MECÁNICA DE SUELOS LIMITE DE PLASTICIDAD

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS I GRUPO N°1 PRÁCTICA N°7 “LÍMITE DE PLASTICIDADQUINTO “A” CHRISTIAN ORLANDO CASTRO CHIMBO FECHA DE EJECUCIÓN: 19 DE NOVIEMBRE DEL 2015 FECHA DE ENTREGA: 26 DE NOVIEMBRE DEL 2015 PERÍODO ACADÉMICO: OCTUBRE 2015 MARZO 2016

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ENSAYO DE LABORATORIO

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

MECÁNICA DE SUELOS I

GRUPO N°1

PRÁCTICA N°7

“LÍMITE DE PLASTICIDAD”

QUINTO “A”

CHRISTIAN ORLANDO CASTRO CHIMBO

FECHA DE EJECUCIÓN: 19 DE NOVIEMBRE DEL 2015

FECHA DE ENTREGA: 26 DE NOVIEMBRE DEL 2015

PERÍODO ACADÉMICO: OCTUBRE 2015 – MARZO 2016

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CHRISTIAN CASTRO

HOJA DE INTEGRANTES

1) CHRISTIAN ORLANDO CASTRO CHIMBO

2) HÉCTOR OCTAVIO GUERRERO FLORES

3) GABRIEL ALEJANDRO MONTALVO QUINTEROS

4) JUAN PABLO MOREIRA LASCANO

5) ÉDISON ANDRÉS PAGUAY CÓRDOVA

6) EDWIN FERNANDO ROBALINO SÁNCHEZ

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CHRISTIAN CASTRO

ÍNDICE

1.- INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 2

2.- OBJETIVOS .................................................................................................................................. 3

2.1.- Objetivo General: .................................................................................................................... 3

2.2.- Objetivos Específicos: ............................................................................................................ 3

3.- EQUIPOS ....................................................................................................................................... 3

4.- MATERIALES .............................................................................................................................. 3

5.- PROCEDIMIENTO ....................................................................................................................... 3

6.- TABLAS ........................................................................................................................................ 4

7.- CONCLUSIONES TÉCNICAS ..................................................................................................... 5

8.- RECOMENDACIONES ................................................................................................................ 5

9.- BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................... 5

10.- LINKOGRAFÍA .......................................................................................................................... 5

11. ANEXOS ....................................................................................................................................... 6

12.- CÁLCULOS TÍPICOS ................................................................................................................ 7

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1.- INTRODUCCIÓN

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.

Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden existir

cuatro 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.

Uno de los límites de Atterberg es el límite plástico. Este se produce Cuando el suelo pasa

de un estado plástico a un estado semisólido y se rompe.

La plasticidad es la propiedad que expresa la magnitud de las fuerzas de las películas de

agua dentro del suelo ya que éstas permiten que el suelo sea moldeado sin romperse hasta

un determinado punto. Es el efecto resultante de una presión y una deformación.

La magnitud de la deformación que puede soportar un suelo con un determinado contenido

de humedad está dada por la distancia que las partículas pueden moverse sin perder su

cohesión. La presión que se requiere para producir una deformación específica es un índice

de la magnitud de las fuerzas de cohesión que mantienen las partículas juntas. Estas fuerzas

varían con el espesor de las películas de agua entre partículas. Puesto que la deformación

total que puede ser producida varía con el tamaño y forma de las partículas, es evidente que

la superficie total presente determina el número de películas de agua contribuyentes a la

cohesión.

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 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.

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2.- OBJETIVOS

2.1.- Objetivo General:

Aplicar el método de deslizamiento de la muestra sobre una superficie.

2.2.- Objetivos Específicos:

Determinar el límite plástico.

Repetir el proceso para 5 muestras.

Determinar el índice plástico.

3.- EQUIPOS

Vidrio

Recipiente de porcelana

Mortero

Espátula

Recipientes metálicos

Balanza electrónica

Horno

4.- MATERIALES

Muestra de suelo

Agua

Franela

5.- PROCEDIMIENTO

1. Seleccionar la muestra de suelo.

2. Pulverizar la muestra de suelo con el mortero.

3. Añadir una pequeña cantidad de agua.

4. Mezclar adecuadamente con la espátula.

5. Dividir la mezcla en 5 partes.

6. Deslizar cada muestra sobre la superficie de vidrio.

7. Observar si se presentan fisuras o resquebrajamientos.

8. Tomar la muestra y colocar en el recipiente metálico.

9. Llevar los recipientes más muestras húmedas al horno.

10. Tomar los pesos secos más recipientes.

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6.- TABLAS

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

MECÁNICA DE SUELOS I

GRUPO N1

QUINTO “A”

CHRISTIAN ORLANDO CASTRO CHIMBO

AASHTO: T-90-70

ASTM:D-424-71

INEN: 691

“LÍMITE PLÁSTICO”

Recipiente N° 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Peso de la muestra humeda + recipiente (Wm+Wr) (gr)

7.6 7.6 7.6 7.5 7.7

Peso de la muestra seca + recipiente (Ws+Wr) (gr)

7.1 7.2 7.3 7.2 7.2

Peso del recipiente (Wr) (gr) 6.1 6.2 6.3 6.3 6.1

Peso del agua (Ww) (gr) 0.5 0.4 0.3 0.3 0.5

Peso de los sólidos (Ws) (gr) 1 1 1 0.9 1.1

Contenido de humedad (w%) 50 40 30 33.33 45.45

Promedio del contenido de humedad (w%) 39.76

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7.- CONCLUSIONES TÉCNICAS

Se aplicó el método del deslizamiento sobre una superficie liza para formar

rollos de muestra hasta notar su fisuramiento.

