UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CURSO:

MECANICA DE SUELOS I

DOCENTE: Mcs. Ing. RAUL VALERA GUERRA

ALUMNOS: WILLIAM EDWIN TAPIA RUIZ

CICLO: V

GRUPO: A

Cajamarca, JULIO del 2012

METODOS DE DETERMINACION DE LOS LIMITES DE ATTERBERG

DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO

Muestra totalmente húmeda, se somete a una prueba continua con la máquina de Casagrande(taza, plato de evaporación, espátula), se pone la muestra en el plato de evaporación, para esto se debió colocar el aparato de límite líquido sobre una base firme con el que se procederá a realizar golpes con una frecuencia determinada, se selecciona aproximadamente 10 gr. Del material que se junta en el fondo de la ranura, para determinar la humedad.

Lo ideal sería tomar 5 puntos, con una variación de la cantidad de golpes aplicados, es importante señalar que el ensayo se debe realizar desde la condición más húmeda hasta la más seca. Se procede a realizar un gráfico semi-logarítmico de humedad (w%) y el número de golpes(N), en donde se expresa el límite líquido (LL) del suelo, como la humedad correspondiente a la intersección de la curva de flujo con la abscisa en 25 golpes.

Método por un punto: este método es aplicable principalmente en control de faenas, el procedimiento es idéntico al método anterior, solo que la muestra deber prepararse con una consistencia tal que requiera de 20 a 30 golpes para cerrar la ranura. La humedad de la muestra deberá tomarse de la prueba aceptada. Una vez determinado el contenido de humedad, el punto obtenido se debe confrontar con la curva de flujo predeterminada para el tipo de suelo.Se calcula el límite líquido (LL), mediante la siguiente expresión:LL=((N/25)tg b)*wn(%)Donde:wn : humedad del suelo compactado (%)tg b : pendiente de la curva de flujo en escala logarítmicaN : numero de golpes en el compactado

Método por dos puntos: una variante es determinar dos puntos del ensayo mediante la cuchara, un punto a cada lado de los 25 golpes. Las humedades correspondientes a estos puntos se grafican en una doble escala logarítmica que posea en ordenadas el porcentaje de humedad y en abscisas el número de golpes. Se traza una recta por los dos puntos obteniendo el límite líquido de la ordenada del punto de corte de esta recta con los 25 golpes.

Método del cono (Instituto Tecnológico de Georgia): un cono de 75 gr. Es penetrado en el suelo, el Límite es definido como la humedad del suelo cuando la penetración es de 10mm, es factible en suelos poco plásticos.

Para evitar efectos dinámicos, se frena la caída del peso hasta 10 segundos después del comienzo del ensayo.

DETERMINACIÓN DEL LÍMITE PLÁSTICO

Prueba subjetiva, depende del operador, el cual se ayuda con un alambre u otro material de 3mm de diámetro, pero aproximado de muestra de 20 gr. Tamizada por la malla n°40 (ASTM) de 0,5mm.La muestra necesita estar curada con un contenido de humedad hasta poder ser moldeable esféricamente, esta muestra será amasada entre las manos sobre una superficie.Cuando el cilindro alcance un diámetro de aproximadamente 3 mm, doblar, amasar nuevamente y volver a conformar el cilindro.el contenido de humedad que tiene el suelo en ese momento representa el límite plástico.

Repetir las etapas anteriorescon dos porciones más de la muestra de ensaye.Calcular el límite plástico ( Wp ) como el promedio de las tres determinaciones efectuadas sobre la muestra de ensayeCalcular el índice de plasticidad de acuerdo con la formula siguiente:

IP = WL –Wp

IP= índice de plasticidad del suelo, %

WL = límite liquido del suelo, %; y

WP = límite plástico del suelo, %.

- Calcular el índice líquido de acuerdo con la formula siguiente:

IL = (W - WP)/ IP

IL = índice líquido del suelo;

W = humedad (natural) del suelo,%;

WP = límite plástico del suelo, %;

IP = índice de plasticidad del suelo, %.

 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE DE CONTRACCIÓN

Límite de contracción: humedad máxima de un suelo para la cual la una reducción de la humedad no causa disminución de volumen de suelo.

Si solo se requiere determinar el límite de contracción, tomar la muestra de ensaye del material completamente homogeneizado que pasa por el tamiz de 0.5 mm.

Colocar la muestra en el plato de evaporación y mezclar completamente con agua destilada en una cantidad suficiente para llenar completamente los huecos del suelo y dejar el suelo suficientemente pastoso para colocarlo en el molde sin inclusión de burbujas de aire.

Si se requiere determinar además el límite líquido, tomar la muestra de ensaye de la porción de suelo.

Recubrir el interior del molde con una capa delgada de lubricante (por ejemplo, vaselina o aceite de silicón para prevenir la adherencia de suelo al molde).

Colocar una porción de suelo húmedo de aproximadamente un tercio de la capacidad del molde en el centro de este y extenderlo hasta los bordes, golpeando el molde contra una superficie firme recubierta con papel secante o similar.

Agregar una porción similar a la primera y golpear el molde hasta que el suelo este completamente compactado y todo el aire atrapado suba a la superficie.

Agregar material y compactar hasta que el molde este completamente lleno y con exceso de suelo sobre el borde.Enrasar con la regla y limpiar posibles restos de suelo adherido al exterior del molde.Inmediatamente de enrasado, pesar el molde con el suelo compactado. Restar la masa del molde determinando la masa del suelo húmedo (mh).

Dejar secar lentamente al aire hasta que la pastilla de suelo moldeado se despegue de las paredes del molde o hasta que cambie de color oscuro a claro.Secar en horno a 1105 oC hasta masa constante.Pesar el molde con el suelo seco. Restar la masa del molde determinando la masa del suelo seco (ms). Registrar aproximando a 0.01 g.

Determinar el volumen de la pastilla de suelo seco.Llenar la taza con mercurio hasta que desborde, enrasar presionando con la placa de vidrio y limpiar los restos de mercurio adheridos al exterior de la taza,.Colocar la taza llena de mercurio sobre el plato de evaporación, colocar el trozo de suelo sobre la superficie del mercurio y sumergirlo cuidadosamente mediante las puntas de la placa de vidrio hasta que esta tope firmemente contra el borde de la taza. (Es esencial que no quede aire atrapado bajo el trozo de suelo ni bajo la placa de vidrio); yMedir el volumen de mercurio desplazado por el trozo de suelo por pesada y dividiendo por la densidad del mercurio (الHg = 13,55 g/cm³ ), registrarlo como volumen del trozo de suelo seco ( Vs), aproximando a 0,01cm³ (0,01ml)

Límite de Contracción:

LC= w – ((Vh – Vs) /Ms) *w *100 (%)

Donde:w : humedadVh : volumen del suelo húmedoVs : volumen del suelo secoMs : peso suelo secoϒw : densidad del agua