INFORME SUELOS II

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS ESCUELA DE INGº CIVIL

INFORME N° 01 -SGM /EIC/ CMS-II .

DE : SANTOS GREGORIO MARCA URPE, CODIGO: 2008147792

ALUMNO DE LA FACULTAD DE ING° CIVIL

“UNIVERSIDAD ALAS PERU ANAS”

A : ING° GIOVANNI BLANCO CUENTAS

DOCENTE DEL CURSO DE MECANICA DE SUELOS - II.

ASUNTO : INFORME GEOTECNICO CON FINES DE CIMENTACION

FECHA : 17/ 10 /2009

DETERMINACION DE CALICATAS, Y ENSAYO DE GRANULOMETRIA, LIMITE

LÍQUIDO, LIMITE PLASTICO, DENSIDAD DE CAMPO Y CAPACIDAD DE

CARGA, CON FINES DE CIMENTACION.

1.0.0 GENERALIDADES

Los suelos son el más viejo material de construcción y el más complejo, su variedad es enorme y sus propiedades, variables en el tiempo y en el espacio, son difíciles de entender y medir. A pesar de esto antes del siglo XX no se hizo un esfuerzo serio para atacar científicamente el estudio de la Mecánica de Suelos.

La llamada precisamente “Mecánica de Suelos” es un fruto característico de la ingeniería de nuestro tiempo, que se interesa por la estabilidad del suelo, por su deformación, por el flujo de agua, hacia su interior, hacia el exterior y a través de su masa, tomando en cuenta que resulte económicamente factible usarlo como material de construcción.

En cimientos como dispositivo de transición entre aquel y la estructura, en consecuencia, las condiciones del suelo como elemento de sustentación y construcción y las siempre observadas, aunque esto se haga en proyectos pequeños fundados sobre suelos normales a la vista de datos estadísticos y experiencias locales, y en proyectos de mediana a gran importancia o en suelos dudosos, infaliblemente, a través de una correcta investigación de mecánica de suelos.

CURSO: MECANICA DE SUELOS II ALUMNO: SANTOS G. MARCA URPE - Página 1


Para esto es necesario obtener muestras representativas del suelo que se someten a pruebas de laboratorio, tomando en cuenta que el muestreo y los ensayos se realizan necesariamente sobre pequeñas muestras de estratos de suelos, es necesario emplear algún método estadístico para estimar la viabilidad técnica de los resultados.

1.1.0 OBJETIVO DEL ESTUDIO:

El presente Informe Técnico tiene por objeto investigar el terreno de fundación del Proyecto, como interesado del estudio suelos, con fines de desarrollar un análisis, se hizo excavación de calicata, a cielo abierto, en la Asociación de Vivienda “Residencial Luren”, y luego ensayos de laboratorio, a fin de obtener las principales características físicas y mecánicas del suelo, sus propiedades de resistencia, asentamientos y labores de gabinete en base a los datos obtenidos de los perfiles estratigráficos, Para plantear el tipo de cimentación o zapata adecuada, para que una estructura se comporte satisfactoriamente.

El proceso seguido para los fines propuestos, fue el siguiente:

Reconocimiento del terreno Excavación de calicatas Tomas de muestras Ensayos de laboratorio Evaluación de los trabajos de campo y laboratorio Perfil Estratigráfico Análisis de la Capacidad Portante Calculo admisible permisibles Conclusiones y recomendaciones

1.2.0 UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO:

El terreno materia del presente estudio, se ubica en la Avenida Centenario frente al campo ferial, de la ciudad de Abancay, Distrito de Abancay, Provincia de Abancay departamento de Apurímac.

CORDENADAS : E= 729973, N=8491625

ALTITUD : 2353.00

1.3.0 CONDICIONES CLIMATICAS Y PISO ECOLOGICO:

El área de estudio se ubica sobre los 2432.00 m.s.n.m. Y con coordenadas cartesianas E 729973, N 8491625, comprende el piso ecológico bosque seco – montañoso bajo subtropical, piso ecológico que se caracteriza por un clima templado cálido moderado, con temperatura media anual máximo de 24ºC. La precipitación pluvial total por año es aproximadamente de 780ml. Esta se caracteriza por la alternativa de una estación seca entre abril y noviembre y otra lluviosa entre diciembre y marzo.



