• Author / Uploaded
• alex

Citation preview

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-01 PRACTICA: CONTENIDO DE HUMEDAD 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 07/Mayo/2018 - 11/Mayo/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs. 2. FUNDAMENTACION La determinación del contenido de humedad se efectuara por duplicado sobre diferentes porciones de la misma muestra, el método de ensayo consiste en determinar la cantidad de agua que existe en una determinada masa de suelo, mediante un horno de secado. El contenido de agua de una muestra de suelo es definido en mecánica de suelos como la relación entre el peso del agua contenida en los poros de una masa de suelo y el peso de las partículas sólidas de dicha masa. Se lo expresa en porcentaje. Terminología W = Peso total de la muestra de suelo (Peso de la Masa) Ws = Peso de la fase sólida de la muestra (Peso de los sólidos) Ww = Peso de la fase líquida de la muestra (Peso del agua) Wa =Peso de la fase gaseosa de la muestra, convencionalmente considerado como nulo (Wa =0) en Mecánica de suelos. Se considera que las partículas sólidas forman una verdadera red y entre ellas se encuentran los vacíos de diferentes tamaños.

Contenido de humedad=

𝑃𝑃 ω%=

𝑃𝑃

𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃 𝑃ó𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃

𝑃100

3. OBJETIVOS Determinar el contenido de humedad natural de un suelo proveniente de los previos de la Universidad Técnica de Machala. . 4. MATERIALES E INSUMOS  Balanza Electrónica (sensibilidad 0.01gr.)  Recipientes Metálicos

 Horno  Pala y Barreta  Calculadora 5. PROCEDIMIENTO  Extracción de la muestra de suelo dentro de los previos de la universidad a una profundidad de 0.05 metros.  Tomar los recipientes metálicos y registrar su código.  Tomar el peso de cada uno de ellos y anotar en la hoja de registro  Colocar la muestra dentro del recipiente, calculando que cada uno de ellos tenga el mismo contenido de 50 a 100 gr.  Obtener el peso del suelo húmedo más recipiente, pesamos y anotamos en la hoja de registro.  Colocamos la muestra en el Horno, el tiempo de 18 a 24 horas, para poder obtener el peso del suelo seco y recipiente.  Luego de sacarlo del horno se pesa sacando el peso del suelo seco y del recipiente  Terminamos haciendo los cálculos con los datos obtenidos y de esta manera obtenemos la humedad promedio. 5.1. Equipo de Protección Personal  Guantes térmicos Cold Grip  Guantes de Látex  Mandil  Casco  Mascarilla para polvos Nero 8246  Orejeras  Franela 5.2. NORMAS DE SEGURIDAD  Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas.  No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor.  Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso.  No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas.  El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio.  No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica  El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios.  Llevar el cabello recogido.  Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla  No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas.  No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto.  Evitar el uso de lentes de contacto

 Proteja sus manos con guantes. 6. CUADROS DE RESULTADOS Determina el contenido de humedad natural de un suelo proveniente de los previos de la Universidad Técnica de Machala

CONTENIDO Perforación Nº

DE

HUMEDAD

Ubicación :

MUESTRA Nº

Fecha: W

1

2

3

4

5

6

7

RECIPIENTE N° Peso del suelo húmedo + recipiente ( W 1 )

gr

Peso del suelo seco + recipiente ( W 2 )

gr

Peso del recipiente

( W3)

gr

Peso del agua:

( W1 - W2 )

gr

Peso del suelo seco: Ws = ( W 2 - W 3 )

gr

Contenido de humedad:  = W w x 100

%

Ww =

Ws

7. CONCLUSIONES La medición de la humedad de un suelo es importante para ayudar a identificar la clase de Suelo 8. RECOMENDACIONES Se recomienda que la muestra de suelo con el que se realice el ensayo este en estado natural, es decir inalterado. 9. BIBLIOGRAFIA  JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill.  TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011),MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL 10. ANEXOS  Norma INEN 690

