Laboratorios Geotecnia 1

LABORATORIOS GEOTECNIA 1

ELABORADO POR:

ANA MARIA PEREZ DURAN Cód: 111 1451

JAVIER SALINAS OLIVARESCód: 111 1588

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERINGENIERIA CIVIL –TEGNOLOGIA EN OBRAS CIVILES

GEOTECNIA 12014

LABORATORIOS GEOTECNIA 1

ELABORADO POR:

ANA MARIA PEREZ DURAN Cód: 111 1451

JAVIER SALINAS OLIVARESCód: 111 1588

ELABORADO A:

ING. CARLOS FLOREZ

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERINGENIERIA CIVIL –TEGNOLOGIA EN OBRAS CIVILES

GEOTECNIA 12014

INTRODUCCION

En la construcción, así como en muchas áreas de la vida, de donde parte la estabilidad de cualquier proyecto es de las bases, de los cimientos que diseñamos y construimos, pero más allá de estas cimentaciones debemos primero que todo estudiar y tener un amplio conocimiento del suelo sobre el cual vamos a construir nuestras edificaciones.

Y por esto es de vital importancia para nuestra profesión adentrarnos en el estudio de los suelos, desde el punto de vista de la geotecnia, analizar si es un suelo friccionante o si por el contrario es un suelo cohesivo, y para esto utilizaremos una serie de ensayos recibidos de grandes maestros que han dedicado su vida al estudio de esta área.

Estos estudios son primordiales para detectar de qué manera reaccionarían nuestras estructuras ante un evento sísmico, de acuerdo a la capacidad del suelo de transmisión de ondas sísmicas.

A continuación haremos un breve resumen de todos los cálculos y análisis de los laboratorios realizados por estudiantes de sexto y cuarto semestre de la universidad francisco de Paula Santander de la ciudad de Cúcuta, Norte de Santander, Colombia.

OBJETIVOS

GENERAL

Determinar el tipo de suelo y el comportamiento que puede presentar mediante la elaboración de los distintos laboratorios.

ESPECIFICOS

Observar las variantes del tipo de suelo en cada uno de sus estratos, tanto el color como la dureza, y sus componentes.

Analizar los resultados de los datos obtenidos en el laboratorio para saber el comportamiento de dicho suelo.

Comprender las variantes de cada estrato así como también el comportamiento del

suelo, en caso nuestro, el comportamiento de las arcillas expansivas de la ciudad de Cúcuta.

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION

1. LOCALIZACION LOCAL2. INFORMACION GEOMORFOLOGICA DE LA ZONA3. INFORMACION GEOTENICA DE LA ZONA4. INFORMACION GEOTECNICA DE LA ZONA 4.1 Caracterización física4.1.1 Lab. Humedad natural 4.1.2 Lab. Limite liquido 4.1.3 Lab Limite plástico 4.1.4 Lab. Límite de contracción4.1.5 Lab, Granulometría4.1.6 Lab. Peso unitario4.1.7 Lab. Peso específico de partículas4.1.8 Lab, Densidad en el terreno4.1.9 Lab. Proctor modificado4.2 Caracterización mecánica4.2.1 Lab. De compresión encofinada5. ANEXOS6. CONCLUSIONES

1. UBICACIÓN LOCAL

EL TERRENO ESTA UBICADO EN LA CALLE 15 CON AVENIDA 5, CENTRO.(7°52'54.5"N 72°30'09.7"W)

2. INFORMACION GEOMORFOLOGICA DE LA ZONA

El contenido de humedad a lo largo del perfil explorado es alto, superior al límite plástico en la totalidad de las muestras que presentan este índice, y es creciente con la profundidad. La resistencia al corte es baja, consistencia media, la expansibilidad de las capas arcillosas del perfil es baja y presenta grado de permeabilidad bajo.

3. INFORMACION GEOLOGICA DE LA ZONA

Arcillas con algo de arenas finas, color habano amarillento, húmedas, plasticidad baja, consistencia media, espesor medio de 1,60m. Arenas con algo de gravillas y trazas de limos; coloración amarillo oscuro, fracción fina no plástica, algo húmedas, densidad media. Espesor 0,20m. Arcillas y arenas finas con trazas de gravilla, habano amarillento, húmedas, plasticidad baja, consistencia media

4. NFORMACION GEOTECNICA DE LA ZONA

4.1 Caracterización física4.1.1 Lab. Humedad natural

EQUIPO

Recipientes para humedad Horno con control de temperatura Balanza

EXPOSICION GENERAL

La determinación de contenido de humedad se utiliza para determinar la cantidad de agua presente en una cantidad dada de suelo en términos de su peso seco, como:

Donde ww es el peso del agua presente en la masa de suelos y wses el peso de los sólidos en el suelo. Podría definirse el contenido de humedad como la relación del peso de agua presente y el total de peso de la muestra:

PROCEDIMIENTO

1. Pesar el recipiente donde se hará la prueba2. Colocar una muestra representativa de suelo en la capsula y determinar el peso del

recipiente más el suelo 3. Colocar la muestra en el horno a 110 ± 5°C y dejarla por 12 horas4. determinar el peso de la muestra seca más el recipiente5. realizar cálculos correspondientes6.CALCULOS

HUMEDAD NATURAL

SECTOR : CENTROLOCALIZACIÓN

:Calle 15 con Av. 5 esquina APIQUE No. : 1

PROFUNDIDAD :

1m MUESTRA No. : 1

DESCRIPCIÓN :

