UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

FACULTAD DE INGENIEA

UNC

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

ASIGNATURA:

Mecnica de Suelos I

TEMA

:

SedimentacinPROFESOR

:

Ing. Marco Hoyos Saucedo

INTEGRANTES:

Benites Bustamante, Juan Carlos

Daz Cadenillas, Leyla Guadaly

Huatay Aliaga, Elver Jovan

Sagstegui Snchez, Harly RosalindaGRUPO

:

B2

Cajamarca, Abril del 2005.MTODO POR SEDIMENTACIN

1) INTRODUCCIN

Como ya hemos visto en los captulos anteriores que para la clasificacin de un suelo es necesario hacer su anlisis granulomtrico, pero en partculas muy finas(suelos finos) no es posible hacer el anlisis por el mtodo mecnico; por lo cual vamos a utilizar el Mtodo por Sedimentacin, existen dos mtodos de uso: Mtodo del Hidrmetro y por Sifonoje.

2) OBJETIVO

Obtener aproximadamente la distribucin granulomtrica de suelos.

Familiarizarse con el mtodo para obtener aproximadamente la distribucin granulomtrica de suelos con apreciable cantidad de partculas menores que la malla n 200.

3) BASE TERICA

Mtodo por Sedimentacin. El mtodo se basa en que la velocidad de sedimentacin de partculas en un liquido es funcin de su tamao. Determinando la granulometra de un suelo con el mtodo por tamizado solamente se llegar a tamaos mnimos de 0.074 mm. (Malla N 200). Los tamaos menores del suelo exigen una investigacin fundada en otros principios, por lo que este mtodo se basa en las caractersticas de la sedimentacin de las partculas del suelo en un medio acuoso. Se aplica a suelos finos que han quedado en la cazoleta y que se denomina pasa la malta N 200. El mtodo de uso ms conocido es el del Hidrmetro (Densmetro).

4) a.1 La prueba del hidrmetro (densmetro) o AASHO Standard. (ASTM 422)

Hidrmetro, instrumento usado para medir la velocidad de cada de las partculas, el Hidrmetro usado en la prctica 152-H calibrado para medir gr. de suelos de un valor Gs = 2.65 en 1000 cc.

El hidrmetro determina la gravedad especifica de la suspensin agua-suelo, en el centro del bulbo como el hidrmetro tiene peso constante, a medida que disminuye la gravedad especifica de la suspensin el hidrmetro se hundir ms en la suspensin.

El mtodo con uso de Hidrmetro es pues una continuacin al mtodo mecnico que ya hemos expuesto anteriormente.

Dispersante, Sustancia qumica que se aade a una solucin para neutralizar las cargas sobre las partculas pequeas.

b. Mtodo del sifonaje. El factor tiempo es de gran importancia en la construccin, el mtodo de sifonaje es de fcil y rpida realizacin y que puede ser realizado en el campo como en el laboratorio, es un mtodo prctico que usando un mnimo equipo y tiempo se obtienen resultados semejantes al encontrado por el mtodo del hidrmetro. Este mtodo no es un mtodo sustitutivo de ningn otro, sino como un procedimiento prctico.

4) DESCRIPCIN BREVE DEL PROCEDIMIENTO DESARROLLADO EN EL LABORATORIO.

a.1.1 Calibracin del Hidrmetro (densmetro). La calibracin de un hidrmetro consiste en la determinacin de la altura de calda (Hg) en funcin de las lecturas realizadas. Aplicando el nomograma (segn la Ley de Stokes) es necesario llevar a cabo la calibracin de cada densmetro, ya que las alturas de cada (Hg) que corresponden a lecturas del peso especfico del lquido, son siempre distintos en los densmetros La calibracin comprende los siguientes pasos:

Determinacin del volumen del bulbo del densmetro (Vb). Sumergir el bulbo al agua (dentro de una probeta y medir el aumento del volumen del agua)

Vb = Vf- Vi = 840 800 = 40cm3

Determinacin del rea de la probeta (Ap) (1,000 mI) en uso:

Determinar dos marcas y medir el volumen entre ellas y su distancia, luego dividir el volumen entre la distancia medida.

Medir la distancia entre los dos extremos del bulvo ( h).h = 13.8cm

Medir los diferentes valores H1 (las distancias entre el extremo superior del bulbo y las diferentes lecturas del peso especfico relativo).

