Gran Ulo Me Tria
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MECANICA DE SUELOS I
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO
1.-INTRODUCCION:
Los granos que conforman en suelo tienen diferente tamaño, van desde los grandes que
son los que se pueden tomar fácilmente con las manos, hasta los granos pequeños, los que
no se pueden ver con un microscopio. El análisis granulométrico al cuál se somete un
suelo es de mucha ayuda par a la construcción de proyectos, tanto en estructuras como en
carreteras porque con este se puede conocer la permeabilidad y la cohesión del suelo.
También el suelo analizado puede ser usado en mezclas de asfalto o concreto. Los Análisis
Granulométricos se realizaran mediante ensayos en el laboratorio con tamices de
diferentes enumeraciones, dependiendo de la separación de los cuadros de la maya. Los
granos que pasen o se queden en el tamiz tienen sus características ya determinadas. Para
el ensayo o el análisis de granos gruesos será muy recomendado el método del Tamiz;
pero cuando se trata de granos fino seste no es muy preciso, porque se le es más difícil a la
muestra pasar por una malla tan fina; Debido a esto el Análisis granulométrico de Granos
finos será bueno utilizar otro método.
2.-OBJETIVO:
1.-Determinar los tamaños de los granos del suelo para luego poder clasificarlo
2.-Realizar la curva granulométrica
NORMA
ASTM D 421.-PREPARACION DE LA MUESTRA
ASTM D 422.-ENSAYO POR TAMIZADO
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MECANICA DE SUELOS I
3.-MARCO TEÓRICO:
Curva Granulométrica:
La curva granulométrica de un suelo es una representación gráfica de los
resultados obtenidos en un laboratorio cuando se analiza la estructura del suelo
desde el punto de vista del tamaño de las partículas que lo forman. Se representan
gráficamente en un papel denominado "semilogaritmico" por tener en la
horizontal una escala logaritmica, y en la vertical una escala natural. De tal forma,
que encontramos en el eje de las abscisas, la abertura (mm) y en el eje de las
ordenadas el % que p asa por cada tamiz.
Coeficiente de Uniformidad (Cu):
El coeficiente de uniformidad, definido originalmente por Terzaghi y Peck, se
utiliza para evaluar la uniformidad del tamaño de las partículas de un suelo.
Cu=D60D10
Dónde:
D60 =Tamaño (mm) donde pasa el 60% del material.
D30 =Tamaño (mm) donde pasa el 30% del material.
D10 =Tamaño (mm) donde pasa el 10% del material.
Criterio de análisis:
Cu < 3 = Suelo muy uniforme
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MECANICA DE SUELOS I
3 < Cu < 15 = Suelo Heterogéneo
15 < Cu =Suelo Muy heterogéneo
Coeficiente de curvatura (Cc):
Podría ser que entre los puntos D60 y D10 el grafico tuviera algunas sinuosidades,
por lo que conviene tener una medida intermedia que es lo que persigue el
coeficiente de curvatura (Cc), denominado así porque se está controlando la
curvatura o rectitud del grafico en ese intervalo.
Los materiales bien graduados poseen un coeficiente de curvatura fluctuante entre
1 y 3.Se calcula como:
Cc=D30
2
D 60∗D10
Dónde:
D60 =Tamaño (mm) donde pasa el 60% del material.
D30 =Tamaño (mm) donde pasa el 30% del material.
D10 =Tamaño (mm) donde pasa el 10% del material.