Arcilla

No.recipiente 101 49 112

Whumedo+Wrecipiente 155,60 140,00 145,60

Wseco+Wrecipiente 151,80 135,70 141,40

Wrecipiente 84,60 72,00 73,10

Humedad (%) 5,65 6,75 6,15

Humedad Promedio (%) 6,18

SECTOR : CENTROLOCALIZACIÓN

:Calle 15 con Av. 5 esquina APIQUE No. 1

PROFUNDIDAD :

2m MUETRA No. 2

DESCRIPCIÓN :

Arcilla




Wrecipiente 89,30 72,50 87,20

Humedad (%) 7,60 7,29 7,11


SECTOR : CENTRO

LOCALIZACIÓN :

Calle 15 con Av. 5 esquina APIQUE No. 1

PROFUNDIDAD :

3m MUETRA No. 3

DESCRIPCIÓN :

Arcilla




Wrecipiente 71,30 73,70 86,70

Humedad (%) 8,67 8,64 8,28


CONCLUCIONES

Por medio del laboratorio se determinaron que las muestras presentan un porcentaje de humedad de 6,18%, 7,33 % y 8,53%.

4.1.2 Lab. Limite liquido

EQUIPO

Tamiz N°40 Recipiente plástico Espátula Equipo para prueba limite líquido Horno con control de temperatura Recipientes Balanza

EXPOSICION GENERAL

El límite líquido es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se comporta como un material plástico. A este nivel de contenido de humedad el suelo está en el vértice de cambiar su comportamiento al de un fluido viscoso.

Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado en que una mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada, se deposita en la Cuchara de Casagrande o Copa de Casagrande, y se golpea consecutivamente contra la base de la máquina, haciendo girar la manivela, hasta que el surco que previamente se ha recortado, se cierre en una longitud de 12 mm (1/2"). Si el número de golpes para que se cierre el surco es 25, la humedad del suelo (razón peso de agua/peso de suelo seco) corresponde al límite líquido. Dado que no siempre es posible que el surco se cierre en la longitud de 12 mm exactamente con 25 golpes, existen dos métodos para determinar el límite líquido: - trazar una gráfica con el número de golpes en coordenadas logarítmicas, contra el contenido de humedad correspondiente, en coordenadas normales, e interpolar para la humedad correspondiente a 25 golpes. La humedad obtenida es el límite líquido. - según el método puntual, multiplicar por un factor (que depende del número de golpes) la humedad obtenida y obtener el límite líquido como el resultado de tal multiplicación.

PROCEDIMIENTO

1. pulverizar una cantidad representativa de suelo, 250 ± 10 g. que pase a través del tamiz N°40

2. mezclar los 250 g de suelo en un recipiente plástico, añadir una pequeña cantidad de agua y mezclar cuidadosamente hasta que tenga una apariencia cremosa

3. poner la mezcla en la cazuela de bronce tipo casa grande y hacerle una ranura con la herramienta ranuradora

4. realizar el experimento con la cantidad necesaria de golpes (30-40, 25-30, 20-25,0-20) 5. pesar el recipiente donde se colocara la muestra.

6. anotar la cantidad de golpes necesarios en cada caso para que se cierre por lo menos 12mm

7. tomar la muestra de la parte donde se cerró y depositarla en el recipiente8. determinar el peso del recipiente más la muestra y ponerla en el horno por 12 horas9. determinar el peso de la muestra seca más el recipiente10. realizar cálculos correspondientes

CALCULOS

LIMITE LIQUIDO

SECTOR : CENTROLOCALIZACIÓN Calle 15 con Av. 5 esquina APIQUE No. : 1PROFUNDIDAD : 1m MUESTRA No. : 1DESCRIPCIÓN : Arcilla

NÚMERO DE GOLPES 40 29 18 13NÚMERO DEL RECIPIENTE 12 51 13 9PESO DEL RECIPIENTE (Gr.) 5,80 5,20 6,20 6,10PESO HÚMEDO (Gr.) 21,10 19,90 21,20 28,40PESO SECO (Gr.) 18,20 17,10 18,00 23,10HUMEDAD ( % ) 23,39 23,53 27,12 31,18

LIMITE LIQUIDO (%) 25,66

10 100

20.00

22.00

24.00

26.00

28.00

30.00

32.00

34.00

LIMITE LIQUIDO

No. DE GOLPES

HU

ME

DA

D (

%)


NÚMERO DE GOLPES 39 27 25 11NÚMERO DEL RECIPIENTE 17 13 29 35PESO DEL RECIPIENTE ( Gr. ) 6,40 6,30 6,40 6,50PESO HÚMEDO ( Gr. ) 12,70 11,80 12,60 19,80PESO SECO ( Gr. ) 11,50 10,70 11,30 16,70HUMEDAD ( % ) 23,53 25,00 26,53 30,39


10 100

20.00

22.00

24.00

26.00

28.00

30.00

32.00

LIMITE LIQUIDO

No. DE GOLPES

HU

ME

DA

D (

%)


NÚMERO DE GOLPES 30 28 21 15NÚMERO DEL RECIPIENTE 13 17 76 3PESO DEL RECIPIENTE ( Gr. ) 6,10 6,40 5,80 5,90PESO HÚMEDO ( Gr. ) 15,30 17,50 15,70 14,10PESO SECO ( Gr. ) 13,00 14,70 13,20 11,90HUMEDAD ( % ) 33,33 33,73 33,78 36,67


10 100

20.00

22.00

24.00

26.00

28.00

30.00

32.00

34.00

36.00

38.00

40.00

LIMITE LIQUIDO

No. DE GOLPES

HU

ME

DA

D (

%)

CONCLUCIONES

Se determinó por medio del laboratorio que el límite líquido de las muestras es de 25,66; 25,96; 33,95 respectivamente.

