Introduccion - Ensayos de Suelos1
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AoDeLaIntegracinNacionalYElReconocimiento
DeNuestraDiversidad
ASIGNATURA : MECANICADESUELOS LABORATORION1 : ENSAYOSDESUELOS DOCENTE : LUJANSILVAENRIQUEFRANCISCO FACULTAD : INGENIERIA CARRERA : INGENIERIACIVIL TURNO : VIERNES5.05pm6.50pm NRC:3001 INTEGRANTES : AGUILARRODRGUEZ,LUISDANTE CONTRERASVASQUEZ,BRYAN VALDERRAMAZAVALETA,SANDRA ALARCONSAGASTEGUIJHOSIP AGUILARMERCADO TRUJILLO PERU 2012
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UNIVERSIDADPRIVADAANTENOR ESCUELAPROFESIONALDEORREGOINGENIERIACIVIL
MecnicadeSuelosLaboratorio
INTRODUCCION
Todaobraquesequiereconstruirtienequeverconsuubicacinyseadondeseasiempreest presente el suelo, el cual soportara toda nuestra estructura, pero la primerapreguntaquesurgeesestesuelosercapazdesoportarnuestraestructura?,esasquese ven las propiedades y caractersticas del suelo como la cohesin, saturacin,compacidad,etc.Quesepuedendaraconocerconlasimpleobservacinymanipulacin,pero hace falta ms herramientas para saber el grado de superlatividad de dichaspropiedadesyesporesoque sepasaa cuantificarestaspropiedades condefinicionescomo lo son: contenido de humedad, peso especfico, gravedad especfica, relacin devacos,gradodesaturacin,etc.Dichasrelacionessonbsicasparasaberelestadodelsueloestudiando.Los ensayos de mecnica de suelos tienen como propsito identificar (o clasificar) elmaterial, determinndole ciertas propiedades fsicas y estableciendo criterios de controlsobreelmaterial.Enesteinformeseredactademaneraprcticacomoejecutarlosensayosparaobtenerlosvaloresdelasrelacionesvolumtricasygravimtricasdelossuelosenellaboratorio,asmismo,sedaaconocerelprocedimientoparaquedemanerageneralunolopuedaejecutarencualquiermbito. Es necesario hacer varios ensayos sobre cantidades pequeas de suelo que permitanextrapolarlosresultadosalamasacompleta.Paraquelosensayosseanvlidosparalamasadesuelos,debenserejecutadossobremuestrasqueseconsideranrepresentativas.
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I.DETERMINACIONDELCONTENIDODEHUMEDAD 1) OBJETIVOS:
Determinarelcontenidodehumedadenelsuelode1m.y1.5m.deprofundidad.2) NORMALAPLICABLES:
ASTMD221671(NTP339.127)3) MATERIALES:
6recipientesdemetal Muestradesuelo1m.deprofundidadMuestradesueloa1.5mdeprofundidadHornoElectrnicoBalanzaelectrnicaGuantes
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4) PROCEDIMIENTOEXPERIMENTALES a)Sepesaronunoaunolosseisrecipientesdemetal,enunabalanzaelectrnica,lacualnosproporcionaradatosmsprecisos. b)Llenarlosrecipientesdemetalconlamuestradesueloobtenidasde1my1.5mdeprofundidadypesarnuevamentelosrecipientesconlamuestra.
c) Despus de pesar la muestra hmeda ms el recipiente, colocamos lasmuestrasenelhornoaunatemperaturade110C5C.Duranteunperiodode24horascomomnimoohastalograrpesoconstante. d)Alcabodelas24horassesacalamuestradelhornoysedeterminaelpesodelrecipientems el del suelo seco.Utilizando lamisma balanza para todas lasmedicionesdepeso.
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e)Elpromediode losvaloresobtenidosparaelcontenidodehumedadsetomacomo el valor correspondiente a la profundidad de lamuestra. La diferenciaentreelpesodelsuelohmedomseldelrecipienteyelpesodelsuelosecomseldel recipiente es el peso del aguaWw que estaba presente en lamuestra. Ladiferenciaentreelpesodesuelosecomseldelrecipienteyelpesodelrecipientesolo,eselpesodelsueloseco(Ws).
5) RESULTADOSOBTENIDOS:
Promediando:formula.