1.4.0 CARACTERISTICAS DEL PROYECTO.

El proyecto está considerado como una vivienda familiar de 03 niveles conformado por cimentaciones zapatas, columnas, vigas, losa aligerada, muros de división, considerando ambientes destinados a distintos usos del propietario.

El estudio que se realiza es en un espacio de 80 m2 en la cual se podrá determinar el diseño y el tipo de estructura que se podrá plantear como parte de la seguridad de la edificación, con los resultados obtenidos de la capacidad portante del suelo.

1.5.0 DESCRIPCIÓN DE LA NORMATIVIDAD.

Según las normas siguientes se han determinado los estudios para este informe los cuales son:

Análisis Granulométrico ASTMD 422 Contenido de Humedad ASTMD 2216 Consolidación Unidimensional ASTMD 2435 Clasificación Unidimensional de Suelos (SUCS) ASTMD 2487 Descripción Visual - Manual ASTMD 2488 Corte Directo ASTMD 3080 Densidad Relativa ASTMD4253 Limite Líquido y Plástico ASTMD 4318 Ensayo de compactación y Próctor Modificado ASTMD2166 Pesos Unitarios (ASTM C – 29) Pesos Específicos (ASTM – C128)

1.6.0 ETAPAS DE ESTUDIO.

Las etapas de estudio son: Trabajo de campo y Ensayo de laboratorio

TRABAJO DE CAMPO:

Los trabajos de campo se hicieron de la siguiente manera.

- Exploración del suelo mediante calicata.

- Obtención de muestras alteradas para ensayos de caracterización física

de los suelos.

- Ensayo de densidad de campo.

Mediante la excavación de la calicata, o pozo de exploración, se exploro el suelo del área de estudio hasta 3.00 metros de profundidad, no pudiendo excavar a mas por la presencia de bolones y bloques de piedra.

Se tomo una muestra alterada del fondo de la calicata por encontrar bolones de piedra y se hizo una descripción y clasificación manual del material encontrada,



habiéndose sacado la muestra en el fondo denominado estrato nº 3 para luego llevarlo al laboratorio.

ENSAYO DE LABORATORIO:

Obtenidas las muestras de suelos, se selecciono muestras alteradas del material, de acuerdo a la técnica correspondiente, conformado por partículas del tamaño menor de 2”, realizándose los ensayos, en el LABORATORIO DE LA DIRECCIÓN REGIONAL DE TRANSPORTES-APURIMAC, los ensayos siguientes:

Ensayo de contenido de humedad

Ensayo de análisis granulométrico por tamizado ASTM D-421.

Ensayos de límite liquido y limite plástico, ASTM 423-66 y ASTM D424-59.

Clasificación de suelos AASHTO y SUCS.

Determinación de la Capacidad de Carga.

Densidad de campo y Densidad Relativa ASTMD1556-64, ASTMD2049-69.

2.0.0 GEOLOGIA Y SISMICIDAD

2.1.0 GEOLOGIA DEL ÁREA DE ESTUDIO.

Geológicamente el lugar de estudio está dentro de la cuenca del Mariño, en las que se observan, afloramiento de rocas sedimentarias del Paleozoico superior, conformada de calizas lutitas, areniscas, arcillas limosas y conglomerados; así como también afloramiento de rocas intrusivas constituido por micro granodioritas, con una cobertura de material cuaternario.

De acuerdo al tectonismo del lugar se puede observar la existencia de una composición litológica (Lutitas areniscas arcillas y calizas) presentan una estratificación con inclinación favorable a la pendiente que facilita a los movimientos Geodinámicos

Así, habiéndose realizado un reconocimiento del sitio y recabado información sobre la geología de la zona, se pudo determinar que el suelo seria de origen aluvial, conformado por estratos de limo, arena, arcilla, calizas y grava, por lo que de acuerdo al requerimiento de parámetros técnicos, se realiza una exploración que incluye ensayos de campo y de laboratorio estándares, los necesarios para obtener las propiedades, índice y determinar parámetros de resistencia y deformación.

El estudio del suelo se realiza en concordancia con la Norma 050, suelos y cimentación del R.N.E.

2.2.0 SISMICIDAD.

Según la Norma Peruana E.030-97 de Diseño Sismo resistente, el territorio nacional se considera dividido en tres zonas.


http://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtml


La zonificación propuesta se basa en la distribución espacial de la sismicidad observada, las características generales de los movimientos sísmicos y la atenuación de éstos con la distancia epicentral, así como en información geotectónica.