4.1.3 Lab Limite plástico

EQUIPO

Tamiz N°40 Recipiente plástico Espátula Horno con control de temperatura Vidrio para límite plástico Recipientes Balanza

EXPOSICION GENERAL

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.

PROCEDIMIENTO

1. pulverizar 50 ± 5 g de suelo pasado por el tamiz N°402. mezclar este material con agua hasta lograr una consistencia de masa3. enrollar el suelo con la mano extendida sobre una placa de vidrio con presión suficiente

para moldearlo en forma de cilindro por acción de unos 80 a 90 golpes o movimiento de manos por minuto (un golpe = movimiento hacia adelante y hacia atrás)

4. este proceso se debe realizar hasta que el cilindro de material empieze a romperse y fraccionarse y no permita enrollarse nuevamente

5. determinar el peso del recipiente6. determinar el peso del recipiente más los cilindros de material y ponerla en el horno por

12 horas

7. determinar el peso del recipiente más la muestra seca8. realizar cálculos correspondientes

CALCULOS

LIMITE PLASTICO

SECTOR : CENTR0LOCALIZACIÓN Calle 15 con Av. 5 esquina APIQUE No. : 1PROFUNDIDAD : 1m MUESTRA No. : 1DESCRIPCIÓN : Arcilla

NÚMERO DEL RECIPIENTE 87 48 70PESO DEL RECIPIENTE ( Gr. ) 5,90 6,60 5,90PESO HÚMEDO (Gr. ) 8,80 7,80 9,60PESO SECO ( Gr. ) 8,40 7,70 9,40HUMEDAD ( % ) 16,00 9,09 5,71

LIMITE PLASTICO (%) 10,27


NÚMERO DEL RECIPIENTE 3 13 39PESO DEL RECIPIENTE ( Gr. ) 5,80 6,10 6,00PESO HÚMEDO (Gr. ) 7,80 9,00 7,70PESO SECO ( Gr. ) 7,60 8,80 7,60HUMEDAD ( % ) 11,11 7,41 6,25



NÚMERO DEL RECIPIENTE 27 70 35PESO DEL RECIPIENTE ( Gr. ) 5,50 5,80 6,40PESO HÚMEDO (Gr. ) 8,30 7,50 8,60PESO SECO ( Gr. ) 8,20 7,30 8,20

HUMEDAD ( % ) 3,70 13,33 22,22


4.1.4 Lab. Límite de contracción

EQUIPO

Tamiz N°40 Recipiente plástico Espátula Equipo limite líquido tipo casa grande Horno con control de temperatura Recipientes Balanza

EXPOSICIÓN GENERAL

Esta propiedad se manifiesta cuando una pérdida de humedad no trae aparejado un cambio de volumen. Es el contenido de humedad entre los estados de consistencia semisólido y sólido. Para su obtención en laboratorio se seca una porción de suelo (humedad inicial y volumen inicial conocidos) a 105ºC/110ºC

PROCEDIMIENTO

1. pulverizar 50 g de suelo y pasarlo a través del tamiz N°402. mezclar el suelo en un recipiente plástico, añadir una pequeña cantidad de agua y

mezclar cuidadosamente hasta que tenga una apariencia cremosa3. poner la mezcla en la cazuela de bronce tipo casa grande y hacerle una ranura con la

herramienta ranuradora 4. realizar el experimento con la cantidad necesaria de golpes (12) 5. determinar el peso y el volumen del recipiente6. colocar la muestra en tres partes golpeando el recipiente contra una superficie lisa para

poder sacarle el aire 7. determinar el peso del recipiente más la muestra y ponerla en el horno por 12 horas8. determinar el peso de la muestra seca más el recipiente9. determinar el volumen de la muestra seca10. realizar cálculos correspondientes

CALCULOS

SECTOR : CentroLOCALIZACIÓN : Calle 15 con Avenida 5 Esquina APIQUE No. : 1

PROFUNDIDAD :1,2.3 m

MUESTRA No. : 1, 2, 3

DESCRIPCIÓN : Arcilla

PRUEBAS E1 E2 E3

Tapa No. 5 55 51

Peso de la tapa (gr.) 8,20 7,9 7,4

Peso tapa + suelo húmedo(gr.) 40,60 45,2 44,2

Peso tapa + suelo seco (gr.) 32,09 35,44 35

Peso mercurio desalojado (gr.) 178,88 212,902 204,661

Peso mercurio en la tapa (gr.) 276,74 294,38 280,138

Humedad de la muestra (%) 35,62 35,44 33,33

Volumen muestra húmeda ( cm3 ) 19,80 21,13 20,11

Volumen muestra seca ( cm3 ) 12,59 15,12 14,55

Límite de contracción ( % ) 5,42 13,62 13,17

Densidad del mercurio = 13,56 gr/ cm3

4.1.5 Lab, Granulometría

EQUIPO

Tamiz N°200, N°100, N°60, N°40, N°20, N°10, N°4 Recipientes Balanza

EXPOSICIÓN GENERAL

En la clasificación de los suelos para uso de ingeniería universalmente se acostumbra utilizar algún tipo de análisis granulométrico, puede en ocasiones utilizarse para predecir movimientos de agua a través del suelo, aun cuando los ensayos de permeabilidad sean utilizadas máscomúnmente

PROCEDIMIENTO

1. con la muestra seca sacado del laboratorio de lavado, se hace pasar por el juego de tamices fino

2. pesar cada parte de la muestra retenido en cada tamiz3. sumar los pesos de todas las muestras retenidas en cada tamiz4. calcular el porcentaje de muestra que quedo en cada tamiz5. realizar cálculos correspondientes

CALCULOS

SECTOR : CentroLOCALIZACIÓN

:Calle 15 con Avenida 5

Esquina APIQUE No. : 1PROFUNDIDAD

: 1m MUESTRA No. : 1DESCRIPCIÓN

: Arcilla

PESO INICIAL: 300 PESO DESPUÉS DE LAVAR: 142,80

TAMIZ No.

