Informe Tecnico de Estudio de Mecanica de Suelos
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JR. COLON
JR. 18 DE MARZO
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C-1
ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS PROYECTO: “CONSTRUCCION DEL LOCAL COMUNAL 18 DE MARZO” ASIGNATURA:
MECANICA DE SUELOS I
DOCENTE: ING. ENRIQUE N. MARTINEZ QUIROZ
2010-I
PRESENTADO POR:
Arévalo Luján, Jorge Guillermo 083102 Carrera Dávila, Sandro 083142 Chistama Armas, Juan Carlos 083109 Juep Torres, Victor Euler 083119 Mendo Tenazoa, John Iván 083159 Ramírez Fernández, Carlos Alberto 073173 Vargas Grandes, Ximena Alejandra 083137
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ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS PROYECTO: “CONSTRUCCION DEL LOCAL COMUNAL 18 DE MARZO”
INDICE
Pág.
I. INTRODUCCION 3
II. OBJETIVOS 5
III. DATOS GENERALES DEL ESTUDIO 7
IV. ENSAYOS 9
4.1. EXPLORACION Y PERFIL ESTRATIGRAFICO 10
4.2. DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD 16
4.3. DETERMINACION DE LA DENSIDAD IN SITU DEL
SUELO 21
4.4. DETERMINACION DE LOS LÍMITES DE ATTERBERG 28
4.5. GRANULOMETRIA DEL SUELO 34
4.6. ENSAYO DE COMPACTACION PROCTOR
MODIFICADO 39
V. PLANO DE UBICACIÓN 46
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I. INTRODUCCION
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El presente estudio de mecánica de suelos fue realizado usando métodos
empíricos y mediante estudios de laboratorio, con el propósito de poder saber
con precisión las propiedades mecánicas y físicas del suelo, basados en seis
ensayos.
Los ensayos de mecánica de suelos tienen como propósito identificar (o
clasificar) el material, determinándole ciertas propiedades físicas y estableciendo
criterios de control sobre el material.
Como es imposible ensayar la masa de suelos completa y como el suelo es
un material variable, es necesario hacer varios ensayos sobre cantidades
pequeñas de suelo que permitan extrapolar los resultados a la masa completa.
Para que los ensayos sean válidos para la masa de suelos, deben ser ejecutados
sobre muestras que se consideran representativas de la misma y que cumplen
las normas de muestreo establecidas.
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II. OBJETIVOS
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Familiarizar al estudiante con el estudio del suelo donde se pretende
cimentar la obra, para lo cual se realiza trabajos de exploración in situ,
analizando las muestras de suelos, obteniendo resultados y
conclusiones de los ensayos de campo y laboratorio; con el fin de
establecer un mejor criterio del comportamiento mecánico del suelo de
fundación.
Brindar una fuente de información referencial de las características
físicas del suelo como terreno de fundación, para la posterior
construcción del Local Comunal 18 de Marzo.
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IIi. DATOS GENERALES DEL ESTUDIO
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3.1. NOMBRE DEL PROYECTO
“CONSTRUCCION DEL LOCAL COMUNAL 18 DE MARZO”
3.1. UBICACIÓN
Región : San Martín
Provincia : San Martin
Ciudad : Tarapoto
Urbanización : Fernando Belaúnde Terry
Dirección : Jr. 18 de Marzo N° 136
Referencia : Altura Cdra. 14 de la Av. Alfonso Ugarte
3.2. SOLICITANTE
Asociación de moradores de la calle 18 de marzo
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IV. ENSAYOS
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4.1. EXPLORACION Y PERFIL ESTRATIGRÁFICO
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4.1.1. Objetivos
Obtener un perfil estratigráfico indicando la profundidad y las
características del suelo por estratos, usando una inspección
organoléptica del terreno de fundación.
Obtener muestras de suelo a diferentes profundidades para ensayos de
humedad.
Obtener 60 kg de muestra representativa del suelo para otros ensayos.
