LABORATORIO No. 3

DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO Y PLÁSTICO DE LOS SUELOS Y

GRANULOMETRIA

ANDRÉS FELIPE RODRÍGUEZ IGLESIAS

CODIGO: 2520141069

LEONARDO CASTAÑEDA PIÑEROS

CODIGO: 2520141051

JUAN CAMILO SAAVEDRA

CODIGO: 2520121156

UNIVERSIDAD DE IBAGUÉ

MECÁNICA DE SUELOS

IBAGUÉ – TOLIMA

VII SEMESTRE

2015

1

LABORATORIO No. 3

DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO Y PLÁSTICO DE LOS SUELOS Y

GRANULOMETRIA

ANDRÉS FELIPE RODRÍGUEZ IGLESIAS

CODIGO: 2520141069

LEONARDO CASTAÑEDA PIÑEROS

CODIGO: 2520141051

JUAN CAMILO SAAVEDRA

CODIGO: 2520121156

ENTREGADO A:

RICARDO RODRÍGUEZ PLATA

UNIVERSIDAD DE IBAGUÉ

MECÁNICA DE SUELOS

IBAGUÉ – TOLIMA

VII SEMESTRE

2015

2

TABLA DE CONTENIDOS

INTRODUCCIÓN...........................................................................................................................4

OBJETIVOS....................................................................................................................................5

OBJETIVO GENERAL............................................................................................................5

OBJETIVOS ESPECÍFICOS...................................................................................................5

PROCEDIMIENTO.........................................................................................................................6

Procedimiento parte 2................................................................................................................8

CONCLUSIONES.....................................................................................................................17

Bibliografía....................................................................................................................................18

Ilustración 1: tamices.......................................................................................................................6

Ilustración 2: báscula y recipiente...................................................................................................6

Ilustración 3 tamizado de las partículas...........................................................................................7

Ilustración 4: Determinación del peso que pasa por cada tamiz......................................................7

Ilustración 5 muestras del laboratorio 1...........................................................................................8

Ilustración 6 pulverizando cada uno de las muestras.......................................................................8

Ilustración 7 muestra después de pulverizado y tamizado...............................................................9

Ilustración 8 muestra húmeda..........................................................................................................9

Ilustración 9 cazuela de bronce......................................................................................................10

Ilustración 10 cazuela e bronce con suelo.....................................................................................10

Ilustración 11 límite de plasticidad................................................................................................11

Ilustración 12 diagrama de fluidez para encontrar el límite liquido..............................................13

Ilustración 13 diagrama de fluidez muestra 2................................................................................15

3

INTRODUCCIÓN

En la cotidianidad del ingeniero civil se enfrenta a múltiples factores relacionados con los suelos,

debido que es un factor muy importante de estudiar antes de ejecutar cualquier clase de obra, por

consecuente es vital saber realizar o comprender algunas de las propiedades del mismo, por ende

a continuación se realizara la determinación del límite líquido y del límite plástico de un suelo,

determinados por un procedimiento normalizado, donde en el LL se tiene en cuenta el número de

golpes para que cierre el surco en la cuchara de Casagrande, en el cual se preparan las muestras

por vía seca, y se realiza a partir del ensayo multipunto; y en el LP se tiene en cuenta el diámetro

menor a 3 mm de la muestra al amasarlas con los dedos de las manos, aplicándose a la porción

de suelo que pasa el tamiz No. 40, realizándolo sobre el mismo material utilizado para el limite

líquido.

Junto con esto se encontrara la clasificación granulométrica de dos muestras de suelo extraídas

en campo en el cual se lavaran cada una de ellas y seguidamente su clasificación con los

respectivos tamices a utilizar.

4

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Determinar el límite líquido y el límite plástico de una muestra. Junto a la clasificación

granulométrica de dos muestras extraídas en campo

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Analizar la consistencia con la cual se puede deformar una muestra de suelo.

Determinar en porcentaje el contenido de humedad de un suelo, que se encuentra entre un

estado líquido y plástico.

Diferenciar una muestra que tenga límite líquido a uno que tena límite plástico.

Identificar el procedimiento adecuado para la obtención de los límites.

Reconocer los instrumentos de laboratorio más adecuados para determinar los límites de

la muestra.