PESO RETENID

O

% RETENIDO

% RETENIDO ACUMULADO

% QUE PASA

3" 0,00 0,00 0,00 100,002 1/2 " 0,00 0,00 0,00 100,00

2 " 0,00 0,00 0,00 100,001 1/2 " 0,00 0,00 0,00 100,00

1 " 0,00 0,00 0,00 100,00

3/4 " 0,00 0,00 0,00 100,001/2 " 0,00 0,00 0,00 100,003/8 " 0,00 0,00 0,00 100,00No. 4 0,00 0,00 0,00 100,00No. 8 0,00 0,00 0,00 100,00No.10 0,00 0,00 0,00 100,00No. 16 22,90 7,63 7,63 92,37No. 20 22,70 7,57 15,20 84,80No. 30 23,20 7,73 22,93 77,07No. 40 25,70 8,57 31,50 68,50No. 60 28,50 9,50 41,00 59,00No. 80 30,40 10,13 51,13 48,87

No. 100 41,30 13,77 64,90 35,10No. 200 45,30 15,10 80,00 20,00FONDO 60,00 20,00 100,00 0,00

300,00 100,00

0.01 0.1 1 10 100

0.010.020.030.040.050.060.070.080.090.0100.0

CURVA GRANULOMETRICA

TAMAÑO DE PARTICULAS ( mm)

% Q

UE

PA

SA

SECTOR : Centro

LOCALIZACIÓN:Calle 15 con Avenida 5

Esquina APIQUE No. 1

PROFUNDIDAD: 2m MUESTRA No. 2



TAMIZ No.

PESO RETENI

DO

% RETENI

DO

% RETENIDO ACUMULA

DO

% QUE PASA

3" 0,00 0,00 0,00 100,002 1/2 " 0,00 0,00 0,00 100,00

2 " 0,00 0,00 0,00 100,001 1/2 " 0,00 0,00 0,00 100,00

1 " 0,00 0,00 0,00 100,003/4 " 0,00 0,00 0,00 100,001/2 " 0,00 0,00 0,00 100,003/8 " 0,00 0,00 0,00 100,00No. 4 0,00 0,00 0,00 100,00No. 8 0,40 0,13 0,13 99,87No.10 0,50 0,17 0,30 99,70No. 16 3,00 1,00 1,30 98,70No. 20 1,80 0,60 1,90 98,10No. 30 5,10 1,70 3,60 96,40No. 40 11,80 3,93 7,53 92,47No. 60 21,70 7,23 14,77 85,23No. 80 15,70 5,23 20,00 80,00

No. 100

28,40 9,47 29,47 70,53

No. 200

22,60 7,53 37,00 63,00

FONDO

189,00 63,00 100,00 0,00

300,00 100,00

0.01 0.1 1 10 100

0.010.020.030.040.050.060.070.080.090.0100.0



% Q

UE

PA

SA

SECTOR : Centro

LOCALIZACIÓN: Calle 15 con Avenida 5 Esquina APIQUE No. 1

PROFUNDIDAD:3m

MUESTRA No. 3



TAMIZ No.

PESO RETENI

DO

% RETENI

DO

% RETENIDO ACUMULA

DO

% QUE PASA

3" 0,00 0,00 0,00 100,002 1/2 " 0,00 0,00 0,00 100,00

2 " 0,00 0,00 0,00 100,001 1/2 " 0,00 0,00 0,00 100,00

1 " 0,00 0,00 0,00 100,003/4 " 0,00 0,00 0,00 100,001/2 " 0,00 0,00 0,00 100,003/8 " 0,00 0,00 0,00 100,00No. 4 0,00 0,00 0,00 100,00No. 8 0,40 0,13 0,13 99,87No.10 0,50 0,17 0,30 99,70No. 16 3,00 1,00 1,30 98,70No. 20 1,80 0,60 1,90 98,10No. 30 5,10 1,70 3,60 96,40No. 40 11,80 3,93 7,53 92,47No. 60 21,70 7,23 14,77 85,23No. 80 15,70 5,23 20,00 80,00

No. 100

28,40 9,47 29,47 70,53

No. 200

22,60 7,53 37,00 63,00

FONDO

189,00 63,00 100,00 0,00

300,00 100,00

0.01 0.1 1 10 100

0.010.020.030.040.050.060.070.080.090.0100.0



% Q

UE

PA

SA

4.1.6 Lab. Peso unitario de partículas

EQUIPO

Cilindro de sedimentación Hidrómetro Mezcladora de malteadas Agente dispersor Baño de temperatura controlada Termómetro

EXPOSICIÓN GENERAL

El análisis de hidrómetro utiliza la relación entre la velocidad de caída de esferas en un fluido, el diámetro de la esfera, el peso específico tanto de la esfera como del fluido y la viscosidad del fluido

PROCEDIMIENTO

1. tomar 50 g de suelo secado al horno y pulverizarlo2. mezclarlo con 125 ml de agente dispersor3. dejar asentar la muestra 1 hora ( 16 horas para suelos arcillosos)4. transferir la mezcla a una batidora y añadir agua común hasta 2/3 del vaso5. mezclarlo 5 minutos ( 1 minuto para suelos arcillosos)6. transferir el contenido a un cilindro de sedimentación7. añadir agua común hasta completar 1000 ml8. preparar el cilindro de patrón de control con agua común y 125 ml de agente dispersor9. verificar que la temperatura de ambos cilindros sea igual10. Usar un tapón de caucho ( N°12) en el cilindro de la muestra del suelo y agitarlo

cuidadosamente por 1 minuto11. Remover el tapón e inmediatamente insertar el hidrómetro y tomar lecturas 12. Insertar el termómetro y tomar lecturas en los mismos intervalos 13. Realizar cálculos correspondientes