Calcular las alturas de cada Hg que corresponden a las alturas del peso especfico relativo). Relativo de la suspensin:

Hg = H1+1/2(h-(Vb/Ap))

Los valores obtenidos se presentan a continuacin en la siguiente tabla:

Grad. DensmetroH1Hg

112.6518.860

1.0111.4517.660

1.0210.2516.460

1.03915.210

1.047.8514.060

1.056.712.910

1.065.5511.760

1.074.4510.660

1.083.359.560

1.092.258.460

1.11.27.410

En el nomograma (baco para el anlisis granulomtrico por sedimentacin) se encuentran esos valores Hg, al lado izquierdo de la escala para las lecturas del densmetro. Hl Se anota al lado derecho de esa misma escala los datos correspondientes del peso especifico o sea las lecturas correspondientes del densmetro en uso.

TiempoTLect. Densm.Ct.Tc.R% Pasa((mm)

15"17.51.0125-0.421712.540.2880.110

30"17.51.0125-0.421712.540.2880.018

117.51.012-0.42171238.4280.016

217.51.012-0.42171238.4280.014

517.51.015-0.42171549.5880.012

15191.011-0.19191135.5630.013

3018.51.0105-0.271810.533.4060.002

1h181.01-0.35181031.2480.002

2h18.21.01-0.32181031.3600.002

4h17.81.0095-0.38179.529.2760.001

16h16.51.009-0.7116926.1890.001

1da171.0085-0.5178.525.1100.001

2das17.51.008-0.4217823.5480.001

4 das17.51.007-0.4217719.8280.000

FALTA Muestra seca. 5 ml de defloculante (silicato de sodio o goma arbiga (45.2 gr de goma en polvo! litro de agua) Agua

Equipo necesario:

Balanza a 0.1 gr. De sensibilidad Probeta de 5 a l00ml Probeta de 1000 ml Agitador mecnico (homogenizador) Disco metlico con vstago. Manguera Estufa Tamices N 10, 40, y 200 (si se requiere mayor nmero de puntos para dibujar la curva granulomtrica, puede aumentarse el nmero de tamices). Recipientes.

Proceso de ensayo:

Pesar la muestra seca ( Ps).

Tamizar la muestra por el tamiz N 10, y pesar el material retenido en l ( Pg).

Pesar el suelo que pasa el tamiz N 10 de 50 a 100 gr. ( Pi ) y colocarlo en un recipiente para mezclar.

Colocar agua con 5 ml de defloculante y mezclar.

Colocar dicha mezcla en el agitador durante 15 minutos.

Llevar la muestra del agitador a una probeta de 1000 ml y luego agregar agua hasta una altura mnima de 20cm, y agitarlo durante 1 minuto.

Dejar en reposo la probeta con la mezcla durante 15 minutos si se considera que el tamao de las partculas estn comprendidas entre 0.075 y 0.005 mm, durante 30 minutos si se considera que el tamao de las partculas estn comprendidas entre 0.075 y 0.002 mm, durante 20 minutos si se considera que el tamao de las partculas estn comprendidas entre 0.05 y 0.005 mm.

Introducir cuidadosamente sin ocasionar turbulencia, el disco metlico con vstago, hasta tocar el suelo sedimentado.

Succionar con la manguera el agua que ha quedado con material en suspensin.

Sacar la muestra sedimentada a un recipiente y llevarlo a la estufa y secano a 105 C durante 24 horas.

Pesar la muestra seca ( Pf).

Determinar la cantidad de arcilla por diferencia de pesos.

Pa = Pi -- Pf

Luego, tamizar dicho suelo por los tamices N 40 y 200, y pesar los suelos retenido para luego determinar los correspondientes porcentajes que nos permitan calificar el suelo.

Resultados:

Ps = 111gr.

Pg = 36.9gr

Pi = 74.1 g

Pf = 58.8 g

Entonces:

Pa = 74.1 58.8 = 15.3 g

Los pesos obtenidos al pasar el suelo restante por los tamices N 40 y 200 son;

W retenido en la 40: 7.3 g

= 12.41%

W retenido en la 200: 38.2 g

= 64.97%

W en la cazoleta: 12.3 g

= 20.92%

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES:

Mtodo del densmetro

Se concluye que la densidad de la muestra va disminuyendo conforme pasa el tiempo aproximndose as cada ves mas a la densidad del agua debido a la sedimentacin del material.

Se logr completar la curva utilizando los dimetros hallados previamente.

Mtodo de Sifonaje

Se logr determinar la cantidad de arcilla presente en el suelo: Pa = 15.3 g

En el ensayo se ha perdido una cantidad de suelo igual a 1.7 g lo cual esta permitido dentro de las normas establecidas ya que este valor es menor al 3%.

Segn los resultados obtenidos la muestra pertenece a un suelo limo arcilloso.

RECOMENDACIONES:

Se recomienda utilizar un nico densmetro durante toda la prctica ya que no todos los densmetros tienen l a misma calibracin. Tener cuidado en el uso de los materiales del laboratorio.

Hacer mnimo el contacto fsico con la muestra para no alterarla. EMBED CDraw5

Mecnica de Suelos I

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