Desde tiempos muy antiguos la historia nos demuestra Desde tiempos muy antiguos la historia nos demuestra que el descuido y la poca importancia que se le suele dar que el descuido y la poca importancia que se le suele dar

ah algunos detalles al momento de construir o ejecutar una ah algunos detalles al momento de construir o ejecutar una obra a traído como consecuencia resultados catastróficos obra a traído como consecuencia resultados catastróficos

a algunas edificaciones construidas obviando un factor a algunas edificaciones construidas obviando un factor extremadamente importante ya que sobre el se cimientan extremadamente importante ya que sobre el se cimientan

todas las estructuras y edificaciones que el hombre todas las estructuras y edificaciones que el hombre construye sobre la tierra.construye sobre la tierra.

De ahí que nace la necesidad de analizar las propiedades De ahí que nace la necesidad de analizar las propiedades y comportamiento del material suelo, como material de y comportamiento del material suelo, como material de

construcción o soporte de estructuras (terreno de construcción o soporte de estructuras (terreno de fundación).fundación).

1.-Conocer las características físicas y mecánicas de los suelos.

2.-El manejo adecuado de los materiales y/o equipos del laboratorio de mecánica de suelos.

3.-Debemos tener el conocimiento suficiente para interpretar los resultados obtenidos en los diferentes ensayos.

Ubicación de calicata: Pueblo Joven 9 de Abril.

El área de exploración esta ubicado en la ciudad de Tarapoto, provincia de San Martín, Departamento de San Martín con coordenada UTM Este-76°22’19” Norte-06°29’14” a una altura de 350 msnm

22 PALANAS PALANAS1 WINCHA DE ACERO1 WINCHA DE ACEROCAMARA FOTOGRÁFICACAMARA FOTOGRÁFICAGPSGPS

UNIVERSIDAD CIENTÍFICA DEL PERÚCURSO DE TITULACIÓNREGISTRO DE EXCAVACIONUBICACION PUEBLO JOVEN 9 DE ABRIL PROFUNDIDAD:

3.00 m

CALICATA N º C – (UNICA) DESCRIPCION DEL ESTRATO DEL SUELO

MUESTRA ESPESOR (m)

Estrato I Limo arcilloso con material orgánico.

OL 0.15

Estrato II Arena arcillosa color marrón rojiza medianamente compacta

de baja plasticidad

CH 2.85

Se utiliza un frasco con cono lleno de arena de densidad conocida.Se usa una balanza, para pesar la muestra en campo evitando la perdida de humedad.Accesorios para abrir un hoyo en el suelo (espátulas, cuchara, etc.)Envase hermético para poner la muestra en caso de no contar con balanza para pesar la muestra en campo.

mlvacíaWparenaWpD

1000)(

10009.6442053Da

HOJA DE REGISTRO

l. Peso de probeta vacía 644.9 gr.2. Peso de probeta + lOOml de arena seca

2053 gr.

3. Peso de arena (2-1 = 3) 1408.1 gr.

Da = 1.408 gr/cm3

Ensayo Ns 1 2 3 Promedio

Peso del molde (gr.) 6440 6441 6439 6440

Peso del molde + arena gr. 9400 9405 9410 9405

Volumen del molde 2105.13 2104.92 2114.32 2108.123

Densidad aparente de la arena (Da) 1.406 1.408 1.405 1.406

1. Peso del frasco con arena (Pt) 6623 gr.2. Peso del frasco con arena restante (Pr) 1275.5 gr.Í3. Peso de la arena en el embudo (Pe) 1907 gr4. Peso de la arena del hueco 3440.5 gr.5. Volumen de la muestra 2443.54 cm3.[6. Peso de la muestra extraída del hueco] 5444 gr.

D = Pm/VmD = 5444/2443.54

D = 2.2 gr/cm3

Un suelo con mayor peso volumétrico tiene mayor capacidad de soportar las cargas, puesto que cuenta con menor cantidad de vacíos y agua

en su composición. Esta característica debe tenerse en cuenta en suelos arcillosos puesto que

varia de acuerdo a su contenido de agua.