A cada zona se asigna un factor "Z" según se indica en la tabla. Este factor se interpreta como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años. El valor del factor "Z" está expresado en gals (g).

ZONA FACTOR DE ZONA (Z)

3 0.40

2 0.30

1 0.15

Factor de Zona

Fuente: Norma E-030 – NPE.

Según normas podemos determinar, que sísmicamente la región de Apurímac, está considerado según mapas de sismicidad en la ZONA 2, la que permite que el valle de Abancay, se encuentre dentro de una zona con presencia sísmica media.

Además según nuestra evaluación, el suelo del lugar de estudio, presenta un suelo compacto sin presencia de fallas geológicas no existe presencia de aguas subterráneas la que nos permite plantear una estructura segura, según los resultados que arroje el análisis de laboratorio.

3.0.0 INVESTIGACION DE CAMPO

3.1.0 CALICATA

Es la excavación de terreno para la inspección directa del suelo que se desea estudiar y por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa.

En suelos, la calicata es el único medio de exploración que puede entregar información confiable, y es un medio muy efectivo para exploración y muestreo de suelos de fundación de estructuras.


http://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml

http://www.monografias.com/trabajos54/resumen-estadistica/resumen-estadistica.shtml

http://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtml


OBJETIVOS

El objetivo es describir los procedimientos en la excavación de una calicata, obteniendo muestras por estrato que conserven la estructura y la humedad que tiene en su estado natural, cuando pueden tomarse de una superficie o de una profundidad a la que se lleva por excavación a cielo abierto. (ver fotos)

Se muestra el inicio de excavación, de la calicata es de forma circular

Se observa suelo orgánico.



En pleno excavación de calicata se realiza con fines de estudio de suelo.

Realizando las últimas remociones a una profundidad de 3.00 metros



Calicata terminada, desde el fondo se ha sacado una muestra alterada, para fines de análisis en laboratorio.

3.2.0 TOMA DE MUESTRAS

A diferencia de los otros materiales de construcción (acero, concreto, etc., donde las especificaciones definen la calidad y responsabilidad del fabricante), el suelo y la roca no se forman bajo un rígido control de calidad. Los efectos frecuentemente se ocultan bajo las capas superiores del suelo y la espesa vegetación y no se puede decir al fabricante que cumpla una especificación o que certifique una calidad mínima por lo tanto, la evaluación de la calidad de las condiciones del subsuelo en un lugar, es mucho más difícil y tiene un margen de incertidumbre mucho mayor que comprobar las propiedades de los otros materiales de construcción.

La exploración de suelo o toma de muestreo, consiste en la obtención de una porción del material (suelo-muestra), sobre el cual se pretende colocar una estructura o bien del material que ya forma parte de la misma se requiere verificar su idoneidad para ser parte de la estructura civil incorporada al medio, de manera tal que las características de la porción obtenida sean representativas del conjunto denominada masa representativa del suelo.

En función al concepto indicado se hizo lo primero la apertura de CALICATA, la cual nos permitió la inspección directa del suelo, cabe indicar que este es el método de exploración que entrega la información más completa.



En el caso de la calicata para el presente trabajo se hizo una excavación circular, en un espacio de 1.50 m. es decir un radio de 0.75m y una profundidad de 3.00m. Del cual se ha obtenido una muestra, alterada de la base en una proporción promedio de 50 Kilos, para realizar el respectivo análisis en laboratorio.

3.3.0 DESCRIPCIÓN DE LOS TRABAJOS.

3.3.1 PROCEDIMIENTO EN CAMPO:

Ubicación y trazado del área para la excavación de la calicata; para lo cual se ha definido la dimensión de 0.75 de radio y una profundidad de 3.00m de profundidad.

Excavación manual: Esta etapa se ha realizado empleando herramientas como pico, pala y barreta.

Muestreo progresivo para el contenido de humedad.

Obtención de muestra para granulometría, límites y compactación del último estrato.

Las muestras extraída es de aproximadamente de 70kg obtenida del último estrato, para contenido de humedad se extrajo de cada estrato un aproximado de 200 gr.