4.1.2. Normas aplicables
Perfil Estratigráfico : ASTM D 2488 (NTP 339.150)
Muestreo : ASTM D 4220 (NTP 339.151)
4.1.3. Materiales
Machete
Wincha
Picota
Palana
Bolsas plásticas
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4.1.2. Procedimiento
a) Previamente seleccionado el lugar de exploración (también se puede
determinar la cantidad de calicatas a excavar según la norma E050 del
RNE), usando un machete se despejó y limpió el área donde se excavara
la calicata. Con el uso de una wincha se midió y con una palana y picota
se procedió a la excavación de una calicata de 2.0m de largo x 1.1m de
ancho x 1.6 m de profundidad.
Se optó por el método de exploración de pozo a cielo abierto (calicata),
ya que es un método sencillo que no requiere de equipo especial de
exploración y que además brinda un amplio y representativo perfil del
suelo. Para el estudio se cavó una sola calicata, debido a que el estudio es
demostrativo para los ensayos del curso de mecánica de suelos I.
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b) Luego de excavada la calicata se procedió a hacer el registro de
excavación, indicando las características resueltas por inspección
organoléptica del suelo encontrado.
c) Se tomaron muestras donde se producían cambios visuales en el estrato
del suelo (se considera estrato a partir de 30cm). Se colocaron las
muestras en bolsas plásticas y se cerraron inmediatamente de forma que
se minimice la pérdida de humedad.
d) Se obtuvo una muestra representativa de 60 kg. de suelo en sacos de
polipropileno que será seco al aire para posteriores ensayos de
laboratorio.
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4.1.3. Resultados
Proyecto : Contruccion de local comunal 18 de marzoFecha de muestreo: 23 de mayo del 2010
Solicitante : Asociacion de moradores de la calle Calicata : C-01
18 de marzo Muestras : M-1,M-2,M-3
Ubicación : Tarapoto-San Martin (ASTM D4220 NTP 339.151)
Material : Terreno de Fundación Profundidad : 0.75-1.05-1.6 m
Metodo Explo: A cielo abierto Norma : ASTM D 2488
Fecha Emision: 23 de Junio del 2010 (NTP 339.150)
PROF. MUESTRA
( m ) SUCS GRAFICO
Pt SUELO ALTAMENTE ORGANICO CON PRESENCIA DE RAICES Y PARTICULAS
CENIZOSAS OSCURO INTENSO, SUELTO.
0.50
0.75 1
1.05 2
SC
1.60 3
ARENA ARCILLOSA, CON PRESENCIA DE LIMO
MARRON CLARO A MOSTAZA,SUELO SEMI COMPACTO.
REGISTRO DE EXCAVACION
SIMBOLODESCRIPCION DEL SUELO
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4.1.4. Conclusiones
El perfil estratigráfico muestra un estrato desde 0 a 0.50m de materia
orgánica no apta para la construcción.
A la profundidad excavada, el suelo no presenta napa freática.
Entre 0.5 y 1.6 m presenta un suelo presuntamente compuesto por arena
arcillosa y limo de color característico marrón claro a mostaza.
4.1.4. Recomendaciones
Para el reconocimiento estratigráfico del suelo se recomienda que antes de
realizarlo se debe contar con toda la información necesaria de las
características de los suelos.
Para la cimentación se recomienda no hacerla sobre la materia orgánica
debido a su baja calidad como suelo de fundación.
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4.2. DETERMINACION DEL CONTENIDO DE
HUMEDAD
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4.2.1. Objetivos
Determinar el contenido de agua en el suelo.
4.2.2. Normas aplicables
ASTM D 2216-71 (NTP 339.127)
4.2.3. Materiales
Muestras de suelo
Seis recipientes de metal
Estufa
Balanza
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4.2.4. Procedimiento
a) Se pesaron seis recipientes de metal, en una balanza electrónica, la cual nos
proporcionara datos más precisos.
b) Se coloco una muestra representativa de suelo húmedo en los recipientes y
se determinó el peso de los mismos más el del suelo húmedo. Como el peso
fue determinado de manera inmediata, no fue necesario colocar la tapa.
c) Después de pesar la muestra húmeda más el recipiente, se colocaron las
muestras en la estufa para secarlas a una temperatura de 100+-5°C durante
un periodo de 24 horas como mínimo o hasta lograr peso constante.
