UNIVERSIDAD SAN PEDRO

UNIVERSIDAD SAN PEDROESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

INTRODUCCIN

El suelo es el material de construccin ms barato y ms abundante del mundo. Desde el periodo neoltico, se utiliza para realizar las primeras construcciones Civiles como ser presas, viviendas, tumbas etc.Para el empleo de suelo como material de construccin debe seleccionarse apropiadamente el mismo, as como tambin la ms adecuada colocacin, una masa de suelo se denomina relleno, los problemas ms habituales es este tipo de construccin se debe a la gran diversidad de los puntos de extraccin, denominados zonas de prstamo, una parte esencial de la tarea del ingeniero es la de determinar las propiedades del suelo y su utilizacin o rechazo de acuerdo a las exigencias del proyecto.El suelo sirve tambin como cimentacin para soportar todo tipo de estructuras y terraplenes, estos trabajos se realiza sobre una capa slida de suelo, si la capa del terreno no tuviera la solidez necesaria el ingeniero debe realizar estructuras para la retencin o sostenimiento del terreno, tambin se debe realizar este tipo de trabajos en excavacin subterrneas.Todo suelo debe ser identificado clasificado por laboratorista antes de ser sometido a un ensayo.Los granos que conforman un suelo tienen diferente tamao, y van desde los granos grandes que son los que se pueden tomar fcilmente con las manos, hasta los granos pequeos, los que no se pueden ver con un microscopio. El anlisis granulomtrico al cul se somete un suelo es de mucha ayuda para la construccin de proyectos, tanto estructuras como carreteras porque con este se puede conocer la permeabilidad y la cohesin del suelo. Tambin el suelo analizado puede ser usado en mezclas de asfalto o concreto.Los anlisis granulomtricos se realizan mediante ensayos en el laboratorio con tamices de diferente numeracin, dependiendo de la separacin de los cuadros de la maya. Los granos que pasen o se queden en el tamiz tienen sus caractersticas ya determinadas. Para el ensayo o el anlisis de granos gruesos ser muy recomendado el mtodo del Tamiz; pero cuando se trata de granos finos este no es muy preciso, porque se le es ms difcil a la muestra pasar por una maya tan fina; debido a esto para el anlisis granulomtrico de granos finos ser bueno utilizar otro mtodo, como el hidrmetro.

OBJETIVOS

Aprender a realizar una calicata, y reconocer su importancia en el estudio de suelos. Realizar el ensayo granulomtrico por Tamizado. Realizar el ensayo de contenido de humedad. A partir de la muestra representativa que se toma de toda la muestra, encontrar los valores requeridos para encontrar el valor del porcentaje de humedad. Conocer los instrumentos empleados en el Ensayo Granulomtrico. Poner en prctica la clasificacin de suelos de acuerdo a la teora desarrollada. Determinar el tipo de suelo de las muestras ensayadas.

MARCO TEORICO

Los mtodos ms usados para la extraccin de muestras de suelos es la calicata. Lacalicataes una tcnica que permite la inspeccin directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el mtodo de exploracin que normalmente entrega la informacin ms confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el nico medio de exploracin que puede entregar informacin confiable, y es un medio muy efectivo para exploracin y muestreo de suelos de fundacin y materiales de construccin a un costo relativamente bajo.La profundidad de las calicatas est determinada por las exigencias de la investigacin pero es dada, generalmente por el nivel fretico. La seccin mnima recomendada es de 0.80 m por 1.00 mLas muestras de suelo obtenidas deben ser representativas del terreno e identificadas correctamente, indicando: nombre del proyecto, ubicacin, nmero de calicata, profundidad, nmero de muestra, fecha de obtencin, nombre de la persona que la tom. Por otro lado, si las muestras colectadas no conservan las mismas condiciones que cuando se encontraban en el terreno, se tratan de muestras alteradas. En caso contrario, son muestras inalteradas. En cualquier caso, sern sometidas al ensayo granulomtrico y contenido de humedad respectivo para determinar el tipo de suelo que presenta el terreno.La granulometra es la distribucin de las partculas de un suelo de acuerdo a su tamao. El tamao de los granos de un suelo se refiere a los dimetros de las partculas que lo forman, cuando es indivisible bajo la accin de una fuerza moderada. Las partculas mayores son las que se pueden mover con las manos, mientras que las ms finas por ser tan pequeas no pueden ser observadas con un microscopio. De igual forma constituye unos de los fundamentos tericos en los que se basan los diferentes sistemas de clasificacin de los suelos, como A.A.S.H.T.O. y el S.U.C.S.Existen diferentes mtodos, dependiendo de la mayor proporcin de tamaos que existen en la muestra que se va a analizar. Para las partculas Gruesas, el procedimiento utilizado es el Mtodo Mecnico o Granulometra por Tamizado. Pero para las partculas finas, por dificultarse ms el tamizado se utiliza el Mtodo del Sifoneado o el Mtodo del Hidrmetro, basados en la Ley de Stokes. La granulometra por Tamizado es un proceso mecnico mediante el cual se separan las partculas de un suelo en sus diferentes tamaos, denominando a la fraccin menor (Tamiz No 200) como limo, Arcilla y Coloide. Se lleva a cabo utilizando tamices en orden decreciente. La cantidad de suelo retenido indica el tamao de la muestra, esto solo separa una porcin de suelo entre dos tamaos. El anlisis granulomtrico deriva en una curva granulomtrica, donde se plotea: dimetro de tamiz vs porcentaje acumulado que pasa.

