LIMITES DE CONSISTENCIA

JORGE YESID SARMIENTO DANIEL FUENTESCESAR GUEVARA

UNIVERSIDAD SANTO TOMASINGENIERIA CIVILTUNJA2015LABORATORIO 4: LIMITES DE CONSISTENCIA

JORGE YESID SARMIENTO SARMIENTO-2136332DANIEL FUENTESCESAR GUEVARA

Informe de laboratorio N4Ing. DANIEL ALBERTO MORENO OLIVEROSDocente acadmica de Fundaciones

UNIVERSIDAD SANTO TOMASINGENIERIA CIVILTUNJA2015INTRODUCCION

Los lmites de consistencia fueron propuestos por A. Atterberg un cientfico suizo dedicado a la agricultura, los lmites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de agua. As un suelo se puede encontrar en un estado slido, semislido, plstico, semilquido y lquido...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 sin romperse (plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta cierto lmite sin romperse.El mtodo usado para medir estos lmites de humedad fue ideado por Atterberg a principios de siglo a travs de dos ensayos que definen los lmites del estado plstico.Los lmites de Atterberg son propiedades ndices de los suelos, con que se definen la plasticidad y se utilizan en la identificacin y clasificacin de un suelo.OBJETIVOS

GENERAL Determinar los lmites lquido, plstico, de contraccin, al igual que los ndices plsticos, de liquidez y de consistencia y con base en estos caracterizar los suelos.ESPECIFICOS Entender el procedimiento a seguir para determinar los lmites de consistencia de un suelo Establecer los usos y aplicaciones de los lmites de consistencia en obras de ingeniera Analizar la importancia que tienen estos ensayos en el momento de analizar un suelo para determinar sus propiedades

MARCO TEORICO

LIMITES DE CONSISTENCIA DE ATTERBERGEn los suelos finos, su comportamiento est asociado a la cantidad de agua presente en los vacos del mismo, para tal fin y como valores empricos se han aceptado ciertos valores frontera donde estos cambian de comportamiento al cambiar la cantidad de agua presente en la muestra. Estos valores frontera son conocidos como lmites, y son muy utilizados para caracterizar los conjuntos de partculas del suelo, agua, aire y se basan en el concepto de que un suelo fino de acuerdo a su contenidoDe humedad puede presentar cuatro estados de consistencia como se muestra en el diagrama. El primer estado es seco, y a partir de este la humedad va aumentando hasta alcanzar el estado viscoso, as:

Limite plstico (LP)Punto, o contenido de agua, donde el suelo deja de comportarse como un semislido y pasa a comportarse como material plstico. Se expresa como la humedad necesaria a partir de la cual el suelo toma este comportamiento. Lmite lquido (LL)Punto, o contenido de agua, de un suelo donde este comienza a comportarse como un fluido; expresado como el contenido de humedad, necesario para que el material se comporte como un fluido viscoso. Lmite de contraccin (Lc)Contenido de agua a partir del cual hay cambios volumtricos en el suelo por el cambio de la humedad. En campo las grietas del suelo son indicadores directos del lmite de contraccin (a grandes grietas Lc bajos). INDICESCon base en los lmites ya descritos se define unos ndices que ayudan en el proceso de caracterizar un deposito por lo tanto resulta necesario establecer los rangos y los comportamientos asociados, para diversos valores de los ndices utilizados.ndice plstico (Ip)Es el intervalo de contenido de agua, en una muestra entre el lmite lquido y el lmite plstico; en general a mayores ndices de plasticidad mayores problemas del material, asociados con el uso del suelo. ndice de Liquidez (IL)Indica el potencial de consistencia de un suelo de acuerdo al valor de la humedad natural.

ndice de consistencia (Ic)Al igual que el ndice de liquidez establece unos estados de consistencia del material de acuerdo a la humedad que tenga.

MATERIALES

Cazuela de Casagrande con ranurador

Balanza de precisin de 0,01 g

Horno

Bayetilla Agua destilada Mortero con pistn. Tamiz N 40 Calibrador Esptula Capsulas Vidrio plano o platn Muestra de sueloPROCEDIMIENTO

Practica N 1: LIMITE LQUIDO (LL) Calibrar la cazuela de Casagrande de tal manera que quede a una altura de 1 cm. Para dar cada golpe. Mzclese con 15 a 20 ml de agua destilada la muestra tamizada sobre el vidrio o platon de tal forma que quede una pasta homognea.

Llevar la muestra a la cazuela y enrasar horizontalmente. Con el ranurador cortar la muestra de adelante hacia atrs.