Criterio de análisis:
1 < Cc < 3 = Suelo bien gradado
Lo contrario = Suelo mal gradado
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MECANICA DE SUELOS I
Materiales y Equipo:
Tamices Balanza Recipientes
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MECANICA DE SUELOS I
4.-PROCEDIMIENTO:
1. Se prepara la muestra de suelo. La muestra debe estar seca , se
procede a saturarla .Al día siguiente se procede a lavar la muestra
de suelo
2. Ya lavada la muestra se procede a secar en el horno
3. Con la muestra ya lavada se procede al tamizadoy recolección de
datos
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MECANICA DE SUELOS I
5. MEMORIA DE CÁLCULO
TAMIZ N°DIAMETRO(mm)
PESO RETENIDO(gf)
%RETENIDO
%RETENIDO ACUMULADO %PASANTE
N°20 0.85 0 0 0 100.0000000N°30 0.6 0.03 0.00599808 0.005998081 99.9940019N°40 0.425 3.94 0.78774792 0.793746001 99.2062540N°50 0.3 10.98 2.1952975 2.989043506 97.0109565N°60 0.25 4.07 0.8137396 3.802783109 96.1972169N°80 0.18 5.49 1.09764875 4.900431862 95.0995681N°100 0.15 2.49 0.49784069 5.398272553 94.6017274N°200 0.075 7.46 1.49152271 6.889795266 93.1102047FONDO 0 465.7 93.1102047 100 0
500.16 100
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MECANICA DE SUELOS I
0.010.11100%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
CURVA GRANULOMETRICA
%PASANTE
DIAMETRO(mm)
6.- RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES:
1.- Hacer el procedimiento del vaciado del suelo al tamiz tenemos que
tener cuidado porque se podría derramar el suelo y faltaría al ser los
cálculos
2.-La muestra de suelo el máximo tamaño seria el tamiz n°20 y el
máximo tamaño nominal seria el tamiz 30, donde se produce el primer
retenido
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MECANICA DE SUELOS I
3.-El grafico de la curva granulométrica se grafica utilizando los
parámetros de el porcentaje pasante en el eje y, y el diámetro de la
abertura del tamiz en el eje x (escala logarítmica).
LIMITE LÍQUIDO Y LIMITE PLASTICO
1. INTRODUCCION
En el presente Informe daremos a conocer el método paramedir Límite
Líquido, Límite Plástico, e Índice de Plasticidad,correspondiente al
Ensaye de Atterberg, considerando la consistencia de un suelo que
disminuirá o aumentará dependiendo de la cantidad de su componente
líquido.- Una vez disminuida la humedad en el suelo arcilloso líquido,
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MECANICA DE SUELOS I
pasará gradualmente a estado plástico Los límites de Atterberg o límites
de consistencia se utilizan para caracterizar el comportamiento de los
suelos finos. El nombre de estos es debido al científico sueco Albert
Mauritz Atterberg. (1846-1916). Los límites se basan en el concepto de
que en un suelo de grano fino solo pueden existir 4 estados de
consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en estado
sólido, cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco va pasando
sucesivamente a los estados de semisólido, plástico, y finalmente
líquido. Los contenidos de humedad en los puntos de transición de un
estado al otro son los denominados límites de Atterberg.
2. OBJETIVOS
Determinar el limite líquido y limite plástico del suelo
NORMA
AASHTO T89 Y T90-70
ASTM 423-668(limite líquido)
ASTM D424-59(limite plástico)
3. MARCO TEORICO
LIMITE LÍQUIDO
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 máquina, 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 número de golpes para
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MECANICA DE SUELOS I
que se cierre la zanja es 25, la humedad del suelo (razón peso de
agua/peso de suelo seco) corresponde al límite líquido. Dado que no
siempre es posible que la zanja se cierre en la longitud de 12 mm
exactamente con 25 golpes, existen dos métodos para determinar
el límite líquido: trazar una gráfica con el número de golpes en
coordenadas logarítmicas, contra el contenido de humedad
correspondiente, en coordenadas normales, e interpolar para la
humedad correspondiente a 25 golpes. La humedad obtenida es el
Límite Líquido, según el método puntual, multiplicar por un factor
(que depende del número de golpes) la humedad obtenida y
obtener el límite líquido como el resultado de tal multiplicación.
LIMITE PLASTICO
Este modo operativo está basado en las Normas ASTM-D4318 y
AASHTO-T90, las mismas que se han adaptado al nivel de
implementación y a las condiciones propias de nuestra realidad.
Cabe indicar que este modo operativo está sujeto a revisión y
actualización continua.
Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento
normalizado pero sencillo consistente en medir el contenido de
humedad para el cual no es posible moldear un cilindro de suelo,
con un diámetro de 3 mm. Para esto, se realiza una mezcla de
agua y suelo, la cual se amasa entre los dedos o entre el dedo
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MECANICA DE SUELOS I
índice y una superficie inerte (vidrio), hasta conseguir un cilindro
de 3 mm de diámetro. Al llegar a este diámetro, 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 dimensión deseada. Con ese
contenido de humedad, el suelo se vuelve quebradizo (por pérdida
de humedad) o se vuelve pulverulento. Se mide el contenido de
humedad, el cual corresponde al límite plástico. Se recomienda
realizar este procedimiento al menos 3 veces para disminuir los
errores de interpretación o medición.