MATERIALES Y EQUIPOS 1 palana

1 barreta

2 sacos

1 wincha

PROCEDIMIENTO

El Ing, Segura terrones Luis nos coloc por grupos a realizar la calicata, nosotros procedimos a excavar en los terrenos de la universidad San Pedro, ubicadas ms all de la univerdad, procedimos a colectar la muestra N01, excavamos a 1.00 m de profundidad. Seguimos excavando hasta llegar a 1.20 m de profundidad y Obtuvimos la muestra N 02. Luego estas muestras fueron trasladadas al Laboratorio de Mecnica de Suelos, tuvimos dificultad, puesto que haba desmonte y relleno sanitario.

TRABAJO EN LABORATORIO

Materiales y Equipos Juego de tamices: 2, ,1, , 3/8, 1/4, N 4, N 10, N 20, N 30, N 40, N 60, N 100, N 200 y plato Balanza analtica OHAUS con sensibilidad de 0.1% con capacidad de 6 Kgr. Horno electrnico TECNOTES a temperatura 110 C. Bandejas de Lata Brocha y cucharon ayudan al cuarteo de materiales y limpieza de equipos. Cocina Taras

ProcedimientoLas muestras N 01 y N 02 de suelo fueron vaciadas al piso independientemente, se vatio para una distribucin uniforme de los granos, procediendo a realizar un cuarteo el cual consiste en extender la muestra y separarla en cuatro partes, tomando dos de esas partes y volviendo a cuartear hasta obtener una cantidad proporcional del material no menor de 500g, luego colocamos cada fraccin de cada una de las muestras en respectivas Taras, procedemos a pesarlas, despus llevamos una muestra de cada profundidad al Horno, anotando el nmero de tara, puesto que permanecer durante 24 horas, para su secado, Al da siguiente se saca del horno, se deja enfriar 15 minutos y luego procedemos a pesar .

Luego las otras dos taras de cada profundidad se pesan, despus precedemos a lavar las muestras hasta que el agua no este turbia, al contrario hasta que este blanca; luego vamos a la cocina y secamos la muestra (realizar el secado en cocina es mucho ms rpido y una opcin al no tener horno), corroboramos que la muestra est seca colocando un vidrio encima de la tara y si el vidrio no se empaa, est sea; posteriormente la colocamos en una bandeja de lata, extendindola para que enfre, una vez el material seco y frio procedimos a verterla en la columna de tamices y agitamos para separar las partculas que componen la muestra segn sus dimetros, asimismo cada tamiz individualmente se agita para lograr una mejor distribucin de los granos. Se registra el peso del material retenido en cada tamiz y por diferencia de pesos entre el material retenido en cada tamiz y el peso inicial obtenemos el material restante que va en el plato.

TRABAJO EN GABINETE

Materiales y EquiposCalculadoraHoja de datos

ProcedimientoSe sigui las pautas dadas en la teora y elaboramos dos cuadros analticos de Ensayo Granulomtrico, graficamos dos curvas granulomtricas y finalmente determinamos el tipo de suelo segn S.U.C.S. y A.A.S.H.T.O.

PANEL FOTOGRAFICO:

CUADRO ANALTICO DE ENSAYO GRANULOMTRICO POR TAMIZADO

Lugar: Terreno de la Universidad San Pedro Los Pinos.Calicata: N 01Muestra: M-01Profundidad: 1.00 m

PESO SECO INICIAL1070.00

PESO SECO LAVADO672.60

PESO PERDIDO POR LAVADO397.40

TAMIZPESO RETEN.% RETENIDO% RETENIDO% QUE PASA

NABERT. (mm.)(gr)PARCIALACUMULADO

3"76.2000.000.000.00100.00

2 1/2"63.5000.000.000.00100.00LIMITE LIQUIDO (%) :N.P

2"50.8000.000.000.00100.00LIMITE PLASTICO (%):N.P

1 1/2"38.1000.000.000.00100.00INDICE DE PLASTICIDAD (%):N.P

1"25.4000.000.000.00100.00HUMEDAD NATURAL (%):1.44

3/4"19.1000.000.000.00100.00CLASIFICACION SUCS:SC

1/2"12.7000.000.000.00100.00CLASIFICACION AASHTO:A-4 (2)

3/8"9.5200.000.000.00100.00

1/4"6.3500.000.000.00100.00

N 44.7600.000.000.00100.00

N 102.0000.300.030.0399.97

N 200.8408.800.820.8599.15

N 300.590100.509.3910.2489.76

N 400.42071.806.7116.9583.05

N 600.25081.907.6524.6075.40

N 1000.149315.0029.4454.0445.96

N 2000.07494.308.8162.8537.15

PLATO397.4037.1499.990.01

TOTAL1070.0099.99

1. Suelo grueso (% Ret. Malla N 200 = 62.85%)

2. Peso suelo grueso 672.60 gr.Peso de la grava = 0.0 gr.Peso de la arena = 672.60 gr. (> 50%) - Finos El suelo es Arena (SC)

D3089.76

D6075.40

D1099.97

CU0.75

CC1.07

Coeficiente Uniformidad Coeficiente Curvatura Cu = 0.75 Cc = 1.07

No se hizo el ensayo de lmite lquido y lmite plstico, por lo que no se puede clasificar mediante A.A.S.H.T.O., no obstante basndonos en la observacin de la muestra de suelo y en la clasificacin S.U.C.S. que nos dice que es una arena con finos en cantidad apreciable, Material Limo arcillosos A-4.