Realizar la curva de fluidez para los límites del suelo analizados.

Realizar la clasificación granulométrica correspondiente para las muestras de suelo

Obtener mediante los resultados de la clasificación la curva granulométrica del material

5

PROCEDIMIENTO

Procedimiento parte 1

CLASIFICACIÓN GRANULOMÉTRICA

Para la clasificación granulométrica del suelo fue ejecutada a una muestra de recebo con el fin de

saber el tamaño y distribución de sus partículas y que tipo de suelo es, para ello primeramente se

alistan los implementos necesarios para la práctica como los son: los tamices, los recipientes

báscula.

Ilustración 1: tamices

Ilustración 2: báscula y recipiente

La cantidad necesaria de muestra a utilizar debe ser la requerida por la norma para elaborar el

ensayo adecuadamente. Seguidamente se comienza el tamizado realizado a través de tamices con

distintos diámetros en pulgadas de las mallas utilizadas, este proceso se desarrolla manualmente

6

ya que no se cuenta con una tamizadora mecánica, el total del material que pase por cada tamiz

es pesado adecuadamente.

Ilustración 4: Determinación del peso que pasa por cada tamiz

7

Ilustración 3 tamizado de las partículas

LIMITE LÍQUIDO Y LIMITE PLÁSTICO

Procedimiento parte 2

1. Se toma una porción de las muestras de suelos obtenidas desde el primer laboratorio y se

prepara con los tamices adecuados con el fin de obtener una muestra de limos y arcillas,

debido a que con estas trabajaremos los límites líquidos y plástico, cabe resaltar que las

partículas antes de tamizarlas se deben pulverizar.

Ilustración 5 muestras del laboratorio 1

Ilustración 6 pulverizando cada uno de las muestras

8

Ilustración 7 muestra después de pulverizado y tamizado

2. Se humedece con agua destilada o potable de buena calidad. Posteriormente se continúa

agregando agua en pequeñas cantidades, mezclando cuidadosamente con la espátula

después de cada agregado, teniendo especial cuidado de deshacer todos los grumos que se

vayan formando. Se continúa el mezclado hasta obtener que la pasta presente una

consistencia plástica que permita moldear pequeñas esferas sin que se adherirse a

nuestras manos.

Ilustración 8 muestra húmeda

9

3. El colocado del suelo sobre la cazuela de bronce se divide con una pasada firme del

ranurador, buscando que quede sobre la mitad de la cazuela la muestra.

Ilustración 9 cazuela de bronce

4. Obtenida la ranura sin fracturas se procede a realizar las revoluciones por segundo, hasta

que las dos mitades de la pasta de suelo se pongan en contacto en el fondo de la ranura a

lo largo de una distancia de cerca de 13 mm (½"). Por ningún motivo se deberá sostener

la base del equipo con una mano mientras se gira la manivela. Con esto buscamos obtener

el número de golpes específicos con el cual la muestra llego a su límite líquido.

Ilustración 10 cazuela e bronce con suelo

10

5. Para nuestra muestra se realizaron tres ensayos en los que se obtuvieron:

Muestra 1: 11, 23,37 golpes

Muestra 2: 10,24,40 golpes

Limite plástico

Obtenido el límite plástico se procede a tomar esta muestra y utilizarla para obtener el

límite de plasticidad de acuerdo a esto se:

Se toma esta muestra y se divide en pequeñas porciones porción de suelo húmedo, de manera de

formar rollos de 3.2 mm (1/8") de diámetro, se moldean en las manos buscando que llegue a su

punto hasta que su contenido de agua se reduce a un punto en el cual se produce el

agrietamiento. La operación también se repite si las barritas cilíndricas se fisuran y agrietan antes

de llegar al diámetro 3 mm. En este caso se reúnen los trozos y se amasan nuevamente con el

agregado de agua hasta lograr la completa uniformidad.

Ilustración 11 límite de plasticidad

En el momento cuando las barritas cilíndricas comienzan a fisurarse y agrietarse al alcanzar los 3 mm, se pesan y se llevan al horno.

