NDICE

INTRODUCCIN2

MARCO TERICO3

DESARROLLO.7

CONCLUSIN13

BIBLIOGRAFA14

INTRODUCCIN

Las propiedades de un suelo formado por partculas finamente divididas dependen en gran parte de la humedad. El agua forma una pelcula alrededor de los granos y su espesor puede ser determinante de comportamientos diferentes del material. Cuando el contenido de agua es muy elevado, el suelo no tiene resistencia al esfuerzo cortante; al perder agua va aumentando esa resistencia. El lmite lquido y plstico nos da una idea de que tan comprensible puede ser el suelo.

El limite liquido lo fija el contenido de agua que debe tener un suelo remoldeado para que una muestra del mismo, en que haya practicado una ranura de dimensiones estndar, al someterla al impacto de 25 golpes bien definidos, se cierre sin resbalar en su apoyo.El lmite plstico lo fija el contenido de agua al enrolar una muestra de suelo remoldeado sobre papel seco o sobre una placa de vidrio, debiendo el enrolado llegar aproximadamente a 3mm.El lmite plstico en ocasiones puede utilizarse para estimar asentamientos en problemas en consolidacin y ambos lmites son algunas veces tiles para predecir la mxima densidad en estudios de compactacin.

El contenido de agua, con que se produce el cambio de estado, vara de un suelo a otro y en Mecnica de Suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plstico, es decir, acepta deformaciones sinromperse (plasticidad).As se presenta nuestro inters sobre los Lmites deConsistencia.

MARCO TERICO

PLASTICIDADExisten suelos que al ser remoldeados, cambiando su contenido de agua si es necesario, adoptan una consistencia caracterstica que, desde pocas antiguas, se ha denominado Plstica. Estos suelos han sido llamados arcillas, originalmente, por los hombres dedicados a la cermica; la palabra pas a la Mecnica de Suelos, en pocas ms recientes, con idntico significado.La plasticidad es, en este sentido, una propiedad tan evidente que ha servido antao para clasificar suelos en forma puramente descriptiva. Pronto se reconoci que exista una relacin especfica entre la plasticidad y las propiedades fisicoqumicas determinantes del comportamiento mecnico de las arcillas. En ese momento la plasticidad se convirti en una propiedad ingenieril de inters cientfico estricto, dejando de ser una cualidad puramente descriptiva o de trabajabilidad en cermica. En Mecnica de Suelos puede definirse a la plasticidad como la propiedad de un material por la cual es capaz de soportar deformaciones rpidas, sin rebote elstico, sin variacin volumtrica apreciable y sin desmoronarse ni agrietarse.