ANALTICO DE ENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDAD

HOJA DE DATOSENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDAD

MUESTRA N1

FECHA 21-04-14

LATA NE-280

PESO DE LA MUESTRA HUMEDA +TARA(gramos)534.60

PESO DE LA MUESTRA SECA+TARA(gramos)529.49

PESO DEL AGUA(gamos)5.11

PESO DE LA TARA174.70

PESO DE LA MUESTRA SECA(gramos)354.81

CONTENIDO DE HUMEDAD0.67

CALCULO: Para calcular el peso del agua de la muestra(Peso de la muestra Hmeda+ Tara)- (Peso de la muestra Seca+ Tara)= Peso del agua 534.60 - 529.49 = 5.11 Para calcular de la muestra seca:(Peso de la muestra Seca+ Tara)- (Peso de Tara)= Peso de la muestra seca 529.49 - 174.70 = 354.79

Para calcular el contenido de humedad:Peso de agua / Peso de la muestra seca*100= Contenido de Hmedad= 1.44 %

CUADRO ANALTICO DE ENSAYO GRANULOMTRICO POR TAMIZADO

Lugar: Terreno de la Universidad San Pedro Los PinosCalicata: N 01Muestra: M-02Profundidad: 2.20 m

PESO SECO INICIAL895.00

PESO SECO LAVADO785.60

PESO PERDIDO POR LAVADO109.40

TAMIZPESO RETEN.% RETENIDO% RETENIDO% QUE PASA

NABERT. (mm.)(gr)PARCIALACUMULADO

3"76.2000.000.000.000.00

2 1/2"63.5000.000.000.000.00LIMITE LIQUIDO (%) :N.P

2"50.8000.000.000.000.00LIMITE PLASTICO (%):N.P

1 1/2"38.1000.000.000.000.00INDICE DE PLASTICIDAD (%):N.P

1"25.4000.000.000.000.00HUMEDAD NATURAL (%):1.64

3/4"19.1000.000.000.000.00CLASIFICACION SUCS:SC

1/2"12.7000.000.000.000.00CLASIFICACION AASHTO: (2)

3/8"9.5200.000.000.000.00

1/4"6.3500.000.000.000.00

N44.7600.000.000.000.00

N102.0000.800.090.0999.91

N200.84017.301.932.0297.98

N300.590126.1014.0916.1183.89

N400.42073.308.1924.3075.70

N600.25098.5011.0135.3164.69

N1000.149357.0039.8975.2024.80

N2000.074112.4012.5687.7512.25

PLATO109.4012.2299.980.02

TOTAL895.0099.98

1. Suelo grueso (% Ret. Malla N 200 =87.75%)

2. Peso suelo grueso = 785.60 gr.Peso de la grava = 0.0 gr.Peso de la arena = 785.60 gr. (> 50%) - Finos El suelo es Arena (SC)

D3083.89

D6064.69

D1099.91

CU0.65

CC1.09

Coeficiente UniformidadCoeficiente Curvatura

Cu = 0.65 Cc = 1.09

No se hizo el ensayo de lmite lquido y lmite plstico, por lo que no se puede clasificar mediante A.A.S.H.T.O., no obstante basndonos en la observacin de la muestra de suelo y en la clasificacin S.U.C.S. que nos dice que es una arena con finos en cantidad apreciable.

ANALTICO DE ENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDAD

HOJA DE DATOSENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDAD

MUESTRA N2

FECHA 21-04-14

LATA NA-1

PESO DE LA MUESTRA HUMEDA +TARA(gramos)475.40

PESO DE LA MUESTRA SECA+TARA(gramos)470.30

PESO DEL AGUA(gamos)5.10

PESO DE LA TARA158.50

PESO DE LA MUESTRA SECA(gramos)311.80

CONTENIDO DE HUMEDAD0.67

CALCULO: Para calcular el peso del agua de la muestra(Peso de la muestra Hmeda+ Tara)- (Peso de la muestra Seca+ Tara)= Peso del agua 475.40 - 470.30 = 5.10 Para calcular de la muestra seca:(Peso de la muestra Seca+ Tara)- (Peso de Tara)= Peso de la muestra seca 470.30 - 158.50 = 311.80

Para calcular el contenido de humedad:Peso de agua / Peso de la muestra seca*100= Contenido de Hmedad= 1.64 % MECANICA DE SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO Y CONTENIDO DE HUMEDAD Pgina 4