CALCULOS

SECTOR : Centro LOCALIZACIÓN : Calle 15 con Avenida 5 esquina APIQUE No. : 1PROFUNDIDAD : 1, 2, 3 m MUESTRA No. : 1, 2, 3 DESCRIPCIÓN : Arcilla

E1 E2 E3

W Muestra húmeda grs. 393,3 620,1 494

W Muestra seca grs. 354,22 552,00 451,90

Diámetro de la muestra cms. 5,4 3,5 4,9

Altura de la muestra cms. 13,5 8,4 10,2

Volumen de la Muestra cms3 309,18 80,82 192,35

Densidad Húmeda grs./cms.3 1,272 7,673 2,568

Humedad Natural (%) 11,03 12,34 9,32

Densidad Suelta grs./cms.3 1,15 6,83 2,35

4.1.7 Lab. Peso específico de partículas

EQUIPO

Mezclador eléctrico Recipiente Frasco volumétrico de 500 ml Plato evaporador Balanza Suministro de agua desairada Bomba de vacío

EXPOSICIÓN GENERAL

La gravedad específica de un suelo se toma como el valor promedio para granos del suelo. Si en desarrollo de una discusión no se aclara adecuadamente a que gravedad específica se refieren algunos valores numéricos dados, la magnitud de dichos valores puede indicar el uso correcto, pues la gravedad específica de los suelos es siempre bastante mayor a la gravedad específica volumétrica determinada incluyendo los vacíos de los suelos en el cálculo.

PROCEDIMIENTO

1. Mezclar entre 100 y 120 g de suelo secado al aire con agua en un plato evaporador hasta formar una pasta cremosa

2. Transferir la pasta a un vaso de una mezcladora eléctrica y añadir agua hasta 200 ml de agua-suelo

3. Batir la mezcla entre 5 a 10 minutos4. Calcular el peso del frasco volumétrico (500 ml) 5. Llenar el frasco hasta la marca con agua desairada6. Aplicar vacío por unos cuantos minutos después de haber llenado el frasco7. Calcular el peso del frasco lleno8. Registrar que la temperatura del agua suelo se encuentre a la misma9. Luego de 15 a 30 minutos transferir el suelo saturado del plato evaporador al frasco

volumétrico10. Conectar el frasco a un ducto de vacío por un espacio de 10 minutos11. Se debe añadir agua hasta la marca del frasco volumétrico12. Pesar el frasco y su contenido13. Vaciar el frasco volumétrico y su contenido en un plato evaporador u otro recipiente y

secarlo al horno14. Pesar el suelo secado al horno15. Realizar los cálculos correspondientes

CALCULOS

OBRA : Torre de viviendas

APIQUE No. : 1 LOCALIZACION Calle 15 con Avenida 5 esquina

MUESTRA No. : 1 PROFUNDIDAD 1m

DESCRIPCION : Arcilla

CALIBRACIÓN DEL PICNÓMETRO No. 5PESO DEL FRASCO SECO Y LIMPIO ( Wb ) 183,125

VOLUMEN DEL FRASCO ( Vb ) 500

PESO DEL MATERIAL SECO ( W1 ) 100

TEMPERATURA DESEADA ( T ºC ) 10 20 30 40 50 60TEMPERATURA DE CALIBRACIÓN ( Tc ºC ) 20

COEFICIENTE DE EXPANCIÓN (ε) 0,0001

PESO UNITARIO DEL AGUA A T ºC 1 0,998 0,996 0,992 0,988 0,983

PESO UNITARIO DEL AIRE A TºC 0,0012

PESO DEL FRASCO CON AGUA ( W2 ) 0 0 0 0 0 0

TEMPERATURA ( ºC ) 32

PESO SECO DE SÓLIDOS ( Ws ) 96,64PESO FRASCO, SUELO Y AGUA ( Wbws ) 708,10

PESO FRASCO Y AGUA ( Wbw ) 646,95GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL AGUA (الw ) 0,9951

GRAVEDAD ESPECÍFICA MATERIAL ( Gs ) 2,71

0 10 20 30 40 50 60

656.00

661.00

666.00

671.00

676.00

681.00

686.00

CURVA DE CALIBRACIÓN

T°C

W2





CALIBRACIÓN DEL PICNÓMETRO No. 5PESO DEL FRASCO SECO Y LIMPIO ( Wb ) 182,8




COEFICIENTE DE EXPANCIÓN ( ε) 0,0001





PESO SECO DE SÓLIDOS ( Ws ) 97,01PESO FRASCO, SUELO Y AGUA ( Wbws ) 711,37

PESO FRASCO Y AGUA ( Wbw ) 650,30GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL AGUA (( wال 0,9941


0 10 20 30 40 50 60

656.00

661.00

666.00

671.00

676.00

681.00

686.00


T°C

W2





CALIBRACIÓN DEL PICNÓMETRO No. 5

PESO DEL FRASCO SECO Y LIMPIO ( Wb ) 182,9




COEFICIENTE DE EXPANCIÓN ( ε) 0,0001





PESO SECO DE SÓLIDOS ( Ws ) 97,14

PESO FRASCO, SUELO Y AGUA ( Wbws ) 711,46

PESO FRASCO Y AGUA ( Wbw ) 651,40

GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL AGUA ( الw ) 0,9937


0 10 20 30 40 50 60

656.00

661.00

666.00

671.00

676.00

681.00

686.00


T°C

W2

4.1.8 Lab, Densidad en el terreno

EQUIPO

Cono de arena Metro Cucharon Marco del equipo Cincel Porra Balanza Tamiz N°200 Horno Recipiente

EXPOSICIÓN GENERAL

Este ensayo proporciona un medio para compararlas densidades secas, con las obtenidas en el laboratorio. Para ello se tiene que la densidad seca obtenida en el campo se fija con base en una prueba de laboratorio.