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-02 PRACTICA: DENSIDAD DE LOS SOLIDOS 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 14/Mayo/2018 - 18/Mayo/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs. 2. FUNDAMENTACION PESO VOLUMÉTRICO HÚMEDO.- es la relación entre el peso total húmedo en el aire, de una masa de suelo, y su volumen total, sin tomar en cuenta el grado de saturación. PESO ESPECÍFICO DE LOS SOLIDOS.- Es la relación entre el peso de las partículas sólidas de una masa de suelo y su volumen correspondiente. PESO VOLUMÉTRICO HÚMEDO.- es la relación entre el peso total húmedo en el aire, de una masa de suelo, y su volumen total, sin tomar en cuenta el grado de saturación. PESO ESPECÍFICO DE LOS SOLIDOS.- Es la relación entre el peso de las partículas sólidas de una masa de suelo y su volumen correspondiente. PESO VOLUMÉTRICO HÚMEDO:

γm=

PESO ESPECÍFICO DE LOS SOLIDOS:

γs=

3 4 35 46

La densidad es una magnitud que nos dice que tanta cantidad de materia tiene cierta sustancia en un volumen determinado. Considerar, por ejemplo, dos recipientes idénticos, uno lleno de agua y el otro de mercurio, como los volúmenes son iguales, uno va a pesar más que el otro, esto es porque uno tiene más materia (masa) que el otro, el de mayor peso es el material más denso. Porosidad.- La porosidad es una medida de la capacidad de almacenamiento de fluidos que posee una roca y se define como la fracción del volumen total de la roca que corresponde a espacios que pueden almacenar fluidos. Como el volumen de espacios disponibles para almacenar fluidos no puede ser mayor que el volumen total de la roca, la porosidad es una fracción y el máximo valor teórico que puede alcanzar es 1. Muchas veces la porosidad es expresada como un porcentaje, esta cantidad resulta de multiplicar la ecuación 1.1 por 100. 3. OBJETIVOS Determinar la densidad y peso específico de los sólidos para para partículas mayores a la maya N# 4 (4.75 ml.). 4. MATERIALES E INSUMOS

 Probeta graduada  Balanza electrónica  Recipientes metálicos  Horno  Graba de ¾ de una cantera de la provincia  Franela  Tamiz n# 4  Piceta 5. PROCEDIMIENTO  Saturar el material durante 24 horas, de esta manera los poros de la grava se llenaran de agua  Tomar una muestra representativa del material de 100 a 200gr, con la ayuda de la franela secamos la superficie.  Llenar la probeta a una cantidad considerada de agua, este será el volumen inicial de la probeta, y anotamos en la hoja de registros.  Obtener el peso de la graba húmeda con el uso de la balanza, y anotamos en la hoja de registro  Obtener el volumen final, lo cual conseguimos introduciendo la graba seleccionada en la probeta y observamos como sube el nivel de agua, este sería el volumen final.  Colocar el material en el horno durante 24 horas para obtener el peso de la graba seca.  Realizar los cálculos con los datos obtenidos 5.1. Equipo de Protección Personal  Guantes térmicos Cold Grip  Guantes de Látex  Mandil  Casco  Mascarilla para polvos Nero 8246  Orejeras  Franela 5.2. NORMAS DE SEGURIDAD  Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas.  No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor.  Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso.  No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas.  El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio.  No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica  El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios.

      6.