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d) Cuando las muestras se secaron, hasta mostrar un peso constante, se
determinó el peso de los recipientes más el del suelo seco; asegurándose de
usar la misma balanza para todas las mediciones de peso.
e) Se calculó el contenido de humedad. El promedio de los valores obtenidos
para el contenido de humedad se toma como el valor correspondiente a la
profundidad de la muestra. La diferencia entre el peso de suelo húmedo más el
del recipiente y el peso del suelo seco más el del recipiente es el peso del agua
Ww que estaba presente en la muestra. La diferencia entre el peso de suelo
seco más el del recipiente y el peso del recipiente solo, es el peso del suelo
seco (Ws).
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4.2.5. Resultados
4.2.6. Conclusiones
De los datos obtenidos se puede afirmar que la humedad del suelo varía
con respecto a la profundidad de manera directamente proporcional en el
área de estudio. Esto puede deberse a la acumulación de agua en los
vacios entre las partículas del suelo la cual se evapora a una mayor taza en
la parte más próxima a la superficie.
El suelo presenta una humedad natural promedio de 14.77%, es decir el
suelo contiene 14.77 grs de agua por cada 100 grs de suelo seco.
4.2.7. Recomendaciones
Al momento de realizar el muestreo se debe hacer de la forma más rápida
y correcta posible para evitar variaciones apreciables en el contenido de
humedad y así obtener datos más precisos.
Proyecto : Contruccion de local comunal 18 de marzoFecha de muestreo: 23 de mayo del 2010
Solicitante : Asociacion de moradores de la calle Calicata : C-01
18 de marzo Muestras : M-1,M-2,M-3
Ubicación : Tarapoto-San Martin (NTP 339.151 ASTM D4220)
Material : Terreno de Fundación Profundidad : 0.75-1.05-1.6 m
Metodo Explo: A cielo abierto Norma : ASTM D 2216-71
Fecha Emision: 23 de Junio del 2010 (NTP 339.127)
-0.75 13.33 A B A B A B
-1.05 14.775 W recip + Wsh 129.0 129.0 134 135 134 134
-1.6 15.54 W recip + Wss 117.0 117.0 121 122 119 121
27.0 27.0 34 33 27 33
90.0 90.0 87.0 89.0 92.0 88.0
12.0 12.0 13.0 13.0 15.0 13.0
13.3 13.3 14.9 14.6 16.3 14.8
Humedad Natural Promedio = 14.55 %
CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO
CURVA DE VARIACION DE HUMEDAD DATOS DE LABORATORIO
Muestra N° M-1 M-2 M-3
13.33 14.77 15.54
Repeticion
W recipiente
Wss
Wagua
W%
W% PROMEDIO
-0.75
-1.05
-1.6
-1.8
-1.6
-1.4
-1.2
-1.0
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
13 14 15 16
PR
OFU
ND
IAD
CONTENIDO DE HUMEDAD
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4.3. DETERMINACION DE LA DENSIDAD IN SITU
DEL SUELO
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4.3.1. Objetivos
Determinar la densidad in situ del terreno de fundación
Determinar el contenido de humedad natural del suelo
4.3.2. Normas aplicables
ASTM D 1556 (NTP 339.143)
4.3.3. Materiales
Aparato cono de arena (válvula +embudo compuesto)
Placa base
Arena calibrada (pasa malla N°20 y retenida en la malla N°30)
Balanza con capacidad superior a 10 kg y 1000 grs.
Estufa
Molde patrón proctor
Herramientas y accesorios (martillos, cincel, tamices, brochas y regla
metálica)
Nivel de mano, clavos, martillo, cincel, bolsas plásticas.
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4.3.4. Procedimiento
a) Determinación de la densidad aparente de la arena de reemplazo
a.1. Se pesó (W1) el molde proctor con su base ajustada verificando el
volumen (V).
a.2. Se colocó el molde sobre una superficie plana, firme y horizontal
montando sobre éste y cerrada la válvula, la botella ensamblada con el
cono y con suficiente arena como para llenar el proctor más el cono
mayor. Abrir la válvula de pase de la arena y esperar hasta que el vaciado
en el proctor de ésta finalice.
a.3. Una vez que la arena ha llenado el molde mas el cono mayor, retirar con
cuidado el equipo para enrasar el molde proctor y luego pesarlo (W2).