Para el contenido de humedad se extrajo en envases herméticos (Botella de Gaseosa) se ha tomado muestras de suelo en el instante de su exploración por cada estrato encontrado; cuya cantidad por cada estrato es de aprox. 200 gr.

Registro de niveles y profundidad de estratos, análisis preliminar de cada estrato estableciendo sus características físicas (Color, tamaño mas., estructura, humedad y olor); también se ha realizado el registro fotográfico de todo el proceso de la excavación y muestreo.

RESULTADO PRELIMINAR

CUADRO ESTATIGRAFICO CALICATA

DENOMINACION ALTURA CLOR Y TIPO DE SUELO

Estrato - 1 0.40 m Negra Marrón (material orgánico)

Estrato – 2 1.50 m Amarillo Claro arenoso, gravoso

Estrato – 3 1.10 m Gris oscuro gravoso

Perfil estratigráfico



OBSERVACIONES:

o El primer estrato es una tierra orgánica, tiene un color marrón,

arcillosa, negriso, por la presencia de material orgánico, está en la clasificación OH.

o El segundo estrato es una tierra de color amarillo claro, arenoso

compuesto por arcilla, gravas y arena, está en la clasificación GC.

o El tercer estrato es de color gris oscuro con presencia de gravas que

corresponde a un suelo arena arcillosa, está en la clasificación CL.

EQUIPO Y MATERIALES EMPLEADOS

1kg. de yeso

02 Picos

02 Palas

01 combo

01 Barreta

01 Wincha manual

01 Cámara fotográfica

02 Saquillos de arpillera

03 Botellas descartables.



Se muestra el estrato 01 coloración Estrato 02 amarillo claro arenoso

Negra marrón (suelo orgánico) gravoso (caliche)

Se observa estrato 03, color de suelo, gris oscuro gravoso.

3.3.2 PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO DE LOS DISTINTOS ENSAYOS

CONTENIDO DE HUMEDADEQUIPO Y MATERIAL:

Cápsula de aluminio Horno eléctrico, que mantenga la tempo constante a 105°C. Balanza con aproximación al 0.1 gr. Espátula

PROCEDIMIENTO PARA EL CONTENIDO DE HUMEDAD: 1. Se anota el número de la cápsula y se pesa, anotándola como peso de

capsula.



2. colocar el espécimen húmedo en la capsula para luego pesar y obtener el peso del suelo húmedo + peso de capsula.

3. Colocar la capsula mas el espécimen en el horno a una temperatura de 105°C por 24 horas.

4. Luego que el material se aya secado, remover el contenedor del horno y dejar enfriar para luego pesar en la balanza y obtener peso seco de la muestra + peso de capsula.

6. Y se realizan los cálculos para determinar el contenido de agua por el método rápido.

GRANULOMETRIA

EQUIPO Y MATERIAL

02 Balanzas mecánicas , para pesar una el suelo no lavado y otra para pesar el porcentaje de suelos retenidos con sus respectivas mallas

Serie de Tamices de malla cuadrada utilizada en su orden los siguientes tamices: tamiz 2”, 1½". 1", ¾". ½" 3/8”, # 4, # 8, # 16, # 30, # 40, # 100, # 200, cazuela.

02 Recipiente para el secado de las muestras. Brocha para el limpiado de las mallas. Horno para el secado de las muestras a una temperatura constante de

110ºC.

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DE GRANULOMETRIA.

1. La muestra se separo mediante cuarteo, 2. Una vez realizada el cuarteo de obtuvo una muestra representativa de

5903 gramos.

3. Se coloco la muestra en un recipiente apropiado para luego ser secada en el horno a una temperatura de 110ºC durante 24 horas.

4. Una vez cumplida las 24 horas se procede al lavado de la muestra, sobre el tamiz Nº 200, con la finalidad de eliminar la cantidad de limos.

5. lavada la muestra se coloco en un recipiente para luego ser secado en el horno a una temperatura de 110ºC. durante 24 horas.

6. Una vez secada, se peso el material para luego ser zarandeada en el juego de tamices ordenados de mayor a menor con el agitador electrónico durante 5minutos.

7. Pesamos el material retenido en cada tamiz y se tomo nota.



8. Una vez obtenido los pesos respectivo se procedió con los cálculos.

ENSAYO DE LIMITE LIQUIDO Y LIMITE PLASTICO

EQUIPO Y MATERIALES EMPLEADOS

01 malla Nº 40.