ESTADOS DE CONSISTENCIA Lmites de PlasticidadPara medir la plasticidad de las arcillas se han desarrollado varios criterios, entre los que destaca el debido a Atterberg, quien hizo ver que, en primer lugar, la plasticidad no es una propiedad permanente de las arcillas, sino circunstancial y dependiente de su contenido de agua. Una arcilla muy seca puede tener la consistencia de un ladrillo, con plasticidad nula, y esa misma, con gran contenido de agua, puede presentar las propiedades de un lodo semilquido o, inclusive, las de una suspensin lquida. En segundo lugar, Atterberg hizo ver que la plasticidad de un suelo exige, para ser expresada en forma conveniente, la utilizacin de dos parmetros en lugar de uno solo, como hasta su poca se haba credo; adems, seal esos parmetros y un modo tentativo, hoy perfeccionado, de evaluarlos.Segn su contenido de agua en orden decreciente, un suelo susceptible de ser plstico puede estar en cualquiera de los siguientes estados de consistencia, definidos por Atterberg.1.- Estado Lquido, con las propiedades y apariencia de una suspensin.2.- Estado Semilquido, con las propiedades de un fluido viscoso.3.- Estado Plstico, en que el suelo se comporta plsticamente.4.- Estado Semislido, en el que el suelo tiene la apariencia de un slido, pero an disminuye de volumen al estar sujeto ha secado.5.- Estado Slido, en que el volumen del suelo no vara con el secado.Los anteriores estados son fases generales por las que pasa el suelo al irse secando y no existen criterios estrictos para distinguir sus fronteras. El establecimiento de stas ha de hacerse en forma puramente convencional. Atterberg estableci las primeras convenciones para ello, bajo el nombre de Lmites de Consistencia.La frontera convencional entre los estados semilquido y plstico fue llamada por Atterberg Lmite Lquido, nombre que hoy se conserva.La frontera convencional entre los estados plstico y semislido fue llamada, por Atterberg, Lmite Plstico.A las fronteras anteriores, que definen el intervalo plstico del suelo, se les han llamado Lmites de Plasticidad. Determinacin actual del Lmite LquidoCuando la plasticidad se convirti en una propiedad ndice fundamental, a partir de la utilizacin que Terzaghi y Casagrande hicieron de ella, la determinacin de los lmites de plasticidad se transform en prueba de rutina en todos los laboratorios; en este caso, los mtodos de Atterberg se revelaron ambiguos, dado que la influencia del operador es grande y que muchos detalles, al no estar especificados, quedaban a su eleccin. En vista de lo cual, Terzaghi sugiri a Casagrande la tarea de elaborar un mtodo de prueba para la determinacin del lmite lquido estandarizando todas sus etapas, de modo que operadores diferentes en laboratorios distintos obtuviesen los mismos valores.Como resultado de tal investigacin naci la tcnica basada en el uso de la Copa de Casagrande, que es un recipiente de bronce o latn, con un tacn solidario del mismo material; el tacn y la copa giran en torno a un eje fijo unido a la base.Sobre la copa se coloca el suelo al que se desea conocer el Lmite Lquido y se le hace una ranura trapecial (con dimensiones estndar).Para una correcta prueba, se recomienda realizarla en un cuarto hmedo, ya que un ambiente seco afecta la exactitud de la prueba debida a la evaporacin durante el remoldeo y manipulacin en la copa; esto es suficiente para que el nmero de golpes muestre un incremento demasiado rpido. Determinacin actual del Lmite PlsticoLa prueba para la determinacin del lmite plstico, tal como Atterberg la defini, no especifica el dimetro a que debe llegarse al formar el cilindro de suelo requerido. Terzaghi agreg la condicin de que el dimetro sea de 3 mm. La formacin de los rollitos se hace usualmente sobre una hoja de papel totalmente seca, para acelerar la prdida de humedad del material; tambin es frecuente efectuar el rolado sobre una placa de vidrio. Cuando los rollitos llegan a los 3 mm, se doblan y presionan, formando una pastilla que vuelve a rolarse, hasta que en los 3 mm justos ocurra el desmoronamiento y agrietamiento; en tal momento se determina rpidamente su contenido de agua, que es el Lmite Plstico. Determinacin del Lmite de ContraccinEl mtodo original de Atterberg para la determinacin del Lmite de Contraccin de un suelo consista en la realizacin de mediciones frecuentes de la longitud y peso de un mismo primas, hasta que ya no se observara ninguna disminucin de la longitud.Teniendo en cuenta que la mayora de los suelos no presentan, prcticamente, disminucin de volumen durante el proceso de secado abajo del Lmite de Contraccin, Terzaghi sugiri un mtodo ms simple de determinacin, que esencialmente, consiste en medir el peso y el volumen de una muestra de suelo totalmente seca; en tal momento, puede decirse que el Lmite de Contraccin sera la humedad de la muestra seca si tuviese sus vacos llenos de agua.

DESARROLLO.

Materiales:

Copa de Casagrande. Balanza. Horno. Vaso o recipiente. Capsulas de porcelana. Esptula flexible. Cuentagotas. Vidrios de reloj. Pao. Placa de vidrio. Alambre de acero.NOTA: calibracin del equipo

PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIN DE LOS LMITES DE CONSISTENCIA. Determinacin del lmite lquido por el procedimiento estndar.Procedimiento de la prueba:

De la fraccin del material preparada de acuerdo con lo indicado en lo anterior, se tomara una porcin de aproximadamente 150 g que se coloca en la capsula de porcelana donde se homogeneiza utilizando la esptula.

Figura 1. Toma de muestra para homogeneizar con agua. En la copa de Casagrande, precisamente calibrada como se indic en lo anterior, se coloca una cantidad suficiente de material para que, una vez extendido con la esptula, se alcance un espesor de 8 a 10 mm en la parte central de la copa.

Figura 2. Aadiendo muestra a la copa

Considerando lo siguiente:Para evitar que el material colocado sobre la copa sea insuficiente, es conveniente poner una cantidad ligeramente mayor y eliminar el sobrante al enrasarlo con la esptula. Para extender el material se procede del centro hacia los lados sin aplicar una presin excesiva y con el mismo de pasadas de la esptula.Mediante una pasada firme del ranurador se hace una abertura en la parte central del material contenido en la copa, para lo cual, el ranurador se mantendr siempre normal a la superficie interior de la copa.