Al comparar los valores de estas densidades, se obtiene un control de la compactación, conocido como Grado de Compactación, que se define como la relación en porcentaje, entre la densidad seca obtenida por el equipo en el campo y la densidad máxima correspondiente a la prueba de laboratorio.

PROCEDIMIENTO

1. Obtener el peso de la arena calibrada en el cono2. colocar la placa en el terreno de donde se tomaron las muestra3. Marcar los puntos extremos de la placa y el circulo4. Excavar el circulo entre 10 a 15 cm (tratar la mayor perfección)5. todo el material extraído es guardado y pesado posteriormente en el laboratorio6. volver a colocar la placa teniendo en cuenta los puntos que marcamos anteriormente7. invertir el frasco y se coloca sobre la placa8. abrir la llave del cono permitiendo que pase la arena9. cuando el agujero y el cono estén llenos de arena se cierra la llave10. obtener el peso del frasco posteriormente en el laboratorio11. toda la arena que está en el agujero se recoge y se pesa en el laboratorio12. hacer lavado de la arena13. determinar el peso del recipiente14. depositar la arena en el recipiente y se determina el peso

15. poner a secar en el horno por 12 horas16. determinar el peso de la arena secamás el recipiente17. realizar los cálculos correspondientes

CALCULOS

SECTOR CentroLOCALIZACIÓN: Calle 15 con Avenida 5 EsquinaSOLICITANTE:

NORMA

ENSAYO No.1- 1PESO FRASCO Y ARENA INICIAL(gr.) 6710PESO FRASCO Y ARENA RESTANTE(gr.) 3100PESO ARENA TOTAL USADA(gr.) 3610CONSTANTE DEL CONO(gr.) 1590PESO DE ARENA EN EL HUECO(gr.) 2020DENSIDAD DE LA ARENA(gr:/cm3) 1,35VOLUMEN DEL HUECO (cm3) 1442,86PESO MATERIAL EXTRAIDO HUMEDO(gr.) 2850HUMEDAD (%) 2,00PESO MATERIAL EXTRAIDO SECO (gr.) 2794DENSIDAD HUMEDA DEL MATERIAL (gr./cm3) 1,98DENSIDAD SECA DEL MATERIAL (gr./cm3) 1,94HUMEDAD ÓPTIMALABORATORIO (%) 5,5DENSIDAD MÁXIMA LABORATORIO (gr./cm3) 2,21% COMPACTACIÓN EN EL TERRENO 88% COMPACTACIÓN ESPECIFICADA 95

4.1.9 Lab. Proctor modificado

EQUIPO

Molde patrón de compactación Martillo para compactación Mazo Regla Balanza Horno Recipiente

EXPOSICIÓN GENERAL

La compactación de suelos es el proceso artificial por el cual las partículas de suelo son obligadas a estar más en contacto las unas con las otras, mediante una reducción del índice de vacíos, empleando medios mecánicos, lo cual se traduce en un mejoramiento de sus propiedades ingenieriles.

La importancia de la compactación de suelos estriba en el aumento de la resistencia y disminución de la capacidad de deformación que se obtiene al someter el suelo a técnicas convenientes, que aumentan el peso específico seco, disminuyendo sus vacíos. Por lo general, las técnicas de compactación se aplican a rellenos artificiales tales como cortinas de presas de tierra, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, bordes de defensas, muelles, pavimentos, etc.

Los métodos empleados para la compactación de suelos dependen del tipo de materiales con que se trabaje en cada caso; en los materiales puramente friccionaste como la arena, los métodos vibratorios son los más eficientes, en tanto que en suelos plásticos el procedimiento de carga estática resulta el más ventajoso. En la práctica, estas características se reflejan en el equipo disponible para el trabajo, tales como: plataformas vibratorias, rodillos lisos, neumáticos o patas de cabra.

PROCEDIMIENTO

1. tomar una muestra representativa (3 kg) de suelo no cohesivo secado al horno2. romper los grumos restantes antes de utilizar el material3. colocar el material en el molde en 5 capas cada una de ellas compactada con un

martillo de acero de por lo menos 12 kg 4. dar entre 15 a 25 golpes (anotar la cantidad de golpes dados)5. utilizando el mismo suelo echarlo en el molde y distribuirlo ligeramente con un

movimiento circular sobre el molde6. con una regla quitar el exceso con la mínima posible vibración

7. obtener el peso del ensayo y repetirlo por lo menos dos veces mas8. realizar cálculos correspondientes

CALCULOS

SECTOR : Centro

LOCALIZACIÓN : Calle 15 con Avenida 5 Esquina REFERENCIADESCRIPCIÓN : Arcilla

PRUEBA 1 2 3

MOLDE No. 1 1 1

CANTIDAD DE AGUA 141 188 244,4

PESO MOLDE+SUELO HUMEDO (gr.) 5529 5883 5772

PESO MOLDE (gr.) 3755 3755 3755

PESO SUELO HUMEDO (gr.) 1774 2128 2017

HUMEDAD (%) 5,75 9,21 14,03

PESO SUELO SECO (gr.) 1678 1949 1769

VOLUMEN (cm3) 2124 2124 2124

DENSIDAD SECA (gr./cm3) 0,790 0,917 0,833

Molde No. 1 2Frasco No. 43 15 66 112 21 27Peso muestra húmeda+Frasco(gr.) 152,70 181,60 166,80 151,10 166,20 160,80Peso muestra seca+Frasco (gr.) 149,10 176,00 161,80 144,20 160,20 152,90Peso frasco (gr.) 85,30 83,70 71,40 73,00 87,80 71,10Humedad (%) 5,64 6,07 5,53 9,69 8,29 9,66Humedad Promedio (%) 5,75 9,21