Recoger con cuidado la arena sobrante.
a.4. Calcular la densidad de la arena
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b) Calibración del cono y espacio de la placa base con arena
b.1. Llenar la botella de arena poco más de la tanta como sea necesaria para
llenar el cono mayor del equipo y pesar (W1).
b.2. Colocar la placa del equipo sobre una superficie seca, limpia y nivelada.
b.3. Con la válvula cerrada, voltear y colocar sobre la placa la botella
ensamblada con el cono mas la arena.
b.4. Aperturar la válvula de cono y esperar hasta que la arena llene
completamente el cono mayor. Luego cerrar la válvula, retirar el equipo
con cuidado y luego pesar (W2).Calcular el peso de arena para llenar el
cono mayor (P’).
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c) Determinación del volumen de suelo extraído
c.1. Primero llenar la botella con arena suficiente como para llenar el hoyo que
se hará en campo (hoyo de 9-10 cm de profundidad), colocar el cono y
cerrar la válvula. Pesar el equipo (botella mas cono) y la arena contenida
(P1).Ir al campo.
c.2. Para el ensayo en campo, escoger un área que no haya sido manipulada
o compactada por ningún medio, es decir terreno natural.
c.3. Sobre la superficie escogida, colocar la placa del equipo de manera que
quede al ras del suelo y con el nivel, nivelar la placa y con clavos
asegurarla en esa posición.
c.4. Cavar a través de la placa un hoyo de 9 a 10cm aprox. de profundidad del
mismo diámetro que el de la placa base y colocar el suelo húmedo
extraído en bolsas plásticas para luego ser pesado (Wsh).
c.5. Voltear el equipo y colocarlo empalmando la boca del embudo mayor con
la de la placa sobre el hoyo cavado. Abrir la válvula y esperar hasta que la
arena llene el hoyo y el embudo mayor. Cerrar la válvula y retirar el
equipo.
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c.6. En el laboratorio, pesar el equipo (botella+cono+arena restante) después
del ensayo (P2).
c.7. Pesar el suelo húmedo extraído del hoyo (Wsh) y determinar su contenido
de humedad (ASTM D 2216-71).
C8. Determinar la densidad in situ del suelo húmedo:
C9. Determinar la densidad del suelo seco in situ.
4.3.5. Resultados
Proyecto : Contruccion de local comunal 18 de marzo Fecha de muestreo: 23 de mayo del 2010
Solicitante : Asociacion de moradores de la calle Calicata : C-01
18 de marzo Muestra : M-1
Ubicación : Tarapoto-San Martin Profundidad : 0.5-1.6 m.
Material : Terreno de Fundación
Metodo Explo: A cielo abierto Norma : ASTM D 1556
Fecha Emision: 23 de Junio del 2010 (NTP 339.143)
1 2 3 PROMEDIO 1 2 3 PROMEDIO
W molde 7894.90 6434.00 - 5270 - -
W molde+WArena 11982.50 9228.00 - 3556 - -
V molde 2994.06 2123.07 - 1714 - - 1714.00 gr
Da Suelta 1.37 1.32 - 1.34 gr/cm3
1 2 3 PROMEDIO 1 2 3 PROMEDIO
67 64 75 5779
61 59 68 842
23 23 23 2404.10 cm3
38 36 45 W SUELO HUMEDO (DEL HOYO) = 4120.00 gr
6 5 7 DENSIDAD HUMEDA IN SITU = 1.71 gr/cm3
15.79 13.89 15.56 15.08 %
DENSIDAD SECA IN SITU = 1.49 gr/cm3
Wss
Wagua
Humedad (%)
Wrecip+Wsh W equipo+Warena
W recip + Wss W equipo+Warena reman.