Llevar el cabello recogido. Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas. No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto. Evitar el uso de lentes de contacto Proteja sus manos con guantes. CUADROS DE RESULTADOS

MATERIAL MAYOR QUE LA MALLA Nº 4 1

PRUEBA Nº

2

3

4

RECIPIENTE Nº VOLUMEN INICIAL

Vi

VOLUMEN FINAL

Vf

PESO GRAVA HÚMEDA

W

PESO GRAVA SECA

Ws



% DE ABSORCIÓN PESO AGUA ABSORBIDA

Ww

VOLUMEN DE AGUA ABSORBIDA

Vw

VOLUMEN DESALOJADO VOLUMEN REAL DE SÓLIDOS

V Vs

s PESO ESPECIFICO RELATIVO DE LOS SÓLIDOS Gs PESO ESPECIFICO DE LOS SÓLIDOS

PESO ESPECIFICO DE LA MASA



m

PESO ESPECIFICO RELATIVO DE LA MASA Gm PESO ESPECIFICO SECO DE LA MASA PESO ESPECIFICO RELATIVO SECO RELACIÓN DE VACÍOS



d

Gd e

POROSIDAD

n%

SATURACIÓN

S %

n % PROMEDIO e PROMEDIO

s PROMEDIO m PROMEDIO d PROMEDIO Gs PROMEDIO Gm PROMEDIO Gd PROMEDIO

7. CONCLUSIONES  Se evidenció la característica que suele tener las rocas, la capacidad para retener fluidos dentro de la misma.  Al dejar la grava en saturación por 24 horas, se refleja el poder de absorción que posee. 8. RECOMENDACIONES Se recomienda la verificación de que la muestra de suelo para este ensayo sea previamente saturado. 9. BIBLIOGRAFIA  JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill.  TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011), MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL 10. ANEXOS Normativa INEN

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-03 PRACTICA: DENSIDAD DE LA ARENA 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 21/Mayo/2018 - 25/Mayo/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs. 2. FUNDAMENTACION PESO VOLUMÉTRICO HÚMEDO.- es la relación entre el peso total húmedo en el aire, de una masa de suelo, y su volumen total, sin tomar en cuenta el grado de saturación. PESO ESPECÍFICO DE LOS SOLIDOS.- Es la relación entre el peso de las partículas sólidas de una masa de suelo y su volumen correspondiente. PESO VOLUMÉTRICO HÚMEDO.- es la relación entre el peso total húmedo en el aire, de una masa de suelo, y su volumen total, sin tomar en cuenta el grado de saturación. PESO ESPECÍFICO DE LOS SOLIDOS.- Es la relación entre el peso de las partículas sólidas de una masa de suelo y su volumen correspondiente. PESO VOLUMÉTRICO HÚMEDO:

γm=

PESO ESPECÍFICO DE LOS SOLIDOS: γs=

3 4 35 46

Densidad.- La densidad es una magnitud que nos dice que tanta cantidad de materia tiene cierta sustancia en un volumen determinado. Considerar, por ejemplo, dos recipientes idénticos, uno lleno de agua y el otro de mercurio, como los volúmenes son iguales, uno va a pesar más que el otro, esto es porque uno tiene más materia (masa) que el otro, el de mayor peso es el material más denso. 3. OBJETIVOS Determinar la densidad y peso específico de los sólidos para para partículas retenidas entre los tamices #4 y #200 4. MATERIALES E INSUMOS  Balanza electrónica  Moldes  Tamiz n#4 y #200  Arena  Regla

 Calibrador vernier  Cuchara  Fuente metálica 5. PROCEDIMIENTO  Medir la altura y diámetro del molde cilíndrico con el calibrador vernier y determinar su volumen con la fórmula del volumen del cilindro.  Pesamos el molde que se va a utilizar para colocar la muestra y anotamos en la hoja de registros  Llenamos el recipiente con arena, mientras que se lo va llenando vamos moviendo y dando pequeños golpes para que no queden vacíos y de esta manera se compacte regularmente y enrazamos con la regla.  Procedemos a pesar la muestra más el recipiente y anotamos en la hoja de registro.  Obtenemos el peso de la arena restando el peso del recipiente más la muestra menos el recipiente y anotamos en la hoja y a hacer los cálculos con los datos obtenidos 5.1. Equipo de Protección Personal       

5.2.   