01 cuchara de Casa Grande.

01 ranurador.

01 Calibrador.

Charolas de aluminio

Balanza con aproximación de 0.01 gr.

02 Placas de vidrio.

Franela

Espátula.

Horno para el secado de las muestras a una temperatura de 110ºc.

Capsulas para el secado de las muestras.

PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO.

Limite liquido:

1. Se seco la muestra de suelo al aire libre, y se procedió a pulverizar.2. Se obtuvo una muestra representativa del suelo tamizado en la malla Nº

40.3. En un recipiente de porcelana se coloco la muestra, para luego añadir

una pequeña cantidad de agua y se mezclo con una espátula en forma repetida hasta obtener una apariencia cremosa y homogénea.

4. Luego se procedió a colocar la muestra en la copa de casa grande, una pequeña cantidad de suelo, se emparejo la superficie de la pasta con una espátula hasta obtener una muestra comprimida horizontalmente centrada en la copa de casa grande.

5. Con la ayuda del ranurador, se corto una ranura que separo el suelo en dos mitades.

6. Inmediatamente procedimos ha hacer el conteo de golpes necesarios para cerrar la ranura.

7. Repetimos esta operación 04 veces para obtener la diferencia entre los números de golpes.

8. Se tomo una pequeña candad de muestra de la zona donde se cerró el surco, se coloco en una capsula y se peso para obtener el contenido de humedad

9. Luego se coloco la muestra al horno por 24 horas.



10.Cumplido las 24 horas se saco la muestra del horno y se procedió a pesar.

Limite plástico:

1. Una vez hecha el procedimiento anterior del ensayo de límite plástico.2. Se obtuvo una muestra el cual fue enrollada con las manos sobre una Placa de vidrio.

3. Luego se moldeo en forma cilíndrica con un diámetro uniforme.

4. Una vez removida la pasta con los dedos en la placa de vidrio hasta obtener un diámetro aproximado de 3.2mm se observo el agrietamiento del suelo, se tomo la muestra en una capsula, para ser pesada y secado en el horno, para el cálculo de contenido de humedad.

5. Este mismo procedimiento se repitió con los tres restantes.

6. Una vez obtenida todos los datos del ensayo respectivo se procedió con los cálculos.

3.4.0 ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS DE LABORATORIO

3.4.1 ANALISIS GRANULOMETRICO.

COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD: El coeficiente de uniformidad, definido originalmente por Terzaghi y Peck, se utiliza para evaluar la uniformidad del tamaño de las partículas de un suelo. Se expresa como la relación entre D60 y D10, siendo:

Cu = D60 / d10

D60 = el diámetro o tamaño por debajo del cual queda el 60% del suelo, en peso.

D10 = el diámetro o tamaño por debajo del cual queda el 10% del suelo, en peso.

En realidad la relación es un coeficiente de no uniformidad, pues su valor numérico decrece cuando la uniformidad aumenta. Los suelos con Cu < 3 se consideran muy uniformes; aun las arenas naturales muy uniformes rara vez se presentan Cu > 2.

COEFICIENTE DE CURVATURA: Como dato complementario, es necesario para definir la uniformidad, se define el coeficiente de curvatura del suelo con la expresión:

Cc = (D30)2 / D60 * D10


http://es.wikipedia.org/wiki/Terzaghi


CURVA GRANULOMETRICA: Representación grafica del ensayo donde a partir de ella es posible observar la graduación de un suelo.

3.4.2 ANALISIS DE CLASIFICACION DE SUELOS.

La clasificación según análisis de laboratorio, se ha encontrado un suelo grava arcillosa, mezcladas con regular cantidad de arenas, y con apreciable cantidad de finos limos arcillosos y de mediana plasticidad, la misma que tiene una coloración plomo (gris) amarillo claro.

Podemos determinar como suelo de fundación es regular a buena; pero se debe tomar algunas precauciones por ser un suelo que contiene arcillas.

3.4.3 ANALISIS DE CONTENIDO DE HUMEDAD.

El contenido de Humedad se determino de una muestra alterada, de acuerdo a los análisis de laboratorio, se ha logrado obtener una humedad W(%) = 7.54.