La finalidad de este ensayo, es determinar la absorción La finalidad de este ensayo, es determinar la absorción de los agregados gruesos expresada como porcentaje y de los agregados gruesos expresada como porcentaje y

su gravedad específica.su gravedad específica.El peso seco de la muestra se determina por secado al El peso seco de la muestra se determina por secado al horno y su volumen utilizando un recipiente de volumen horno y su volumen utilizando un recipiente de volumen conocido, aplicado el principio de Arquímedes (según el conocido, aplicado el principio de Arquímedes (según el cual el volumen de un cuerpo sumergido dentro de agua, cual el volumen de un cuerpo sumergido dentro de agua,

es igual al volumen desplazado del aguaes igual al volumen desplazado del agua

ESTANQUE CON AGUA.ESTANQUE CON AGUA.

BALANZA ESPECIAL.BALANZA ESPECIAL.

HORNO PARA EL SECADO.HORNO PARA EL SECADO.

RECIPIENTES PLÀSTICOS.RECIPIENTES PLÀSTICOS.

Peso de la muestra en el aire 1378 grs

Peso de la muestra después del saturado

1415 grs

%A=( (Wss - Ws)/ Ws) x 100

%A=((1415-1378)/1415)x 100

%A= 2.68 %

El peso específico de un suelo (s) se define como el cociente entre el peso al aire de las partículas sólidas y el peso del agua, considerando igual temperatura y el mismo volumen.

La gravedad específica de un suelo (Gs) se define como el peso unitario del material dividido por el peso unitario del agua destilada a 4ºC. La Gs se calcula mediante la siguiente expresión:

o

ssG

Suministro de agua des aireada con temperatura Suministro de agua des aireada con temperatura estabilizada.estabilizada.

Frasco volumétrico de 250 ó 500 mlFrasco volumétrico de 250 ó 500 ml

Bomba de vacíos o aspirador para producir vacío.Bomba de vacíos o aspirador para producir vacío.

Mortero y mango para mortearMortero y mango para mortear

Balanza de precisión 0.1 gr.Balanza de precisión 0.1 gr.

Peso del frasco con agua (Wfw) = 691.0 gPeso del suelo = 100.0 gPeso del frasco + suelo + agua = 755.0 gTemperatura del agua = 26º equivalencia 0.99681Temperatura inicial = 20º equivalencia 0.99823Temperatura corregida(equivalencia) = 0.9985

7551006919985.0100

xSs

77.2sS

Al finalizar el ensayo podemos resaltar lo Al finalizar el ensayo podemos resaltar lo siguiente:siguiente:Tiene buena resistencia, por lo tanto puede Tiene buena resistencia, por lo tanto puede soportar solicitaciones.soportar solicitaciones.Que el suelo estudiado es bueno para Que el suelo estudiado es bueno para edificaciones por que la gravedad especifica es edificaciones por que la gravedad especifica es mayor de 2.5.mayor de 2.5.

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.

Los suelos gruesos con amplia gama de tamaños (bien graduado) se compactan mejor, para una misma energía de compactación, que

los suelos muy uniformes (mal graduado). Estos sin duda es cierto, pues sobre todo con

vibrador, las partículas más chicas pueden acomodarse en los huecos entre las partículas

más grandes, adquiriendo el contenido de mayor compacidad.

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.

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO MUESTRA

Peso de la bandeja

Peso de la bandeja + muestra antes del lavado

Peso de la muestra antes del lavado

Peso de la bandeja+ muestra después del lavado

Peso de la muestra después del lavado

Porcentaje de Arcilla

Mallas Abertura Peso retenido Porcentaje Ret. Porcentaje Ret.Porcentaje

Acum.

  [mm] [grs] [%] Acumulado [%] Pasante [%]

3" 76.000       100.00

2" 50.800       100.00

1 1/2" 38.100       100.00

1" 25.400       100.00

3/4" 19.050       100.00

3/8" 9.525       100.00

N° 4 4.760 0.00 0.00 0.00 100.00

N° 10 2.000 1.12 0.56 0.56 99.44

N° 20 0.840 10.07 5.04 5.60 94.41

N° 40 0.420 21.26 10.63 16.23 83.78

N° 80 0.170 43.89 21.95 38.17 61.83

N° 100 0.150 5.66 2.83 41.00 59.00

N° 200 0.074 18.76 9.38 50.38 49.62

< N° 200 0.00099.24

49.62 100.00 0.00

         