         

Guantes térmicos Cold Grip Guantes de Látex Mandil Casco Mascarilla para polvos Nero 8246 Orejeras Franela NORMAS DE SEGURIDAD Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas. No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor. Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso. No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas. El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio. No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios. Llevar el cabello recogido. Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas. No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto. Evitar el uso de lentes de contacto Proteja sus manos con guantes.

6. CUADROS DE RESULTADOS

7. CONCLUSIONES  La Arena es un material rocoso de partículas cuarzosas no cementadas, que puede pasar por el tamiz #4 pero no por el tamiz # 200  Previo a la colocación de pavimentos es necesario realizar ensayos para controlar la densidad seca de cada capa de suelo que se va compactando 8. RECOMENDACIONES Se recomienda que la muestra de suelo para este ensayo este seca de forma natural 9. BIBLIOGRAFIA  JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill.  TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011),MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL 10. ANEXOS Normativa INEN

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-04 PRACTICA: DENSIDAD DE UNA MUESTRA DE SUELO TALLADA GEOMETRICAMENTE 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 28/Mayo/2018 - 01/Junio/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs. 2. FUNDAMENTACION PESO VOLUMÉTRICO HÚMEDO.- es la relación entre el peso total húmedo en el aire, de una masa de suelo, y su volumen total, sin tomar en cuenta el grado de saturación. PESO ESPECÍFICO DE LOS SOLIDOS.- Es la relación entre el peso de las partículas sólidas de una masa de suelo y su volumen correspondiente. PESO VOLUMÉTRICO HÚMEDO.- es la relación entre el peso total húmedo en el aire, de una masa de suelo, y su volumen total, sin tomar en cuenta el grado de saturación. PESO ESPECÍFICO DE LOS SOLIDOS.- Es la relación entre el peso de las partículas sólidas de una masa de suelo y su volumen correspondiente. γm=

3

γs=

4

35 46

PESO UNITARIO SECO O PESO ESPECÍFICO SECO DE LA MASA.- Es la relación que existe entre el peso de las partículas sólidas de la muestra y su volumen total. Es un caso particular de ϒm cuando el grado de saturación del suelo es nulo, es decir, cuando no existe agua libre en los poros del suelo, se expresa mediante la siguiente fórmula. 𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃𝑃 =

𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃

ϒ@A5B 4

DENSIDAD DE UN SÓLIDO La densidad es una propiedad intensiva de la materia. Cada sustancia presenta una densidad que no depende de la cantidad de materia que la constituya. La densidad de un cuerpo D resulta del cociente entre su masa m y su volumen V: D=m/V En la presente práctica se quiere determinar la densidad de un sólido. Su masa se mide fácilmente por pesada y el volumen se deduce por diferencia al ser introducido en un baño de agua.

Con objeto de disminuir el error experimental de las medidas, se establece la densidad de un mismo sólido a partir de diferentes tamaños del mismo. Se confecciona así́ una tabla de valores masa – volumen. Se generan diferentes densidades muy parecidas al valor verdadero, que será́ la media aritmética de todas ellas. Errores Experimentales Aceptando como valor verdadero de la densidad la media aritmética Dm, el error absoluto Ea de cada medida es la diferencia entre la densidad D y el valor verdadero Dm. Ea =D–Dm Su error relativo Er de obtiene dividiendo el error absoluto Ea entre la densidad real Dm y multiplicando por 100. Er=100Ea /Dm 3. OBJETIVOS Determinar la densidad y peso específico relativo de una muestra para partículas que pasan por la malla N# 200 (0.075 ml) 4. MATERIALES E INSUMOS  Torno de tallado  Segueta o cuchillo  Balanza electrónica  Molde para tallar caras  Recipiente metálico  Calibrador vernier  Pala y barreta 5. PROCEDIMIENTO  Toma de la muestra en los exteriores de la universidad  Colocar la muestra a procesar en el torno de tallado(para darle la forma cilíndrica)  Ir girando el torno y con la segueta vamos cortando la muestra hasta darle forma cilíndrica.  Retirar el cilindro del torno para proceder con el tallado de cara, para ello las dos caras debe quedar paralelo  Tomar el diámetro y altura del cilindro con el calibrador vernier y pesamos el cilindro  Calcular el contenido de humedad. ( 18 a 24 horas en el horno)  Procedemos a ser los cálculos respectivos 5.1. Equipo de Protección Personal        5.2.