CONTENIDODEHUMEDADConceptos Sueloa1m.Profundidad Sueloa1.5m.Profundidad
Recipientes A B C D E FPesodelRecipiente(gr) 38.00 40.00 39.00 38.00 36.00 38.00PesodelRecipiente+SueloHmedo(gr) 158.00 158.00 158.00 170.00 176.00 175.00PesodelRecipiente+SueloSeco(gr) 144.00 146.00 145.00 156.00 160.00 158.00PesodelAguaContenida(gr)Ww 14.00 12.00 13.00 14.00 16.00 17.00PesodelSueloSeco(gr)Ws 106.00 106.00 106.00 118.00 124.00 120.00ContenidodeHumedad(%) W 13.21 11.32 12.26 11.86 12.90 14.17
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Dnde:
W%.=ContenidodeHumedad Ww=Pesodelagua Ws=PesosecoContenidodehumedada1m.Deprofundidad.
w Contenidodehumedada1.5m.deprofundidad.
w
6) INTERPRETACIONDERESULTADOS
Elcontenidodehumedadresult12.26%yde12.97%de1my1.5metrosdeprofundidadrespectivamente, locualnosdemuestraque se tratadeun tipodesueloque contienearenas yunpocodearcilla, yaque lasarenas suelen tenerentre un 12% y un 36% de humedad,mientras que las arcillas pueden variarentreun12%yun325%.
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7) CONCLUSIONES:LanormaqueespecficaelmodelodecmorealizarunensayodecontenidodehumedaddesueloseslaASTMD2216. Se recomienda que siempre las muestras deben de llegar inalteradas allaboratorio, un transporte adecuando, cerrado en unamembrada de plsticolibredehumedadysiesposiblemantenersutemperatura. Es practica como un retirar del horno las muestras para el contenido dehumedadypesarlasinmediatamente(sedebeutilizarunpardepinzasoguantesde asbesto pues se encuentra demasiado calientes). Si por alguna raznno esfactiblepesarlasmuestrassecasinmediatamente.
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II.DETERMINACIONDEPESOESPECFICO 1) OBJETIVOS:
Determinarelpesoespecificodelelsueloa1m.y1.5m.deprofundidad.2) GENERALIDADES:
Este procedimiento puede utilizarse para obtener el volumen desplazado decualquiersuelocohesivoquenosedestruyaporestardentrodelaguade1a2minrequeridosparahacerelensayo.Noesaplicableamaterialporosoosuelomuy seco,amenosque seencuentreenunaltoestadodedensidadyaqueunaabsorcinapreciabledeaguaporcapilaridadoporcualquierotraformapuedaafectar los resultados. Para un gran nmero de suelos este procedimiento esadecuado,rpidoyeconmico.
3) NORMALAPLICABLES: NTP339.139(BS13779)
4) EQUIPOYMATERIALES:Muestradesuelo1m.deprofundidadMuestradesueloa1.5mdeprofundidad6recipientesdemetalProbetagraduadade1000ml.Balanzaconaproximacinde0.1gEsptulasParafinadepesoespecficoconocidoOCera.Estufa
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5) PROCEDIMIENTO:a)Sepesaronunoaunolosseisrecipientesdemetal,enunabalanzaelectrnica,lacualnosproporcionaradatosmsprecisos. b)Llenarlosrecipientesdemetalconlamuestradesueloobtenidasde1my1.5mdeprofundidadypesarnuevamentelosrecipientesconlamuestra. c)Despusdepesarlamuestrahmedamaselrecipiente,empezamosconayudade una bolsa a formar unas esferas con lasmuestra de suelo calculando quepuedaningresarenlaprobeta. d)Derretirpreviamentelaparafinaoceraenlaestufaelectrnica. e) Dejar enfriar ligeramente la parafina o cera derretida, luego recubrir lamuestraparaimpermeabilizarla. f) Una vez obtenidas las esferas empezamos a cubrir las muestras con laparafina, formandounacapa fina,nopermitiendoquepenetreen losporosdelsuelo.
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g) Cuando lasmuestras este ligeramente cubierta por la parafina pesar. (Wsuelo+parafina). h) Determinamos el volumen de cada una de lasmuestras parafinadas, conayudadelaprobeta.
volumen iniciali) Introducimos las muestras parafinas de una en una en la probeta,producindoseundesplazamientodeaguahastaunvolumenfinal.