3.4-4 ANALISIS DE CONSISTENCIA (Limite Liquido, Limite Plástico)

En los ensayos de laboratorio, se ha determinado un Límite Líquido de 21%, y un Limite Plástico de 12%, con un índice de plasticidad de 8%, en mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse.

3.4.5 ANALISIS DE DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE CAMPO Y DENSIDAD RELATIVA.

Se sabe, que la determinación de la densidad de campo se usa para controlar la compactación de terraplenes y capas de base, en esta ocasión se hizo el ensayo y se ha obtenido un resultado como sigue:

Densidad Natural = 1.52 gr/cm3

Densidad Mínima = 1.42 gr/cm3

Densidad Máxima = 1.70 gr/cm3

Densidad Relativa = 41%

Angulo de Fricción Interna del Suelo = 25º

3.4.6 ANALISIS DE LA DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE CARGA.

Del ensayo se interpreta, que por tratarse de un suelo consistente de grava arcillosa, mezclado con apreciable cantidad de arena, y con regular cantidad de finos limo arcillosa, se ha determinado los valores de cohesión y ángulo de fricción interna por métodos indirectos de tablas, para las características del suelo



analizado, asimismo se tiene como resultado de análisis un; Qadm= 1.91 Kg/cm2.

Asimismo según propiedades del material, se obtuvo como sigue:

Cohesión = 0.30 Tn/m3

Densidad de Campo = 1.52 Tn/m3

Profundidad de Desplante = 2.00 m.

Longitud Mínima de Cimentación (Ancho) = 1.00 m.

4.0.0 ENSAYOS DE LABORATORIO

4.1.0 CLASIFICACION DE SUELOS. La clasificación según resultados de laboratorio se muestra en el siguiente cuadro

ITEM PROPIEDAD RESULTADO DE ENSAYOS

01.01 % QUE PASA EL TAMIZ Nº4 54.84





01.06 COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD NO TIENE

01.07 COEFICIENTE DE CONCAVIDAD NO TIENE

01.08 INDICE DE GRUPO (%) 0

02.01 LIMITE LIQUIDO (%) 23

02.02LIMITE PLÁSTICO (%) 8

02.02 ÍNDICE DE PLASTICIDAD (%) 14

03.01 HUMEDAD NATURAL(%) 8

CLASIFICACIÓN AASHTO A - 1 - b(0)

CLASIFICACIÓN SUCS GC



4.2.0 ENSAYOS REQUERIDOS PARA EL ANALISIS.

4.2.1 CONTENIDO DE HUMEDADObjetivo: Determinar la cantidad de agua que posee una muestra de suelo, con respecto al peso seco de la muestra.

Definición: Este ensayo tiene por finalidad, determinar el contenido de humedad de una muestra de suelo. El contenido de humedad de una masa de suelo, está formado por la suma de sus aguas libre, capilar. La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa junto con la cantidad de aire, una de las características más importantes para explicar el comportamiento de este ( especialmente en aquellos de textura más fina), como por ejemplo cambios de volumen, cohesión, estabilidad mecánica .El método tradicional de determinación de la humedad del suelo en laboratorio, es por medio del secado a horno, donde la humedad de un suelo es la relación expresada en porcentaje entre el peso del agua existente en una determinada masa de suelo y el peso de las partículas sólidas:

w = ( Ww / Ws ) * 1 0 0 ( % )donde :w = contenido de humedad expresado en %Ww = peso del agua existente en la masa de suelo



Ws = peso de las partículas sólidas.

4.2.2 ANALISIS GRANULOMETRICO DE SUELOS POR TAMIZADO

INTRODUCCION:

Se denomina distribución granulométrica de un suelo a la división del mismo en diferentes fracciones, seleccionadas por el tamaño de sus partículas componentes; las partículas de cada fracción se caracteriza porque su tamaño se encuentra comprendido entre un valor máximo y un valor mínimo, en forma correlativa para las distintas fracciones de tal modo que el máximo de una fracción es el mínimo de la que le sigue correlativamente.

En suelos gruesos (gravas, arenas y limos no plásticos), de estructura simple, la característica más importante para definir su resistencia es la compacidad; la angulidad de los granos y la orientación de las partículas juegan también un papel importante, aunque menor.