Se repitió el proceso en 4 muestras más y así obtener datos más acertados.

Se calculó el límite plástico de las muestras con un promedio de 39.76 %.

Se encontró en índice plástico que arrojó como resultado 11.99%

8.- RECOMENDACIONES

Utilizar la cantidad de agua adecuada, sin excederse en cada muestra.

Limpiar continuamente el vidrio en el que se va a realizar la práctica.

Procurar que las muestras para el Contenido de Humedad sean de tamaños

aproximadamente iguales.

Utilizar las muestras sólo si estas presentan fisuras, desmoronamiento o

fracturas.

9.- BIBLIOGRAFÍA

Mecánica de suelos: Fundamentos de Mecánica de Suelos, Badillo J., Rodríguez R.,

México, Tomo 1, 642 páginas.

10.- LINKOGRAFÍA

http://geotecnia-sor.blogspot.com/2010/11/plasticidad-del-suelo-limites-de.html

http://www.justdocument.com/download/12331287477/considere-el-analisis-limite-

de-plasticidad-materiales/

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11. ANEXOS

Imagen 1. Pulverización de la muestra de suelo Imagen 2. Humectación y mezcla de muestra

Imagen 3. Amasado de muestras Imagen 4. Pesada de recipiente

Imagen 5. Pesada del recipiente más

muestra

Imagen 6. Muestras listas para ingresar al

horno de secado.

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12.- CÁLCULOS TÍPICOS

Nomenclatura:

Wr = Peso del recipiente

Ww = Peso del agua

Wm = Peso de la muestra húmeda

Ws =Peso de la muestra seca

W%= Contenido de humedad

Ip% = Índice plástico

Ll = Límite líquido

Lp = Límite plástico

Cálculos:

Cálculo N°1. Recipiente 1.1. Tabla N°1

Cálculo del peso del agua (Ww) Ww = (Wr+Wm) - (Wr+Ws)

Ww = 7.6 gr - 7.1 gr

Ww = 0.5 gr

Cálculo de la muestra seca (Ws) Ws = (Wr+Ws) - Wr

Ws = 7.1 gr – 6.1 gr

Ws = 1 gr

Contenido de humedad (W%)

w% =Ww

WS

w% =0.5 gr

1 gr ∗ 100%

w% = 50 %

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Cálculo N°2. Recipiente 1.2. Tabla N°1

Cálculo del peso del agua (Ww) Ww = (Wr+Wm) - (Wr+Ws)

Ww = 7.6 gr - 7.2 gr

Ww = 0.4 gr

Cálculo de la muestra seca (Ws) Ws = (Wr+Ws) - Wr

Ws = 7.2 gr – 6.2 gr

Ws = 1 gr

Contenido de humedad (W%)

w% =Ww

WS

w% =0.4 gr

1 gr ∗ 100%

w% = 40 %

Cálculo N°3. Recipiente 1.3. Tabla N°1

Cálculo del peso del agua (Ww) Ww = (Wr+Wm) - (Wr+Ws)

Ww = 7.6 gr - 7.3 gr

Ww = 0.3 gr

Cálculo de la muestra seca (Ws)

Ws = (Wr+Ws) - Wr

Ws = 7.3 gr – 6.3 gr

Ws = 1 gr

Contenido de humedad (W%)

w% =Ww

WS

w% =0.3 gr

1 gr ∗ 100%

w% = 30 %

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Cálculo N°4. Recipiente 1.4. Tabla N°1

Cálculo del peso del agua (Ww)

Ww = (Wr+Wm) - (Wr+Ws)

Ww = 7.5 gr - 7.2 gr

Ww = 0.3 gr

Cálculo de la muestra seca (Ws) Ws = (Wr+Ws) - Wr

Ws = 7.2 gr – 6.3 gr

Ws = 0.9 gr

Contenido de humedad (W%)

w% =Ww

WS

w% =0.3 gr

0.9 gr ∗ 100%

w% = 33.33 %

Cálculo N°5. Recipiente 1.5. Tabla N°1

Cálculo del peso del agua (Ww) Ww = (Wr+Wm) - (Wr+Ws)

Ww = 7.7 gr - 7.2 gr

Ww = 0.5 gr

Cálculo de la muestra seca (Ws)

Ws = (Wr+Ws) - Wr

Ws = 7.2 gr – 6.1 gr

Ws = 1.1 gr

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Contenido de humedad (W%)

w% =Ww

WS

w% =0.5 gr

1.1 gr ∗ 100%

w% = 45.45 %

Cálculo N°6. Promedio del contenido de humedad W%. Tabla N°1

w% =W%1.1 + W%1.2 + W%1.3 + W%1.4 + W%1.5

5

w% =(50 + 40 + 30 + 33.33 + 45.45)%

5

w% = 39.76 %

Cálculo N°7. Cálculo del Índice Plástico. Tabla N°1

Nota: el valor de LI fue tomado de la práctica n°6 del gráfico n°1

Ip% = (Ll - Lp) * 100%

Ip% = (0.5175 – 0.3976) * 100

Ip% =11.99 %