Golpear la cazuela girando la manivela y cortando el nmero de golpes a una velocidad aproximadamente dos golpes por segundo hasta que los bordes de la muestra se unan o 13 mm y antese el nmero de golpes. Pesar 3 cpsulas y registrar su nmero (Wc) Agregar material a la cpsula y pesar la cpsula + muestra hmeda (Wc+mh). Llevarla al horno durante 24 horas a una temperatura de 110 5C. cumplido el tiempo, sacar la muestra del horno y tomar su peso en conjunto (Wc+ms). Se repite el proceso dos veces ms adicionando agua o material segn sea el caso. En cada ensayo se procura que el nmero de golpes est entre (10-20), (20-30), y (30-40) golpes respectivamente. (Recortar qu entre ms hmeda est la muestra, con menos golpes en la cazuela se va a unir). Teniendo los valores de humedad y nmero de golpes de cada ensayo, se grfica en papel semilogaritmico Humedad vs # de golpes. Con base en la grfica se determina la humedad para 25 golpes, el cual es el valor del lmite liquido Practica N 2: LIMITE PLSTICO (LP) Pesar 2 cpsulas y registrar su nmero (Wc). Con la mezcla restante de lmite lquido se adiciona suelo seco si es el caso. Se amasa la muestra en la mano y se le va adicionando suelo seco, hasta que esta no se adhiera en las manos y empiece a presentar grietas.

Se hacen cilindros de tres milmetros de dimetro con la palma de las manos hasta que se formen pequeas grietas en ellos de longitud entre 3 y 4 cm

Se depositan estos rodillos en una cpsula previamente pesada (Wc), hasta tener aproximadamente 20 g (el material debe ser por lo menos 2 veces el peso de la cpsula en la que se va a depositar) y se registra su peso (Wc+mh). Llevarla al horno durante 24 horas a una temperatura de 110 5C. cumplido el tiempo sacar la muestra la muestra del horno y tomar su peso en conjunto (Wc+ms)LIMITE DE CONTRACCIN (LC). Se toma el recipiente adecuado para lmite de contraccin, se determina el volumen interno de la cpsula se toman 3 dimetros y 3 alturas con el calibrador. Se aplica una pelcula de aceite o vaselina a la cpsula y se pesa (Wc). Se prepara una pasta del material de consistencia blanda y repartiendo la cpsula en tres capas se adiciona la primera, por medio de golpes suaves se compacta perfectamente para eliminar los espacios vacos dentro del recipiente.

Se depositan las otras dos capas repitiendo el procedimiento anterior, se enrasa la cpsula y se toma su peso (Wc+mh).

Se deja secar a temperatura ambiente hasta que pierda totalmente la humedad. Finalmente se pesa la cpsula ms la muestra seca (Wc+ms), se le toma a la muestra tres dimetros y tres alturas. CALCULOS

LMITE LQUIDO (LL)

Capsula AM (10-20) golpes 13

Capsula CB (20-30) 22 golpes

Capsula MK (20-40) 34 golpes

N de golpesHumedad (%)

1336,36363636

2227,27272727

3422,22222222

25 golpes = 27,27LL=27,27%

LMITE PLASTICO (LP)

Capsula N 1

Capsula N 2

LMITE DE CONTRACCIN (LC)

HUMEDO

Dimetro =

Altura =

SECO

Dimetro = 5 cmAltura = 0,6 mm

INDICE DE PLASTICIDAD (IP)

INDICE DE LIQUIDEZ (IL)

INDICE DE CONSISTENCIA (IC)

ANALISIS DE RESULTADOS

Para clasificar nuestra muestra no se puede usar la clasificacin de suelos del MIT debido a que la manera de clasificar un suelo en el MIT es mediante el uso de la granulometra La clasificacin unificada tampoco se podra usar para clasificar nuestro suelo a causa de que solo es para aeropuertos Bajo las anteriores premisas deducimos que se puede clasificar nuestro suelo por la clasificacin de la PRA, la carta de plasticidad y el Sistema Britnico de Clasificacin de suelos Utilizando los anteriormente mencionados mtodos de clasificacin de suelos clasificamos el suelo como arenas o arcillas inorgnicas de baja plasticidad

CONCLUSIONES

Se determin que los limites que presenta el material son muy bajos y debido a esto es un material poco plstico adems de que al analizar el ndice liquido se pudo determinar que el material es no plstico Se entendi que el proceso de determinacin de los limites nos ayuda en cualquier obra civil debido a que nos ayuda a caracterizar un suelo y as poder determinar sus propiedades para que nos puedan ser de gran beneficio se lograron cumplir los objetivos logrndose determinar el limite liquido con ayuda del papel semilogaritmicoRECOMENDACIONES al momento de ejecutar los golpes este debe de hacerse a velocidad cte y segn las normas descritas en referencias el operador debe ser el mismo pues un cambio del mismo puede significar un error significativo por las revoluciones que pueden variar se recomienda profundizar sobre el mtodo de cono penetracin y las ventajas que puede presentar sobre la cazuela de Casagrande

BIBLIOGRAFIA

OSCAR RAMIREZ. Geotecnia Bsica BRAJA M. DAS. Fundamentos de Ingeniera Geotcnica. 3 ed. California State University, Sacramento. THOMSON LEARNING EDITORES. 2001