetro en 5 a 15

movimientos completos (hacia delante y hacia atrs) de la

mano.

4. Si el rollo de suelo se desmenuza antes de alcanzar los

3mm de dimetro, aadir agua a toda la masa de suelo.

Volver a mezclarlo en el recipiente metlico, amasarlo

completamente y proceder como se indica en los pasos 3 y

4.

5. Si el rollo alcanza un dimetro menor de 3mm sin mostrarseales de agrietamiento, se tiene una humedad mayor que

el lmite plstico. Volver a amasarlo completamente y

proceder como se indica en los pasos 3 y 4.

6. Cuando el rollo de suelo se agrieta y empiece a

desmoronarse al llegar a los 3mm, se habr alcanzado el

contenido de agua correspondiente al lmite plstico, la que

se medir usando todos los pedazos del rollo.

7. Recoger las porciones desmenuzadas del rollo de suelo en

un recipiente adecuado y determinar el contenido de agua.


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PAVIMENTOS

8. Dos porciones ms sern tratadas como se indican en los

pasos 3 a 8 de modo que se hagan tres determinaciones de

lmite plstico de la cantidad de suelo pesada en el paso 1.

7. CALCULOS Y RESULTADOS

LIMITE LIQUIDO

Se obtuvieron los siguientes datos en laboratorio

Lmite Lquido

Cpsula Wc(g) Wc+sh (g) Wc+ss (g) N Wsh(g) Wss(g) Ww(g) w(%)

4 2.34 21.29 17.52 13 18.95 15.18 3.77 24.84

44 2.30 19.95 16.84 22 17.65 14.54 3.11 21.39

41 2.35 18.73 15.89 26 16.38 13.54 2.84 20.97

Se determina el contenido de humedad en % , luego graficamos el

contenido de humedad en el eje Y, y el log(N) (logaritmo del

nmero de golpes)


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PAVIMENTOS

Determinamos el contenido de humedad correspondiente a los 25

golpes y ese ser nuestro lmite lquido() ()

LIMITE PLASTICO

Se obtuvieron los siguientes datos en laboratorio

Ensayo 1 2 3

ID V3P H-7 A-5

W ( c ) 15.46 15.45 15.39

W (c+sh) 17.31 18.56 17.77

W (c+ss) 16.95 17.96 17.35

y = -0.3115x + 28.734

20.00

21.00

22.00

23.00

24.00

25.00

10 100


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PAVIMENTOS

Vemos que al hallar los contenidos de humedad

correspondientes estos varan considerablemente por lo que

el material es NO PLASTICO

Con el dato anterior de lmite liquido podemos hallar el

ndice de plasticidad

IP =LL-LP

IP =20.95-0

IP =20.95 %

8.RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES

La determinacin del lmite lquido y lmite plstico de un suelo deben

hacerse simultneamente, para poder establecer correlaciones vlidas

entre los resultados obtenidos.

Porcentaje de contenido de humedad con que un suelo cambia al

disminuir su humedad de la consistencia plstica a la semislida, o, al

aumentar su humedad, de la consistencia semislida a la plstica.

Porcentaje de contenido de humedad con que un suelo cambia, al

disminuir su humedad, de la consistencia lquida a la plstica, o, al

aumentar su humedad, de la consistencia plstica a la lquida.

El lmite lquido del material es 20.95 %


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PAVIMENTOS

Los lmites de Atterberg son parmetros importantes que nos ayudan a

caracterizar el suelo

El material en estudio no tiene lmite plstico, ya que se tratade un

suelo NO PLASTICO.

El material no cumple con el ndice de plasticidad mnimo para una

base granular

El ndice deplasticidad tambin dauna buena indicacin de la

compresibilidad para determinar una compactacin adecuada del sue

9. BIBLIOGRAFIA

LIBRO DE MECANICA DE SUELOS JUAREZ BADILLO TOMO I

Manual de laboratorio de Laboratorio de Suelos en Ingenieria Civil

Joseph E.Bowles

Manual de Carreteras EG-2013 Especificaciones Tcnicas para laconstruccin

INFORME n°2 DE PAVIMENTOS

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