INDICE DE PLASTICIDAD
El índice de plasticidad se expresa con el porcentaje del peso en
seco de la muestra de suelo, e indica el tamaño del intervalo de
variación del contenido de humedad con el cual el suelo se
mantiene plástico. En general, el índice de plasticidad depende
sólo de la cantidad de arcilla existente e indica la finura del suelo y
su capacidad para cambiar de configuración sin alterar su
volumen. Un IP elevado indica un exceso de arcilla o de coloides
en el suelo. Siempre que el LP sea superior o igual al LL, su valor
será cero. El índice de plasticidad también da una buena
indicación de la compresibilidad. Mientras mayor sea el IP, mayor
será la compresibilidad del suelo
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MECANICA DE SUELOS I
Se obtiene de la diferencia entre el límite líquido y el límite
plástico:
IP = LL – LP > 10 plástico.
IP = LL – LP < 10 no plástico
MATERIALES Y EQUIPO
Copa Casagrande
Muestra de suelo
Tamices
Ranurador
Envase
Horno
balanza
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MECANICA DE SUELOS I
PROCEDIMIENTO
Limite liquido
Seleccionamos cierta cantidad de muestra, pasamos dicha
muestra por el tamiz # 40, echamos agua y dejamos reposar
por varias horas para lograr una mejor homogeneidad.
Una vez logrado la homogeneidad necesaria mezclamos la
muestra más el agua con una espátula hasta lograr una
masa plástica.
Luego con la espátula echamos a la cuchara de Casagrande
una porción de la muestra hasta lograr compactarla en la
cuchara, formando una superficie lisa.
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MECANICA DE SUELOS I
A continuación con un ranurador se hace un surco lineal,
luego se golpea hasta lograr que el surco se unan y
tomamos datos de los golpes de todos los procesos.
De dicha muestra que está en la cuchara de Casagrande se
toma una porción de masa la pesamos y la echamos en las
taras, para ser sometidas a calor por 24 horas en el horno, y
así poder tomar datos y calcular el límite líquido.
Limite plastico
Una porción de la muestra preparada se utiliza para este
ensayo, se hace rodar con la palma de la mano sobre la
lámina de vidriola muestra de suelo, dándole la forma de
pequeños cilindros
La presión aplicada para hacer rodar la pasta debe ser
suficiente para obtener que las barritas cilíndricas mantengan
un diámetro de 3 mm, hasta q comience a quebrarse el suelo
uniforme en toda su longitud.
Luego se pesaron y se las llevó al horno.
Al cabo de 24 horas se sacó la muestra del horno y se volvió a
pesar, para determinar el limite plástico
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MECANICA DE SUELOS I
4. MEMORIA DE CÁLCULO
LIMITE LIQUIDO
ENSAYO N° 1 2 3 4 5 6
RECIPIENTEID S1 S2 S3 S4 S5 S6
PESO LATA gf 24.09 24.18 28.28 26.94 23.49 24.02PESO LATA+SH gf 34.58 34.63 39.48 38.6 33.5 34.41PESO LATA + SS gf 30.72 30.86 35.35 34.19 29.86 30.7PESO SS gf 6.63 6.68 7.07 7.25 6.37 6.68PESO DE AGUA gf 3.86 3.77 4.13 4.41 3.64 3.71CONT DE HUMEDAD % 58.2202112 56.4371257 58.4158416 60.8275862 57.1428571 55.5389222N° GOLPES 25 37 23 17 31 38
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MECANICA DE SUELOS I
10 10052
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
LIMITE LIQUIDOLogarithmic (LIMITE LIQUIDO)
N° GOLPES
CON
TEN
IDO
DE
HUM
EDAD
LL=58.31
LIMITE PLASTICO
ENSAYO N° 1 2 3
RECIPIENTEID CAT RA BLA
PESO LATA gf 35.09 52.38 29.16PESO LATA+SH gf 44.11 60.27 36.36PESO LATA + SS gf 42.01 58.42 34.66PESO SS gf 6.92 6.04 5.5PESO DE AGUA gf 2.1 1.85 1.7
CONT DE HUMEDAD % 30.3468208130.629139
130.909090
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MECANICA DE SUELOS I
LP= 30.63
IP=LL-LP=58.31-30.63=27.68
IP=27.69
IPc=0.73(LL-20)=27.97
IP<IPc
5. CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES
Se pudo hallar el limite plastico y limite liquido de la muestra
Se halló el índice de plasticidad
Según los resultados del ensayo el suelo sería un limo de alta
plasticidad
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