Molde No. 1 2Frasco No. 43 15 66 112 21 27Peso muestra húmeda+Frasco(gr.) 152,70 181,60 166,80 151,10 166,20 160,80Peso muestra seca+Frasco (gr.) 149,10 176,00 161,80 144,20 160,20 152,90Peso frasco (gr.) 85,30 83,70 71,40 73,00 87,80 71,10Humedad (%) 5,64 6,07 5,53 9,69 8,29 9,66Humedad Promedio (%) 5,75 9,21

Molde No. 3Frasco No. 104 40 20Peso muestra húmeda+Frasco(gr.) 168,80 181,30 159,90Peso muestra seca+Frasco (gr.) 158,60 170,10 148,90Peso frasco (gr.) 86,80 89,20 70,50Humedad (%) 14,21 13,84 14,03Humedad Promedio (%) 14,03

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 110.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00densidad

Humedad (%)

De

ns

ida

d S

ec

a (

gr.

/cm

3)

Densidad seca (gr/cm3): 4,51Humedad óptima (%): 7,35

Mínimo % de compactación 95%Densidad mínima permitida 4,28

4.2Caracterización mecánica4.2.1 Lab. De compresión encofinada

EQUIPO

Máquina de compresión Extractor de muestra Molde patrón de compactación Martillo de compactación Deformimetro Balanza Tamiz N° 4 Recipientes

EXPOSICIÓN GENERAL

Cuando se introdujo por primera vez el método de ensayar muestras de suelo cohesivo recuperadas con tubos del campo en compresión simple, fue aceptado ampliamente como un medio para encontrar rápidamente la resistencia al corte de un suelo. Utilizando la construcción del circulo de Mohr, es evidente que la resistencia al corte o cohesión.

PROCEDIMIENTO

1. tomar una muestra representativa (2,8 kg) secado al aire libre2. pulverizarlo y pasarlo a través del tamiz N° 43. humedecer la muestra y dividirla en 3 partes4. depositar 1/3 la muestra en el molde y con el martillo de compactacióndar 25 golpes5. depositar otro 1/3 de la muestra y compactar con 25 golpes mas6. depositar el ultimo 1/3 de la muestra y repetir el procedimiento anterior7. tomar el tubo shelvin, agregarle aceite e insertarlo en la muestra ya compactada con

ayuda de un mazo8. extraer el anillo del molde patrón9. quitar el exceso de material alrededor del tubo 10. sacar el tubo tratando de dejar el material dentro del tubo11. extraer la muestra del tubo y colocar la muestra en un cuarto húmedo12. preparar la muestra de tubo con relación L/d entre 2 a 313. alinear cuidadosamente la muestra en la máquina de compresión 14. establecer el cero en el equipo de carga y establecer cero en el deformimetro15. prender la máquina y tomar lecturas en los deformimetros de carga hasta que

suceda algo de lo siguiente

la carga sobre la muestra decrece significativamente

la carga se mantiene constante por cuatro lecturas la deformación sobrepasa significativamente el 20% de la deformación unitaria

16. realizar cálculos correspondientes

CALCULOS

ENSAYO DE COMPRESION INCONFINADA

LOCALIZACIÓN : Calle 15 con Avenida 5 EsquinaAPIQUE No. : 1

MUESTRA No. : 1PROFUNDIDAD : 1m

Ho ( cm ): 13,50Peso humedo(W1): 393,30

Do ( cm ): 5,20Peso seco(W2): 354,216

Ao ( cm^2 ): 21,24Peso tara(W3): 0,00

V (cm3) 286,70 Humedad (%): 11,03

DEFORMACIÓN

( 0,001in)

CARGA (0,0001i

n)

CARGA AXIAL (Kg)

AREA CORREGIDA (cm2)

(%)ESFUERZ

O (Kg/cm2)

0 0 0,000 21,237 0,0000 0,00 0,0010 6 0,886 21,277 0,0019 0,19 0,0420 11 1,624 21,317 0,0038 0,38 0,0830 15 2,215 21,358 0,0056 0,56 0,1040 24 3,543 21,398 0,0075 0,75 0,1750 31 4,577 21,439 0,0094 0,94 0,2160 37 5,463 21,480 0,0113 1,13 0,2580 42 6,201 21,562 0,0151 1,51 0,29

100 48 7,087 21,644 0,0188 1,88 0,33120 55 8,120 21,728 0,0226 2,26 0,37140 61 9,006 21,812 0,0263 2,63 0,41160 66 9,744 21,896 0,0301 3,01 0,45180 71 10,482 21,982 0,0339 3,39 0,48200 80 11,811 22,068 0,0376 3,76 0,54230 96 14,173 22,198 0,0433 4,33 0,64260 105 15,502 22,329 0,0489 4,89 0,69

290 110 16,240 22,463 0,0546 5,46 0,72320 116 17,126 22,598 0,0602 6,02 0,76360 122 18,012 22,780 0,0677 6,77 0,79400 165 24,360 22,966 0,0753 7,53 1,06450 186 27,460 23,202 0,0847 8,47 1,18500 205 30,265 23,442 0,0941 9,41 1,29550 220 32,480 23,688 0,1035 10,35 1,37600 235 34,695 23,940 0,1129 11,29 1,45700 261 38,533 24,458 0,1317 13,17 1,58