Guantes térmicos Cold Grip Guantes de Látex Mandil Casco Mascarilla para polvos Nero 8246 Orejeras Franela NORMAS DE SEGURIDAD

 Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas.  No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor.  Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso.  No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas.  El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio.  No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica  El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios.  Llevar el cabello recogido.  Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla  No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas.  No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto.  Evitar el uso de lentes de contacto  Proteja sus manos con guantes. 6. CUADROS DE RESULTADOS 1

PRUEBA Nº PESO DE LA MUESTRA ALTURA

H

W

(2D < H > 2,5D)

DIÁMETRO SUPERIOR

Ds

DIÁMETRO CENTRAL

Dc

DIÁMETRO INFERIOR

Di

ÁREA SUPERIOR

As

ÁREA CENTRAL

Ac

ÁREA INFERIOR

Ai

ÁREA MEDIA

2

Am = As + 4Ac + Ai

6 VOLUMEN

m 

W /V

d 

m     100

Gm =

m  w

Gd =

V = Am x H

 d  w

7. CONCLUSIONES  El porcentaje de humedad de las muestra son parecidas  Es necesario darle la forma cilíndrica ya que de esta manera podemos determinar su volumen, y es un dato que necesitamos para determinar su densidad  8. RECOMENDACIONES  Debemos tener mucho cuidado al momento de tallar la muestra para q no se fisure porque la muestra fisurada ya no sirve

 Debemos observar bien el calibrador de vernier para obtener una buena medición 9. BIBLIOGRAFIA  JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill.  TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011),MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL 10. ANEXOS Normativa INEN

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-05 PRACTICA: ANALISIS GRANULOMETRICO 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 04/Junio/2018 - 08/Junio/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs. 2. FUNDAMENTACION El proceso de separar una muestra de suelo en sus diferentes fracciones de tamaños distintos, se conoce con el nombre de Análisis Granulométrico. Es imposible determinar el tamaño de cada partícula de un suelo por lo que en la práctica se determina las cantidades de ellas que están comprendidas entre una serie de tamaños límites, arbitrariamente definidos. Estos límites se expresan como “diámetros equivalentes de las partículas”, haciendo la suposición de que las partículas son esféricas. Se hace pasar un suelo por una serie de mallas o tamices de distintos tamaños y se calcula el porcentaje en peso con respecto al peso total de la muestra que se retiene en cada uno de ellos, se establece la granulometría de dicha muestra de suelo. Un suelo puede estar constituido por partículas de tamaños semejantes (Suelo uniforme o mal graduado), o bien puede tener una gran variedad de tamaños, que pueden ir desde partículas que no se pueden ver ni con microscopio hasta partículas de 3 a 4 pulgadas de diámetros (En estas condiciones se dice que el suelo es poco uniforme pero bien graduado). Los suelos como se sabe son mezclas de grava, arenas, limos y arcillas como una generalidad. Aunque las arenas y las gravas y algunos limos inorgánicos pueden presentarse individualmente en la naturaleza, sin embargo las arcillas y algunos limos están siempre mezclados principalmente con arena; la arcilla y el limo constituyen la parte activa de los suelos y las arenas y gravas constituyen la parte inerte. Este concepto es bastante similar al de agregados y cemento en el hormigón, cuyas propiedades están determinadas por el constituyente de menor dimensión, es decir el cemento, mientras que la parte gruesa, o sea la arena y la grava, se la considera inerte. En el suelo sus características están determinadas en un gran porcentaje, por la fracción fina, es decir por el limo, la arcilla y los coloides, y en un menor porcentaje por la fracción gruesa, es decir la grava y la arena. Así por ejemplo, la resistencia de los suelos depende de la cohesión de la parte activa y de la fricción de la parte inerte. Mediante la granulometría podemos determinar qué porcentaje de material fino y material grueso existe en un suelo cualquiera. El tamaño de las partículas de la parte gruesa se lo determina mediante tamizado y el de la parte fina mediante sedimentación,

por lo general usando Hidrómetros. Casi siempre en la naturaleza, los suelos poseen tanto fracción fina como fracción gruesa por lo cual hay que realizar los dos tipos de ensayo en una muestra de suelo cualquiera.