10

60

DDCu

1060

230

DDDCc

DD6060 = 0.194 = 0.194

D D3030 = 0.066 = 0.066

D10 = 0.029 D10 = 0.029

COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD (Cu) (Cu)  

COEFICIENTE DE CURVATURACOEFICIENTE DE CURVATURA (C (Ccc))

69.6029.0194.0

30

60

U

UU

C

CDD

C

Cc=0.77

Se ha llegado a la conclusión de que la muestra Se ha llegado a la conclusión de que la muestra extraída y analizada, posee una mala graduación, extraída y analizada, posee una mala graduación, porque el coeficiente de curvatura no cumple con porque el coeficiente de curvatura no cumple con

el requisito y se puede ver en el gráfico de la curva el requisito y se puede ver en el gráfico de la curva granulométrica.granulométrica.

  -De acuerdo a la gráfica de análisis adjunto, este -De acuerdo a la gráfica de análisis adjunto, este

material no es recomendable para realizar trabajos material no es recomendable para realizar trabajos de base de una carretera, ya que no ofrecerá de base de una carretera, ya que no ofrecerá

estabilidad.estabilidad.

-La muestra deber ser obtenida durante un tiempo de buen -La muestra deber ser obtenida durante un tiempo de buen clima para que los resultados no sean alterados.clima para que los resultados no sean alterados.

  -La recolección de muestras deber ser puestas en bolsas -La recolección de muestras deber ser puestas en bolsas

impermeables para poder obtener un contenido de impermeables para poder obtener un contenido de humedad aproximado al de su estado natural.humedad aproximado al de su estado natural.

Se recomienda a las autoridades de la Universidad que Se recomienda a las autoridades de la Universidad que pongan un poco más de empeño para poder implementar pongan un poco más de empeño para poder implementar

el laboratorio de mecánica de suelos, ya que algunos el laboratorio de mecánica de suelos, ya que algunos instrumentos se encuentran completamente en desuso ya instrumentos se encuentran completamente en desuso ya

que ciertos de estos son necesarios para el análisis que ciertos de estos son necesarios para el análisis granulométrico.granulométrico.

Contenido de humedad del suelo en el límite entre el estado semi-líquido y plástico.

En este limite el contenido de humedad (W) en la película de agua se hace tan gruesa que la cohesión

decrece y la masa de suelo fluye por acción de la gravedad. Se realiza este proceso en la cazuela y se

hace una pasta de suelo/agua.Colocar en la cazuela y realizar una ranura con una

espátula trapezoidal para hacer una ranura por medio dividiendo, en dos luego golpear hasta que los 20 – 25

golpes como promedio.

LATA 1 2 3

PESO DE LATA gr. 16.26 16.38 16.00

PESO DEL SUELO HÚMEDO + LATA gr.

22.62 22.59 18.03

PESO DEL SUELO SECO + LATA gr.

21.14 21.11 23.53

PESO DEL AGUA gr. 1.48 1.48 1.81

PESO DEL SUELO SECO gr. 4.88 4.73 5.50

% DE HUMEDAD 30.33 31.29 32.91

NUMERO DE GOLPES 32 25 16

Limite Liquido (%) 31.30Limite Plástico 18.60

Índice de plasticidad Ip (%) 12.70Limite de contracción (%) NR

Es el contenido de humedad del suelo en el límite entre los estados semi-sólido y plástico.

- El límite plástico del suelo no se pudo calcular porque es - El límite plástico del suelo no se pudo calcular porque es un suelo que contiene alto porcentaje de arena, por lo que un suelo que contiene alto porcentaje de arena, por lo que

al realizar nuestra práctica de laboratorio para el límite al realizar nuestra práctica de laboratorio para el límite plástico, nuestra muestra no llegaba a enroscarse, tendía a plástico, nuestra muestra no llegaba a enroscarse, tendía a

cuartearse y se agrietaba.cuartearse y se agrietaba.- Por consiguiente, el límite plástico, se le considera como - Por consiguiente, el límite plástico, se le considera como

mínimo.mínimo. Limite Plástico: LP = NP (mínimo) Limite Plástico: LP = NP (mínimo)

  

Es el contenido de humedad del suelo en el límite entre los estados semi-sólido y plástico.