W recip Volumen de suelo (hoyo)
W frasco + Warena reman
W arena en el cono en placa
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO DETERMINACION DEL VOLUMEN DEL SUELO EXTRAIDO
N° DE ENSAYO N° DE ENSAYO
DENSIDAD IN SITU
DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE LA ARENA CALIBRACION DEL CONO Y ESPACIO DE LA PLACA BASE CON ARENA
N° DE ENSAYO N° DE ENSAYO
W frasco + Warena
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4.3.6. Conclusiones
La densidad obtenida se utilizara para determinar el grado de
compactación del terreno de fundación, conjuntamente con los
resultados de la prueba de proctor modificado
4.3.7. Recomendaciones
Para el ensayo es necesario contar con arena de granulometría única
es decir que el tamaño de sus partículas esté comprendida entre los
tamices N°20 y 30 (retenido en el tamiz N°30), por lo que se
recomienda usar arena de Ottawa normalizada y calibrada pues
presenta un único tamaño de granos y de morfismo redondeado.
Para la ejecución del ensayo se debe tener muy presente que el suelo
en donde se cavara el hoyo debe ser suelo completamente natural, es
decir que no haya sido afectado por alguna carga externa ya que esta
produciría alteración en los resultados.
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4.4. Determinación de los Límites de
atterberg
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4.4.1. Objetivos
Determinar el limite liquido del suelo
Determinar el limite plástico del suelo
Determinar el índice plástico del suelo
4.4.2. Normas aplicables
ASTM D 4318 (NTP 339.129)
4.4.3. Materiales
Aparato de límite líquido (copa Casagrande).
Acanalador (Casagrande).
Plato evaporador de porcelana.
Placa de vidrio para hacer el ensayo de límite plástico
Varilla de soldadura de 3 mm. Para visualizar por comparación el diámetro
del cilindro para límite plástico.
Balanza de sensibilidad de 0.01g.
Estufa (100+-5°C), con circulación de aire.
Accesorios (espátula, gotero, franela, envases)
4.4.4. Procedimiento
a) Límite liquido
a.1. Se tamizo 5000 gr de suelo (seco al aire), por la malla N°40 al cual se le
realizo el cuarteo para tomar una muestra representativa de 500 gr. Luego
se dejo saturar durante 24 horas con la finalidad de que el agua ocupe
todos los espacios vacios del suelo. Una vez saturado el suelo se procede
con el siguiente paso.
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a.2. Se calibro la copa de Casagrande verificando que la altura de la máquina
del límite líquido sea exactamente de 1 cm. Para esta operación se utilizó
la cabeza del acanalador del ranurador patrón en forma de lámina de 1
cm de altura.
a.3. Se colocó 250 gr. de suelo saturado en el recipiente de porcelana,
añadimos una pequeña cantidad de agua, y mezclamos cuidadosamente
el suelo hasta obtener una muestra pastosa y de color uniforme puesto
que estas características son indicadores de que la muestra está en un
estado adecuado para el ensayo.
a.4. Colocar con la espátula una muestra de la pasta en la copa Casagrande
de manera que tengamos una superficie de 10mm de espesor.
a.5. Después se realizo la ranura y se giro la manivela registrando el número
de golpes necesarios para cerrar el canal en una longitud aproximada de
10mm.
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a.6.Se tomo una muestra para medir el contenido de humedad del suelo
colapsado en la ranura asegurándose que corresponda a la zona donde
se cerró la ranura y la pasta restante se regreso al plato de evaporación
para la siguiente repetición.
a.7.Se repitió la secuencia para tres pruebas adicionales con número de
golpes comprendido entre 25 y 30, entre 20 y 25 y entre 15 y 20
respectivamente.
b) Límite Plástico
b.1.De la pasta preparada para el ensayo anterior se tomo porciones
pequeñas formando esferas (aprox. 6) que se colocaron sobre la placa de
vidrio para iniciar la prueba del límite plástico una vez concluido el ensayo
del límite líquido.
b.2. Se tomaron dos esferas y se rolaron sobre la placa de vidrio aplicándole
presión suficiente para moldearlo en forma de una varilla cilíndrica,
cuando el diámetro del cilindro de suelo llego a 3 mm y aun no se produjo
rotura en pequeños pedazos se moldea nuevamente de la misma manera
hasta que se produzca la rotura. Si el cilindro se desmorona a un diámetro
superior a 3 mm., esta condición es satisfactoria para definir el límite
plástico.
b.3.A la muestra que ha sufrido rotura se le determina el contenido de
humedad (según ASTM D 2216-71). El valor obtenido se promediara con
el obtenido en otras repeticiones.