0.0000 0.0200 0.0400 0.0600 0.0800 0.1000 0.1200

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

ESFUERZO Vs DEFORMACIÓN

Deformación (%)

Es

fue

rzo

( K

g/c

m2

)

0 1 2 3 40.00

0.50

1.00

1.50

2.00

CIRCULO DE MOHR

( / 2)s Kg cm

t( /Kg

2)cm

Cohesión 0,79 Kg/cm2

Peso Unitario Húmedo 1,372 Gr/cm3Peso Unitario Seco 1,235 Gr/cm3




Do ( cm ): 3,50 Peso seco(W2): 552Ao ( cm^2 ): 9,62 Peso tara(W3): 0,00

V (cm3) 80,82 Humedad (%): 12,34

DEFORMACIÓN

( 0,001in)

CARGA (0,0001i

n)

CARGA AXIAL (Kg)

AREA CORREGID

A (cm2) (%)

ESFUERZO

(Kg/cm2)0 0 0,000 21,237 0,0000 0,00 0,00

10 24 3,543 21,277 0,0019 0,19 0,1720 54 7,972 21,317 0,0038 0,38 0,3730 82 12,106 21,358 0,0056 0,56 0,5740 105 15,502 21,398 0,0075 0,75 0,7260 135 19,931 21,480 0,0113 1,13 0,9380 150 22,145 21,562 0,0151 1,51 1,03

100 184 27,165 21,644 0,0188 1,88 1,26120 203 29,970 21,728 0,0226 2,26 1,38140 215 31,742 21,812 0,0263 2,63 1,46160 232 34,252 21,896 0,0301 3,01 1,56180 241 35,580 21,982 0,0339 3,39 1,62200 250 36,909 22,068 0,0376 3,76 1,67230 267 39,419 22,198 0,0433 4,33 1,78260 282 41,633 22,329 0,0489 4,89 1,86290 300 44,291 22,463 0,0546 5,46 1,97320 309 45,620 22,598 0,0602 6,02 2,02360 336 49,606 22,780 0,0677 6,77 2,18400 346 51,082 22,966 0,0753 7,53 2,22450 372 54,921 23,202 0,0847 8,47 2,37500 376 55,511 23,442 0,0941 9,41 2,37550 379 55,954 23,688 0,1035 10,35 2,36600 390 57,578 23,940 0,1129 11,29 2,41650 380 56,102 24,196 0,1223 12,23 2,32

0.0000 0.0200 0.0400 0.0600 0.0800 0.1000 0.1200

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20


Deformación (%)

Es

fue

rzo

( K

g/c

m2

)

0 1 2 3 40.00

0.50

1.00

1.50

2.00

CIRCULO DE MOHR

( / 2)s Kg cm

t( /Kg

2)cm






Do ( cm ): 4,90 Peso seco(W2): 451,9Ao ( cm^2 ): 18,86 Peso tara(W3): 0,00

V (cm3) 192,35 Humedad (%): 9,32

DEFORMACIÓN

( 0,001in)

CARGA (0,0001i

n)

CARGA AXIAL (Kg)

AREA CORREGID

A (cm2) (%)

ESFUERZO

(Kg/cm2)0 0 0,000 21,237 0,0000 0,00 0,005 9 1,329 21,257 0,0009 0,09 0,06

10 22 3,248 21,277 0,0019 0,19 0,1520 28 4,134 21,317 0,0038 0,38 0,1930 32 4,724 21,358 0,0056 0,56 0,2240 36 5,315 21,398 0,0075 0,75 0,2560 43 6,348 21,480 0,0113 1,13 0,3080 65 9,596 21,562 0,0151 1,51 0,45

100 71 10,482 21,644 0,0188 1,88 0,48120 85 12,549 21,728 0,0226 2,26 0,58140 98 14,468 21,812 0,0263 2,63 0,66160 102 15,059 21,896 0,0301 3,01 0,69180 110 16,240 21,982 0,0339 3,39 0,74200 91 13,435 22,068 0,0376 3,76 0,61230 36 5,315 22,198 0,0433 4,33 0,24



0 1 2 3 40.00

0.50

1.00

1.50

2.00

CIRCULO DE MOHR

( / 2)s Kg cm

t( /Kg

2)cm

0.0000 0.0200 0.0400 0.0600 0.0800 0.1000 0.1200

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20


Deformación (%)

Es

fue

rzo

( K

g/c

m2

)

5 ANEXOS

FOTOGRAFIAS TOMADAS EN EL LUGAR DEL APIQUE

Extrayendo material de adentro del apique.

Material extraído y vista del apique.

.Medición de la profundidad.

Material extraído y vista del apique.

.Muestra extraídas a uno,

dos y tres metros de profundidad.

.Ensayo de inconfinada, prueba de uno de los

cilindros

Cilindro después de aplicarle presión.

6 CONCLUSIONES

En vista de lo anterior, podemos concluir que son necesarios los estudios geotécnicos son

indispensables en cada proyecto que se plantee en cualquier parte del mundo, para poder

medir los grados rigidez y firmeza del suelo, para que estos no causen percances en un

futuro en cualquier edificación presente o construida, de ahí que cada tecnólogo o

ingeniero nunca deba pasar por alto ningún de estos estudios por negligencia o por

acelerar las cosas, ya que esto implicaría poner en riesgo no solo el proyecto hacer, si no

las vidas que están en riesgo.

Date post:	17-Jan-2016
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