Figura 3. Ranura en muestra.Inmediatamente despus de colocado y ranurador el material, se acciona la manivela del aparato para hacer caer la copa a razn de dos golpes por segundo, y se registra el nmero de golpes necesarios para lograr que los bordes inferiores de la ranura se pongan en contacto en una longitud de 13 mmLogrado lo anterior se toman con la esptula aproximadamente 10 g de material de la porcin cerrada de la ranura y, para determinar su contenido de agua w de acuerdo con el procedimiento indicado, el contenido de agua se coloca en un vidrio de reloj del que previamente se ha determinado su masa.Una vez que se ha tomado la porcin requerida para la determinacin del contenido de agua, el material restante se reintegra a la capsula de mezclado, para lavar y secar la copa y el ranurador.Inmediatamente, mediante el cuentagotas, se agrega agua al material en la capsula y se homogeneiza con la esptula; dicho material se prueba segn e indico anteriormente. Este procedimiento se repite hasta completar cuatro determinaciones, que se registran en el formato que se muestra. La cantidad de agua que se adicione al material ser tal que las cuatro determinaciones queden comprendidas entre 10 y 35 golpes en la copa de Casagrande, siendo necesario obtener dos valores por arriba y dos por debajo de los 25 golpes, y que para consistencias menores de 10 golpes es difcil identificar el momento de cierre de la ranura en la longitud especificada y para ms de 35 golpes se dificulta la ejecucin dela prueba.CALCULOS Y RESULTADOSDe la grfica anterior se obtiene el valor del lmite lquido (LL), determinando en la curva de fluidez el contenido de agua correspondiente a 25 golpes.

DETERMINACION DEL LIMITE PLASTICO (LP).PEOCEDIMIENTO DE PRUEBADe la fraccin de material preparada de acuerdo con lo indicado, se toma una porcin de tamao tal que se pueda formar una pequea esfera de aproximadamente 12 mm de dimetro, la que se moldea con los dedos para que pierda agua y se manipula sobre la palma de la mano para formar un cilindro.A continuacin el cilindro se hace girar con los dedos de las manos sobre la placa de vidrio para reducir su dimetro hasta que sea aproximadamente de 3 mm en toda su longitud, como se muestro en figura.

Figura 4. Enrolamiento de muestra.Si al alcanzar un dimetro de 3 mm el cilindro no se rompe en tres secciones simultneamente, significa que su contenido de agua es superior al del lmite plstico. En tal caso se junta nuevamente todo el material para formar la pequea esfera, manipulando con los dedos para facilitar su prdida de agua y lograr una distribucin uniforme de la misma, repitiendo el procedimiento descrito en los incisos anteriores, hasta que el cilindro se rompa en tres segmentos precisamente en el momento de alcanzar dicho dimetro, el cual se verifica comparndolo contra el alambre de referencia.

Mtodo de muestreo y prueba de materialesInmediatamente se colocan sobre un vidrio de reloj los fragmentos del cilindro y se determina el contenido de agua de ese material, para mayor seguridad en los resultados, la prueba se efectuara por triplicado, obteniendo para cada una de las determinaciones, el contenido de agua.Teniendo las capsulas, se procedi al secado de la muestra en horno, para ello se mantuvo en el horno durante 24 horas, y se procedi al pesado de las capsulas, obteniendo lo siguiente. Tabla 1. Resultados lmite lquido.

Determinacin del Lmite Plstico (LP).Se obtuvo el siguiente resultado. No. de capsulaNo. de golpesPeso capsula + suelo hmedo(gr)Peso capsula + suelo seco(gr)Peso del agua(gr)Peso de la capsula(gr)Peso del suelo seco(gr)Contenido de agua(%)

32819.415.713.697.977.7447.67

252416.7714.3752.3958.196.18538.72

173017.1114.42.718.126.2843.15

293514.2412.581.668.444.1440.10

No. de capsulaPeso capsula + suelo hmedo(gr)Peso capsula + suelo seco(gr)Peso del agua(gr)Peso de la capsula(gr)Peso del suelo seco(gr)Contenido de agua (%)

2214.1413.40.748.84.616.09

Tabla 2. Resultados lmite plstico.

CONCLUSIN

En conclusin, con estas pruebas realizadas podemos llegar a obtener informacin importante para poder conocer con qu tipo de suelo estamos tratando, lo cual, es de suma importancia para la ingeniera civil puesto que toda estructura es soportada por el suelo y de ah que no se tengan problemas con expansiones, hundimientos, etc.Estas pruebas tienen que ser realizadas en un laboratorio que cumpla con los requisitos para poder realizar estas pruebas porque los resultados se pueden ver afectados por mnimos detalles, tales como: instrumentos mal calibrados hasta mal control en temperaturas y humedades en el espacio donde se realiza la prueba.

BIBLIOGRAFA Jurez, B., Rico, R. (2010). Mecnica de Suelos I. Fundamentos de la .Mecnica de Suelos. Mxico: Limusa.

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