11

RESULTADOS

GRANULOMETRIA

Resultados parte 1

Resultados de las muestras obtenidas en el laboratorio:

Tamiz mm Retenido (g) % retenido % retenido acumulado % pasa1/4 6.3 0 0.00% 0.00% 100.00%

N° 4 4.75 6.3 2.10% 2.10% 97.90%N° 10 2.36 37.4 12.47% 14.57% 85.43%N° 40 2 85.8 28.60% 43.17% 56.83%N° 100 0.425 42.3 14.10% 57.27% 42.73%N° 200 0.075 25.6 8.53% 65.80% 34.20%

Fondo 102.6 34.20% 100.00% 0.00%Tabla 1 granulometría muestra 1

Al aplicar las formulas correspondientes obtenemos

ResultadosFinos 34.20%arena 63.70%Grava 2.10%

Tabla 2 resultados muestra 1

Y la curva granulométrica obtenida es

0.010.11100.00%

10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%

100.00%

curva granulometrica

tamiz (mm)tamiz (mm)

% pasa

Ilustración 12 curva granulométrica muestra 1

12

Muestra 2

Tamiz mm Retenido (g) % retenido% retenido acumulado

% pasa

1/4 6.3 0 0.00% 0.00% 100.00%N° 4 4.75 39.4 13.13% 13.13% 86.87%N° 10 2.36 79.7 26.57% 39.70% 60.30%N° 40 2 90 30.00% 69.70% 30.30%N° 100 0.425 29.4 9.80% 79.50% 20.50%N° 200 0.075 15 5.00% 84.50% 15.50%

Fondo 46.5 15.50% 100.00% 0.00%Tabla 3 clasificación granulometría muestra 1

Al aplicar las formulas correspondientes obtenemos

ResultadosFinos 15.50%arena 71.37%Grava 13.13%

Tabla 4 resultados muestra 1

Y la curva granulométrica obtenida es

0.010.11100.00%

10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%

100.00%

curva granulometrica

%pa

sa

tamiz (mm)

Ilustración 13 curva granulométrica muestra 1

13

LIMITE LÍQUIDO Y LIMITE PLÁSTICO

Resultados parte 2

Resultados de las muestras obtenidas en el laboratorio:

muestra 1

limite liquido

Golpes

Recipientes

p. recipient

e

p. recipiente + m. húmeda

p. recipiente + m. seca

11 5p 4.6 12.44 10.2423 6x 4,3 20.88 16.8537 5x 4.6 19.78 16.3

Limite platico

- 2b 4.9 9.4 8.7- 2x 4.4 8.4 7.7

muestra 2

Limite liquido

10 p1 4.5 14.1 1224 10s 4.7 15.2 1340 12b 5.4 16.1 14.1

Limite plástic

o

- 3b 5.38 6.77 6.62

- 7b 5.14 6.32 6.18

Tabla 5 datos obtenidos en el laboratorio

Ahora sacamos el porcentaje de humedad

%w= masadel aguamasadel suelo secado al horno

Muestra 1

%w11=12.44−10.24

10.24−4.6∗100=39

%w23=20.88−16.85

16.85−4.3∗100=32.112

%w37=19.78−16.3

16.3−4.6∗100=29.744

14

Grafica de fluidez

5 501

10

100

f(x) = − 7.75527075436044 ln(x) + 57.2675265862467R² = 0.976698120435715

DIAGRAMA DE FLUIDEZDIAGRAMA DE FLUIDEZ Logarithmic (DIAGRAMA DE FLUIDEZ)

NUMERO DE GOLPES

CON

TEID

O D

E HU

MED

AD

Ilustración 14 diagrama de fluidez para encontrar el límite liquido

El limite liquido es la intersección del diagrama de fluidez en el golpe No. 25 es.

limite liquido=32

El Contenido de humedad del límite plástico:

%w2b=9.4−8.78.7−4.9

∗100=18.421

%w2x=8.4−7.77.7−4.4

∗100=21.212

El limite plástico es el promedio del contenido de humedad =

limite plastico=contenido dehumedad de2b+contenido dehumedadde 2x2

limite plastico=20

15

Índicede plasticidad=¿−LP

Indicede plasticidad=12

Muestra 2

%w10=14.1−1212−4.5

∗100=28

%w24=15.2−1313−4.7

∗100=26.506

%w40=16.1−14.114.1−5,4

∗100=22.989

Grafica de fluidez

5 501

3

8.99999999999998

26.9999999999999

80.9999999999997

f(x) = − 3.40812550807906 ln(x) + 36.2486231596691R² = 0.86262043097556

DIAGRAMA DE FLUIDEZDIAGRAMA DE FLUIDEZLogarithmic (DIAGRAMA DE FLUIDEZ)