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4.4.5. Resultados
Proyecto : Contruccion de local comunal 18 de marzo Fecha de muestreo: 23 de mayo del 2010
Solicitante : Asociacion de moradores de la calle Calicata : C-01
18 de marzo Muestra : M-1
Ubicación : Tarapoto-San Martin Profundidad : 0.5-1.6 m.
Material : Terreno de Fundación
Metodo Explo: A cielo abierto Norma : ASTM D 4318
Fecha Emision: 23 de Junio del 2010 (NTP 339.129)
Ensayo Nº 1 2 3 Nº del recipiente 1 2
Nº de golpes 13 23 33 Peso de recip. + suelo humedo 27.93 28.67
Nº de recipiente 1 2 3 Peso del recip.+ suelo seco 27.27 27.95
Peso recip. + suelo húmedo 31.66 33.56 34.05 Peso del recipiente 22.95 22.99
Peso recip. + suelo seco 29.69 31.18 31.60 Peso del agua 0.66 0.72
Peso del recipiente 22.97 22.97 23.02 Peso del suelo seco 4.32 4.96
Peso del Agua 1.97 2.38 2.45 Contenido de humedad (%) 15.3 14.5
Peso del suelo seco 6.72 8.21 8.58
Contenido de humedad (%) 29.3 29.0 28.6
HUMEDAD
NATURAL CONTRACC. LIQUIDO(%) PLASTICO(%)
25.00 27.99
25 29.4
134.00% - 28.855 14.897
LIMITES DE ATTERBERG
LIMITE LIQUIDO LIMITE PLASTICO
RESULTADOS
LIMITES
20 30 4025
28.4
28.5
28.6
28.7
28.8
28.9
29.0
29.1
29.2
29.3
29.4
10
CO
NT
NID
O D
E H
UM
ED
AD
NUMERO DE GOLPES
LL
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ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS PROYECTO: “CONSTRUCCION DEL LOCAL COMUNAL 18 DE MARZO”
4.4.6. Conclusiones
De los resultados se puede concluir que el suelo estudiado presenta
arcilla de baja plasticidad.
4.4.7. Recomendaciones
Se recomienda que ambos ensayos sean ejecutados por la misma
persona entrenada ya que gran parte da la verificación y observación
en el procedimiento es subjetivo.
Tener cuidado con las variables que pueden afectar el resultado de la
prueba del límite líquido, como pueden ser: utilizar una porción mayor
de suelo a ensayar, no cumplir con la frecuencia de golpes
especificada (2 golpes por segundo), el tiempo en realizar la prueba y
la humedad del laboratorio.
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4.5. Granulometría del suelo
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4.5.1. Objetivos
Determinar la distribución del tamaño de partículas del suelo
Trazar la curva granulométrica
Clasificar el suelo por el método SUCS y AASHTO
4.5.2. Normas aplicables
ASTM D 422 (NTP 339.128)
4.5.3. Materiales
Un juego de tamices normalizados.
Dos balanzas: con capacidades superiores a 20 kg. y 2000 gr. Y
precisiones de 1gr. y 0,1gr. Respectivamente.
Estufa de secado con circulación de aire (temperatura 110 º ± 5 º C.)
Un vibrador mecánico.
Herramientas y accesorios (Bandeja metálica, recipientes y escobilla).
4.5.4. Procedimiento
a) Se tomo una muestra representativa de 500 gr (peso antes de lavado)
obtenida del cuarteo realizado previamente, el cual fue sometido a un
remojo durante 24 horas para que las partículas finas se suelten.
b) Luego se dispuso a lavar la muestra usando como filtro en el tamiz N°200
para eliminar las partículas de suelos finos que contiene la muestra, hasta
que el agua salga limpia.