- El límite plástico del suelo no se pudo calcular porque es - El límite plástico del suelo no se pudo calcular porque es un suelo que contiene alto porcentaje de arena, por lo que un suelo que contiene alto porcentaje de arena, por lo que

al realizar nuestra práctica de laboratorio para el límite al realizar nuestra práctica de laboratorio para el límite plástico, nuestra muestra no llegaba a enroscarse, tendía a plástico, nuestra muestra no llegaba a enroscarse, tendía a

cuartearse y se agrietaba.cuartearse y se agrietaba.- Por consiguiente, el límite plástico, se le considera como - Por consiguiente, el límite plástico, se le considera como

mínimo.mínimo. Limite Plástico: LP = NP (mínimo) Limite Plástico: LP = NP (mínimo)

  

Limite Liquido LL

Indi

ce d

e pl

astic

idad

IP

CARTA DE PLASTICIDAD

CL - ML

CH OOH

CL OOL

MH OOH

ML OOL

Es la diferencia entre los límites líquido y plástico.

IP = LL - LP

El propósito de un ensayo de compactación en laboratorio es determinar la curva de compactación para una determinada energía de compactación. Esta curva considera en abscisas el

contenido de humedad y en ordenadas la densidad seca. A partir de ella, se podrá obtener la humedad llamada óptima que

es la que corresponde a la densidad máxima. Con estos resultados se podrá determinar la cantidad de agua de amasado a usar cuando se compacta el suelo en terreno para obtener la

máxima densidad seca para una determinada energía de compactación. Para cumplir este propósito, un ensayo de

laboratorio debe considerar un tipo de compactación similar a la desarrollada en terreno con los equipos de compactación a

especificar.

•Molde de compactación con base y collar•Martillo de compactación•Latas para contenido de humedad•Espátula metálica.•Balanza•Muestra de suelo seco.•Probeta.•Horno o estufa.•Accesorios.

LATA 1 2 3 4PESO DEL TARRO (grs) 53.

0054.00

54.00

55.00

54.00

54.00

54.00

54.00

PESO DEL TARRO + MUESTRA HUMEDAD (grs)

223.0

266.0

236.0

223.0

146.0

186.0

222.00

260.0

PESO DEL TARRO + MUESTRA SECA (grs)

211.0

250.0

221.0

208.0

141.0

179.00

205.0

237.0

PESO DEL AGUA (grs) 12.00

16.00

15.00

15.00

5.00

7.00

17.00

23.00

PESO DEL SUELO SECO grs 158.0

196.0

167.0

153.0

87.0

125.0

151.0

183.0

CONTENIDO DE HUMEDAD (%) 7.59

8.16

8.98

9.80

5.75

5.60

11.26

12.57

% PROMEDIO 7.88 9.36 5.67 11.91

CONTENIDO DE HUMEDAD

7.88 9.39 5.67 11.91

PESO DEL SUELO + MOLDE (grs)

7680.00 7633.0 7351.0 7388.0

PESO DEL MOLDE (grs) 2831.00 2831.0 2831.0 2831.0

PESO DEL SUELO (grs) 4849.0 4802.0 4520.0 4557.0

DENSIDAD HUMEDA (grs/cm3)

2.28 2.26 2.13 2.15

DENSIDAD SECA (grs/cm3)

2.117 2.068 2.015 1.92

Densidad Máxima(grs/cm3)

2.119

Humedad Optima 7.80

Volumen del molde = n/4(02)*h = =2123.06 cm3

Densidad húmeda = (1/2123.06)* Peso de la muestraDensidad seca = (100 * densidad húmeda) / (100 + contenido de humedad %) -(1.94*100)/(100+5.83.9550) = 1.865 gr/cm3

La compactación reduce factores como la porosidad, permeabilidad y comprensibilidad, así logra disminuir la erosión interna de un suelo.

El grado de compactación que alcanza un suelo depende en gran parte del contenido de humedad, la compactación máxima resulta de cierta cantidad de W% llamado “contenido óptimo de humedad”.

Es recomendable compactar terraplenes que actúan como diques, presas, muelles, pavimentos, etc. Incluso terrenos naturales para cimentación.

La compactación permite reducir la cantidad de vacíos, aumentando y mejorando las características de resistencia del suelo.