NUMERO DE GOLPES

CON

TEID

O D

E HU

MED

AD

Ilustración 15 diagrama de fluidez muestra 2

El limite liquido es la intersección del diagrama de fluidez en el golpe No. 25 es.

limite liquido=27

16

El Contenido de humedad del límite plástico:

%w2b=6.77−6.626.62−5.38

∗100=12.097

%w2x=6.32−6.186.18−5.14

∗100=13.46

El limite plástico es el promedio del contenido de humedad =

limite plastico=contenido dehumedad de2b+contenido dehumedad de 2x2

limite plastico=13

Índicede plasticidad=¿−LP

Indicede plasticidad=14

17

ANALISIS DE RESULTADOS

\

Teniendo los datos de granulometria y los del limite liquido, limite plastico, indice de plasticidad

podemos clacificar nuestro suelo por medio del sistema de clasificacion de suelos AASHTO

Tabla 6 SISTEMA DE CLASIFICACION DE SUELOS AASHTO

Según esta clasificación obtenemos que:

La muestra 1 es del grupo A-2-6 y sus constituyentes principales son gravas y arenas

arcillosas o limosas

La muestra 2 es del grupo A-2-6 y sus constituyentes principales son gravas y arenas

arcillosas o limosas.

18

Al analizar las muestras tomadas en el laboratorio se identificaron 10 particulas del

suelos con diferentes tamaños y formas debido a los variados diametros de los tamizes,

que nos distribuyo la muestra en agregados finos y gruesos, donde se tiene en cuenta el

peso inicial de toda la muestra con el peso final de cada una de las particulas clasificadas,

el cual se puede inferir que las muestras retenidas en los tamizes, entre mayor diametro

tenemos mayor peso.

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CONCLUSIONES

De acuerdo al procedimiento llevado en el laboratorio se pudo observar que el suelo de

nuestro ensayo, requirió mayor cantidad de agua para obtener su límite líquido, y menor

cantidad para su límite de plasticidad, esto debe de estar relacionado con las perdida de

partículas finas (en el momento que las amasamos con las manos), ya que estas son las

que proporcionan las propiedades plásticas de la muestra.

El limite Plástico está controlado por el contenido de arcillas a los que nos permitan

realizar esta prueba, no tienen Limite Plástico y se designan suelos no plásticos. Esto

ocurre con algunos limos y arenas. 

Por medio de este laboratorio se pudo interpretar que tanto el límite líquido como el

plástico dependen del contenido de humedad que estos posean.

Con los ensayos que se realizaron en el laboratorio, se aprendió a manejar de una manera

adecuada los elementos para determinar tanto los LL, LP, IP.

Se pudo observar que el material se divide en fracciones granulares gruesas y finas,

donde cada una tiene unas caracteristicas y campios de peso ya definidas despues del

tamizado.

El metodo del tamizado se realizo para clasificar las muestras del laboratorio de manera

distribuida, debido a su facilidad y sencillez de uso.

Se obtuvieron diferentes cantidades y pesos en cada una de las particulas clasificadas con

los tamices.

20

Debido a los tamizes de diferentes diametros en pulgadas, se pudo obtener una

claificacion de las particulas de diferentes tamaños y formas.

Realizando el tamizado con el diámetro más pequeño se obtuvo una muestra de partículas

de suelo limosa.

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BIBLIOGRAFÍA

Norma INV E – 125 y 126 – 13.

http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/7453/Capitulo2.pdf.

http://www.lms.uni.edu.pe/Determinacion%20del%20limite%20liquido.pdf.

http://uningenierocivil.blogspot.com/2011/03/consistencia-limites-de-atterberg.html.

http://apuntesingenierocivil.blogspot.com/2011/03/iii-analisis-granulometrico-curva-

y.html

http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/

granulometria.pdf

http://prezi.com/fpxjzbuuyxl3/copy-of-lab2-granulometria-planas-largas/

Norma INV E – 213 - 13

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