Una de las razones que han contribuido a la difusión de las técnicas granulométricas es que, en cierto sentido, la distribución granulométrica proporciona un criterio de clasificación. Los conocidos términos arcilla, limo, arena y grava tiene tal origen y un suelo se clasificaba como arcilla o como arena según tuviera tal o cual tamaño máximo. La necesidad de un sistema de clasificación de suelos no es discutible, pero el ingeniero ha de buscar uno en que el criterio de clasificación le sea útil.

La gráfica de la distribución granulométrica suele dibujarse con porcentajes como ordenadas y tamaños de las partículas como abscisas. Las ordenadas se refieren a porcentaje, en peso, de las partículas menores que el tamaño correspondiente. La representación en escala semi logarítmica resulta preferible a la simple presentación natural, pues en la primera se dispone de mayor amplitud en los tamaños finos y muy finos, que en escala natural resultan muy comprimidos.

La forma de la curva da idea inmediata de la distribución granulométrica del suelo; un suelo constituido por partículas de un solo tamaño estará representado por una línea vertical, una curva muy tendida indica gran variedad en tamaños (suelo bien graduado)

Medición con mallas: este análisis mecánico es el usado principalmente en suelos gruesos y su principio consiste en ordenar en forma descendente una serie de mallas, este método de medición por mallas es muy utilizado para clasificar suelos gruesos sin embargo puede presentarse problemas para que pasen las partículas por las mallas mas fina

OBJETIVO GENERAL



El objetivo principal que persigue este ensayo de laboratorio, es el de poder clasificar el suelo, según el tamaño de sus partículas por medio de la granulometría.

Básicamente en mallas de aberturas cuadradas, que se encuentran estandarizadas ( tamices ASTM) según el tamaño de la abertura en pulgadas.

La serie de tamices utilizados para los suelos son, 2", 1½", 1", ¾", ½", 3/8”?", # 4, # 8, # 16, # 30, # 40, # 100, # 200, cazuela.

Calculo de porcentaje retenido sobre cada tamiz en la siguiente forma:

% Retenido = Peso retenido en el tamiz x 100

peso total

Calculo del porcentaje más fino, restando en forma acumulada de 100% los porcentajes retenidos sobre cada tamiz.

% Pasa = 100 - % Retenido acumulado.

OBJETIVOS ESPECÍFICO. Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños de suelo y con

estos datos construir su curva granulométrica. Determinar mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en

una muestra de suelos.

Nos permite determinar los porcentajes de suelos que pasan por los distintos tamices de la serie empleado en el ensayo, hasta el de 74mm (Nº 200)

4.2.3 DETERMINACION DEL LIMITE LIQUIDO Y LIMITE PLASTICO DE LOS SUELOS

INTRODUCCIÓN

Los límites de Atterberg o límites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de agua. Así un suelo se puede encontrar en un estado sólido, semisólido, plástico, semilíquido y líquido. La arcilla, por ejemplo al agregarle agua, pasa gradualmente del estado sólido al estado plástico y finalmente al estado líquido.

El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varía de un suelo a otro y en mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de



humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta cierto límite sin romperse.El método usado para medir estos límites de humedad fue ideado por Atterberg a principios de siglo a través de dos ensayos que definen los límites del estado plástico.

Los límites de Atterberg son propiedades índices de los suelos, con que se definen la plasticidad y se utilizan en la identificación y clasificación de un suelo.OBJETIVO

Limite liquido de un suelo es el contenido de humedad expresado en porcentaje del suelo secado, cuando este se allá entre el estado plástico y liquido.

Conocer el grado de cohesión de las partículas de un suelo.

Poder conocer la resistencia de un suelo a esfuerzos exteriores que tienden a deformar o destruir su estructura.

El Límite líquido y el Límite plástico se emplean para clasificar un suelo, de acuerdo a su plasticidad.

LIMITE LIQUIDO ( LL).

Es la frontera comprendida entre los estados Semi-liquido y Plástico, definiéndose como el contenido de humedad que requiere un suelo previamente pre moldeado, en el que al darle una forma trapecial sus taludes fallen simultáneamente, cerrándose la ranura longitudinalmente 13mm., sin resbalar sus apoyos, al sufrir el impacto de 25 golpes consecutivos, con una frecuencia de 2 golpes por segundo, en la Copa de Casagrande, teniendo una altura de caída de 1 cm.