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c) El material retenido se deposita en un recipiente y se seca en la estufa
durante 24 horas. Una vez seca la muestra se deja enfriar y se pesa (peso
después de lavado).
d) Luego se deposita el material en un juego de tamices y se hace vibrar el
conjunto durante 5 a 10 minutos, tiempo después del cual se retira del
vibrador y se registra el peso del material retenido en cada tamiz. Se
sumaron estos pesos (peso final después del ensayo) y se comparo con el
peso inicial, calculando el porcentaje de error que fue muy inferior al
máximo admisible.
e) Se realizaron los cálculos respectivos
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4.5.5. Resultados
Proyecto : Contruccion de local comunal 18 de marzo Fecha de muestreo: 23 de mayo del 2010
Solicitante : Asociacion de moradores de la calle Calicata : C-01
18 de marzo Muestra : M-1
Ubicación : Tarapoto-San Martin Profundidad : 0.5-1.6 m.
Material : Terreno de Fundación
Metodo Explo: A cielo abierto Norma : ASTM D 422
Fecha Emision: 23 de Junio del 2010 (NTP 339.128)
TAMIZ Abertura PESO PORCENTAJE ESPECIFIC. DESCRIPCION DE LA MUESTRA
ASTM mm Retenido %Ret Acumulado Que pasa
3" 76.200
2 1/2" 63.500
2" 50.800 PESO ANTES LAV. 500.0 grs.
1 1/2" 38.100 PESO SECO DESPUES LAV. 262.0 grs.
1" 25.400
3/4" 19.050 Error de Tamizado 0.49 %
1/2" 12.700
3/8" 9.525
1/4" 6.350
N°4 4.760 0.00 0.00 0.00 100.00
Nª6 3.360 0.00
N°8 2.380 1.79 0.36 0.36 99.64 LIMITE LIQUIDO = 28.86 %
Nª10 2.000 0.94 0.19 0.55 99.45 LIMITE PLASTICO = 14.90 %
N°16 1.190 8.88 1.78 2.32 97.68 INDICE PLASTICO = 13.96 %
Nº20 0.840 11.15 2.23 4.55 95.45 CLASIFICACION : AASHTO A-6 (3)
N°30 0.590 17.65 3.53 8.08 91.92 SUCS (ASTM D 2487 NTP 339.134)SC
Nº40 0.420 25.63 5.13 13.21 86.79 OBSERVACIONES :
N°50 0.297 40.22 8.04 21.25 78.75
N°60 0.250 24.24 4.85 26.10 73.90 Suelo de regular capacidad para soportar cargas y de grano grueso
Nº80 0.177 57.48 11.50 37.60 62.40 compuesto por arena y arcilla de baja plasticidad.
N°100 0.149 15.83 3.17 40.76 59.24
N°200 0.074 56.80 11.36 52.12 47.88
CAZ - 239.39 47.88 100.00 0.00
TOTAL - 500.00 100.0 - -
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO76.200
3"
50.800
2"
25.40
1"
12.700
1/2"
6.350
1/4"
4.760
N°4
2.380
N°8
3.360
N°16
0.840
Nº20
0.590
N°30
0.2
97
N°50
0.1
49
N°100
0.074
N°200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010
0.100
1.000
10.000
% Q
UE
PA
SA
Abertura en mm (Escala logaritmica)
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4.4.6. Conclusiones
Con el análisis granulométrico y los limites de Atterberg obtenidos en el
ensayo anterior, se pudo determinar que el suelo del terreno de
fundación para la “Construcción del local comunal 18 de Marzo” es un
suelo de grano grueso compuesto por arena con presencia de arcilla
de baja plasticidad, lo cual nos indica que es un suelo con baja
capacidad para soportar deformaciones rápidas sin rebote elástico.
4.4.7. Recomendaciones
Se recomienda evitar el uso de tamices que se encuentran en mal
estado para disminuir los errores por defecto o exceso de material
ensayado.
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4.6. Ensayo de compactación “proctor
modificado”
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4.6.1. Objetivos
Determinar el óptimo contenido de humedad con el que el suelo logra
su máxima densidad seca.