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j)Elvolumendesplazadoenlaprobetaserelvolumendelsueloparafinado:
V=VfVi V=Vsuelo+parafina
6) RESULTADOSOBTENIDOS:
PESOESPECIFICOConceptos Sueloa1m.Profundidad Sueloa1.5m.Profundidad
Recipientes D E F A B CPesodelRecipiente(gr) 38 36 38 38 40 39PesodelRecipiente+Suelo(gr) 150 148 149 158 144 148PesoSuelo(gr) 112 112 111 120 104 109PesodelSuelo+Parafina(gr) 126 121 123 130 115 119PesodelaParafina(gr) 14 9 12 10 11 10Densidaddelaparafina(gr/cm) 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87VolumenInicial(Probeta)ml=cm 500 500 500 500 500 500VolumenFinal(Probeta)ml=cm 590 580 583 580 600 591VolumendeSuelo+Parafina(ml=cm) 90 80 83 80 100 91VolumendelaParafina(ml=cm) 16.09 10.34 13.79 11.49 12.64 11.49Volumendelsuelo(cm) 73.91 69.66 69.21 68.51 87.36 79.51PesoEspecificogr/cm 1.52 1.61 1.60 1.75 1.19 1.37
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7) Promediando:formula.
Dnde:
=PesoEspecifico
Ws=PesodelSuelo
PesoEspecficoa1m.Deprofundidad.
PesoEspecficoa1.5m.deprofundidad.
8) INTERPRETACIONDERESULTADOS
Alanalizarlosresultadosdelpesovolumtricodelamuestranosdamoscuentaquesetratadeunaarenadegranodetamaouniforme(sali1.58g/cmy1.44g/cm respectivamente). El peso especfico promedio que se obtuvo del suelo
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analizadopudiera serqueno sea satisfactoriodebidoaqueesmenora2,estopudieraserporerrorescometidosenlamedicin.
9) CONCLUSIONES:En sntesisesteensayo tuvo como finalidaddeterminar la relacinqueexisteentreelpesodeciertomaterialfinodesueloysucorrespondientevolumen,loquesedenominapesoespecfico.Tambin sepuededecir,deacuerdoa losclculosrealizadosladeterminacindelpesoespecficoestenfuncindelospesosdelosrespectivosmateriales(relacingravimtrica). Tambin se puede determinar el volumen de lamuestra parafina pesndolasumergida en agua. En este caso se determina el volumen del suelo de formasimilaralmtodoexpuesto.Esaplicableparasueloslocalizadosaciertasprofundidadesdentrodelterreno.Noesaplicableamaterialporosoosuelomuyseco. Se recomienda que siempre las muestras deben de llegar inalteradas allaboratorio, un transporte adecuando, cerrado en unamembrada de plsticolibredehumedadysiesposiblemantenersutemperatura. El peso especfico relativo de los slidos depende tambin de la presin ytemperaturadelmediodelcualseextrajolamuestraenanlisis.
III.GRAVEDADESPECIFICAINTRODUCCIONElMtodo de trabajo paradeterminar lagravedad especfica esunmtodo indirectoporqueparamedirelvolumendelsuelosemideelvolumendelaguaqueestadesplaza.Vamosaderivarunaexpresinparacalcularlagravedadespecfica.OBJETIVOS:Elensayotieneporobjetivoeldeterminar lagravedadespecficade losslidosdeunamuestradesuelocuyaspartculastienenuntamaomenora4.75mm,pormediodeuna
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seriedemedicionesyprocedimientosnormalizados.ElparmetroesobtenidosiguiendoelmtododeensayoestndarD85402PropuestoporlanormaASTM.Lagravedadespecficade los slidosdeun sueloestdadapor la relacinqueexisteentreelpesounitariodelosslidosdelsueloyelpesounitariodelagua(Ec.1):2.MATERIALESYEQUIPOS Picnmetro con una capacidadmnima de 250ml.El volumen del picnmetro
debe ser 2 o 3veces el volumen de la muestra hmeda durante la etapadeaireacin.
Horno de secado, controlado por termostato, capaz de mantener unatemperaturauniformede1105C.
Balanzade0.01gdeprecisin.Conuncapacidaddeporlomenos500gcuandoseutilizaelpicnmetrode250mly1000gparaelpicnmetrode500ml.
o Termmetrode0.1Cdeprecisin. Equipoderemocindeairedelasmuestrasquepuedeestarconstituidoporuna
bombadevacoounahornillacapazdemantenerlatemperaturaadecuadaparahervirelagua.
TamizNo40 Embudo. Papelabsorbente. Recipientecapazdeconteneragua. Equipodemanipuleo:guantesdeasbesto,esptulasycucharas. Aguadeaireada.