Se define también como el contenido de humedad por debajo del cual el suelo, se comporta en un estado semí-liquido y plástico. A este nivel de contenido de humedad el suelo está en el vértice de cambiar su comportamiento al de un fluido viscoso.

Contenido de Humedad = Peso del agua x 100

Peso del suelo secado en el horno

o Relacionar el contenido de humedad w, y el numero de golpes correspondiente

LIMITE PLASTICO ( LP).

Es la frontera comprendida entre el estado plástico y semi-sólido. Se define como el contenido de humedad que posee un cilindro de material en estudio de 11 cms.



de longitud y 3.2 mm. de diámetro (formado al girarlo o rolarlo con la palma de la mano sobre una superficie lisa ) al presentar agrietamientos en su estructura.

Los estados de consistencia de una masa de suelo plástico en función del cambio de humedad son sólidos, semisólido, líquido y plástico. Estos cambios se dan cuando la humedad en las masas de suelo varía.

IP = LL - LpEn que:IP= índice de plasticidad del suelo, %LL = límite liquido del suelo, %; yLP = límite plástico del suelo, %.CONCLUSIONES RESULTADO DE LABORATORIO.

El procedimiento realizado para la determinación del Contenido de Humedad, indica que este método de secado de muestras en horno es bastante adecuado para trabajos rutinarios de laboratorio sobre muestras pequeñas y para lograr una determinación confiable del Contenido de Humedad de un suelo se recomienda obtener 3 muestras de suelo en estado natural representativas por estrato.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

De acuerdo al resultado de los Cálculos, Características Físicos, Mecánicas de los Suelos, se establecen las siguientes consideraciones finales:

El Presente Trabajo ha consistido en la ejecución del “Estudio Geotécnico de Suelos con fines de Cimentación para la Implementación de Asociación de vivienda “Residencial Luren.”

Los Trabajos de campo han consistido en la excavación de (01) calicata hasta alcanzar una profundidad de 3.00 m. La calicata se ha ubicado convenientemente en el área del terreno y así poder contar con la información y resultados correctos.

De las calicatas se extrajeron muestras alteradas para realizar ensayos Análisis Granulométrico por tamizado, Límites de Consistencia, Humedad natural, Pesos Unitarios, Pesos Específicos, Clasificación de Suelos SUCS, densidad de campo y determinación de la capacidad de carga.

El Perfil Estratigráfico que se presenta ha sido elaborado mediante la interpretación de la estratigrafía encontrada en la calicata.

Una cubierta superficial de profundidad de 0.00 – 0.40 m., conformado por suelos orgánico, tipo tierra agrícola.



Luego se aprecia de profundidad de 0.40 – 1.50 m un potente estrato de suelode color amarillo claro, arenoso compuesto por arcilla, gravas y arena, está en la clasificación SUCS corresponde GC.

Seguida mente se aprecia a una profundidad de 1.50 – 1.10 m el tercer estrato es de color gris oscuro con presencia de gravas que corresponde a un suelo arena arcillosa, está en la clasificación CL.

Se recomienda que el tipo de cimentación a utilizar sea cimientos corridos armados, para evitar los asentamientos diferenciales.

Profundidad de la cimentación: En base a las características del perfil estratigráfico, y los resultados de capacidad de carga, se recomienda cimentar a la profundidad de Df = 2.00 metros.

Se aplicara para obtener la Capacidad admisible (qad) del suelo de fundación un factor de seguridad (F.S. = 3)

Abancay, Octubre del 2009.



REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Manual de Ensayo de Materiales EM – 2000 – Sección MTC E 108 – 2000.

Ensayo de suelos y fundamentales para la Construcción – George E. Bertram

Mecánica de Suelos I – Juárez Badillo & Rico Rodríguez.

Reglamento Nacional de Edificaciones – Suelos y Cimentaciones.



PANEL FOTOGRAFICA A DISTINTAS ETAPAS DE EXCAVACIÓN.

Se muestra los inicios de excavación de la Calicata en Estudio, (Suelo Orgánico)



Excavación a media altura, a 1.80 mts de profundidad

A una altura de 3.00 mts. De profundidad, se puede observar la coloración del suelo.



Se está, recogiendo la muestra par ser analizado en laboratorio.

FORMATOS DE RESULTADOS DEL ANALISIS DE SUELO DEL LABORATORIO


INFORME SUELOS II

Documents

Transcript of INFORME SUELOS II