Determinar el grado de compactación del suelo
4.6.2. Normas aplicables
ASTM D 1557 (NTP 339.141)
4.6.3. Materiales
Molde proctor de compactación con base y collar
Pistón o martillo con altura libre de caída de 18” y 4.54 kg de peso
Extractor de muestras
Envases (para la determinación del contenido de humedad)
Estufa de secado con circulación de aire (temperatura 110 º ± 5º C.)
Tamices 3/4”, 3/8” y N°4
Herramientas y accesorios (Bandeja metálica, espátula, balanza,
cuchara, un mezclador).
4.5.4. Procedimiento
a) La muestra seca al aire fue pulverizada y se determino que el porcentaje
retenido en la malla N°4 fue de 0% por lo que se escogió el método “A”
para el ensayo de proctor modificado de acuerdo con el cuadro siguiente .
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b) Se preparo un espécimen de 5000 gr con 10% de humedad en peso seco y
se removió la muestra hasta obtener un color uniforme, para luego dividir
la muestra en cinco partes proporcionalmente iguales que conformaran
cada capa respectiva de la compactación.
c) Se procedió a determinar el peso y el volumen del proctor para luego
ensamblarlo con su base y el collar.
Descripción Método A Método B Método C
Diámetro del molde 4” (101.6mm) 4” (101.6mm) 6” (152.4mm)
Volumen del molde 0.0333 p3 (944cm
3) 0.0333 p
3 (944cm
3) (2124 cm
3)
Peso del Pizón 10 lb(4.54 kg) 10 lb(4.54 kg) 10 lb(4.54kg)
Altura de caída del pizón 12plg (304.8mm) 12plg (304.8mm) 12plg (304.8mm)
Número de golpes/capa 25 25 56
Número de capas 5 5 5
Energía de compactación 56,000 pie lb/p3 56,000 pie lb/p
3 56,000 pie lb/p
3
Compactación 2700KN-m/m3 2700KN-m/m
3 2700KN-m/m
3
Suelo por usarse
Porción que pasa la malla N°4 se usa sí
20% o menos por peso de material es retenido
en la malla N° 4
Porción que pasa la malla 3/8”, se usa si el
suelo retenido en la malla N° 4 es más del 20% y 20% o menos
por peso es retenido en la malla de 3/8”.
Porción que pasa la malla ¾” se usa, si más
de 20%, por peso de material es retenido en
la malla de 3/8” y menos de 30%, por
peso es retenido en la malla de ¾”
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d) De la muestra dividida se tomo una de las partes para colocarla en el
molde proctor y así formar la primera capa para la compactación con 56
golpes a razón de 25 golpes/min. Este proceso se repitió para cada una
de las cuatro partes restantes escarpando y retirando el suelo restante
antes de cada capa.
e) Después de compactar la ultima capa se removió el collarín teniendo
cuidado de no desgarrar el suelo del molde proctor, y luego se enraso el
molde usando un cuchillo y una regla de metal recta adecuados de
manera que se formo una superficie plana.
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f) Se retiro el molde de su base y se peso cuidadosamente
g) Usando el extractor de muestra se retiro la probeta del molde proctor para
tomar muestras del suelo compactado para la determinación de la
humedad según norma ASTM D 2216-71 (NTP 339.127)
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4.6.5. Resultados
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4.4.6. Conclusiones
De los resultados obtenidos de la compactación y tomando el resultado
de la densidad in situ podemos decir que el terreno de fundación es
medianamente compacto, ya que se encuentra sobre el 50% de
compactación (72.19%).Este resultado servirá sólo como referencia
para la futura cimentación ya que en realidad se utiliza el resultado del
ensayo por corte directo.
4.4.7. Recomendaciones
Antes de realizar el ensayo de proctor modificado se recomienda tener
una práctica previa del método de compactación para lograr cierta
habilidad en la operación con el pizón y así cumplir con los
requerimientos de la norma.
Cuando se grafican los datos de compactación usando medios
informáticos, tener en cuenta que la ecuación que une los puntos
(cuatro puntos), debe ser una curva polinomica de grado 3, por lo cual
se deben hacer las correcciones necesarias en el sistema.
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V. PLANO DE UBICACION
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(Sólo muestra. Los planos son presentados en formato A3)