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Calculo:Gs= WX(K)(Ws+W2W3)
Dnde:Ws=pesodelamuestraseca.
W2=pesodelpicnmetrollenadoconaguadestilada.
W3=pesodelpicnmetrollenadoconaguayelsuelo.
K=Factordecorreccinportemperaturadelaguadeensayo
Pordefinicin:
WsueloWsueloGs=WaguaWaguaDnde:
Vsuelo=Vagua
Gs=Wsuelo
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WaguaDATOS:1 Capacidaddelpicnmetro(cm) 2502 Pesodelsueloseco(gr) 1003 Pesodelfrasco+pesodesuelo+pesodeagua(gr) 3584 Temperatura(C) 255 Pesodelfrasco+pesodelagua(gr) 2666 Correccinportemperatura(K) 0.99887 Pesoespecficorelativodeslidos(Gs) 2.622
Donde: k=09988Ws=100gW2=266gW3=358gr.Gs= 100x0.9988(100+266358) Gs=12.48
.NOCONSIDERAVACIOSap= SICONTIENEVACIOS
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PRESENTACINDERESULTADOS Losresultadosdelensayodebernserpresentadosenunaplanillaquecontenga
elvalorde lagravedadespecficaa20C conunaprecisinde0.01,el tamaomximodepartcula,lagravedadespecficaparaotratemperaturaespecificadadiferente a 20C con una precisin de 0.01, el tipo de fluido utilizado si esdiferentealaguadestilada,adems losdatosde lamuestra(e.g. Identificacin,tipo,procedencia,profundidaddeextraccin,etc.),yporltimosialgunaporcinde lamuestra es eliminadadurante supreparacin, esta informacin tambindeberserincluidaenelinforme.
IV.DETERMINACIONDERELACIONDEVACIOS 1) OBJETIVOS:
Determinarlarelacindevacosenelsuelode1m.y1.5m.deprofundidad. Demostrarlaexistenciadevaciosenelsuelo. Demostrarlainfiltracindeaguaenelespaciodevaciosdelsuelo. Demostrarlaexistenciadeaireenelsuelo. Identificarlaporosidadenunsuelo.
2) GENERALIDADES:RelacindeVacoe.SellamaRelacindeVacos,Oquedadondicedeporosalarelacinentreelvolumendelosvacosyeldelosslidosdeunsuelo
Lacualpuedevariardecerohastainfinito,enlaprcticanosuelehallarsevaloresmenoresde0.25(arenasmuycompactasconfinos)nimayoresde15,encasodearcillascomprensibles.
3) MATERIALES:
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Muestradesuelosecoa1m.deprofundidad(50gr) Muestradesuelosecoa1.5mdeprofundidad(70gr) Agua Probeta(100ml) Papeldediario
4) PROCEDIMIENTOEXPERIMENTALES a) Ponerunaporcindesueloencadayponerasecaralhorno(1dia)b) Con lamuestra seca lomedimos conunaprobeta yasiobtendremosel
volumendelsuelo.c) Luego,hacemosnuestrosclculoscorrespondientes.
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5) RESULTADOSOBTENIDOS:
RELACIONDEVACIOSConceptos Sueloa1m.Profundidad Sueloa1.5m.Profundidad
PesoSuelo(gr) 112 112 111 120 104 109PesosuelosecoWs(cm3) 106 106 106 118 124 120Volumendelsuelo(cm) 73.91 69.66 69.21 68.51 87.36 79.51Relaciondevacios 0.434 0.522 0.532 0.722 0.419 0.509
Promediando:formula.
Dnde:
e=Relaciondevacios Vv=volumendevacios Vs=volumendesolidos Vm=Volumendelamuestra Vs=Wspesoseco
6) CONCLUSIONES:
Las muestras deben de llegar inalteradas al laboratorio, un transporteadecuando, cerrado en una membrada de plstico libre de humedad y si esposiblemantenersutemperatura. Espracticacomounretirardelhornolasmuestrasparalarelacindevacosypesarlasinmediatamente(sedebeutilizarunpardepinzasoguantesdeasbesto
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puesseencuentrademasiadocalientes).Siporalgunaraznnoesfactiblepesarlasmuestrassecasinmediatamente.
V.BIBLIOGRAFIA: JOSEPHE.BOWLWAMANUALDELABORATORIODESUELOS. BRAJAM.DASFUNDAMENTOSDEINGENIERIAGEOTECNIA. HTTP://ES.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/TIPOS_DE_SUELO
VI.ANEXOS:
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