Coeficiente de uniformidad.- El método más conocido es el de Allen Hazen, quien descubrió que la permeabilidad de las arenas sueltas para filtros dependía de dos cantidades que llamó diámetro efectivo y coeficiente de uniformidad. El diámetro efectivo, D10, es el tamaño de partículas que corresponde a P= 10% en la curva granulométrica, de modo que el 10% de las partículas son más finas que D 10 y el 90% más gruesas. El coeficiente de uniformidad C u es igual a D60/D10, en que D60 es el diámetro en milímetros para el cual es 60% de las partículas son menores que ese diámetro. El coeficiente de uniformidad está dado por la relación: 𝑃D =

𝑃FG 𝑃HG

Otro valor numérico que ayuda a conocer las condiciones granulométricas de un suelo en el coeficiente de curvatura, Cc, que es igual a (D30)2/𝑃HG. 𝑃FG. Un material bien graduado debe cumplir la condición de que el coeficiente de uniformidad sea mayor de 4 para gravas y mayor de 6 para arenas, y que el coeficiente de curvatura esté comprendido entre 1 y 3. Cuando el coeficiente de uniformidad C u es menor que los valores indicados, esto significa que el material no es graduado sino prácticamente en el diámetro de sus partículas.

𝑃I =

𝑃JG K 𝑃FG ×𝑃HG

3. OBJETIVOS Determinar el coeficiente de uniformidad y curvatura de una muestra de suelo. 4. MATERIALES E INSUMOS  Juego de países cuadrados y redondos( 3 pulg, 2 pulg, 1 pulg, 3/4 pulg, 1/2 pulg, 3/8 pulg)  Juego de países cuadrados y redondos( N4, N8, N16, N40, N100, N200, Fondo)  Tamizadora de gruesos  Tamizadora de finos  Balanza electrónica (sensibilidad de 1 gr)  Balanza electrónica (sensibilidad de 0.01 gr)  Recipientes metálicos  Carretilla y pala para tomar muestra 5. PROCEDIMIENTO        

Toma de la muestra de una cantera de la provincia Realizar el cuarteo de la muestra en 4 partes Taramos la balanza y pesamos la muestra Luego taramos la muestra para 15 minutos en la máquina de tamizado de gruesos Pesar la grava retenida en cada tamiz Tamizar el material fino que se retuvo al fondo Pesar la grava retenida en cada tamiz Realizarlos cálculos

5.1. Equipo de Protección Personal       

5.2.   



Guantes térmicos Cold Grip Guantes de Látex Mandil Casco Mascarilla para polvos Nero 8246 Orejeras Franela NORMAS DE SEGURIDAD Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas. No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor. Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso. No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas.

 El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio.  No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica  El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios.  Llevar el cabello recogido.  Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla  No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas.  No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto.  Evitar el uso de lentes de contacto  Proteja sus manos con guantes. 6. CUADROS DE RESULTADOS TAMIZ N°

pulg. 4

mm 100,00

3 2 1/2 2

75,00 63,00 50,00

1 3/4 1 1/2

45,30 37,50

1 1/4 1 3/4 5 / 8 1 / 2 7 / 16

31,50 25,00 19,00 16,00 12,50 11,20

3 1/2 4 5 6

3 / 8 5 / 16 1 / 4 (1/8) 0,2230 0,1870 0,1570 0,1320

9,50 8,00 6,30 5,66 4,75 4,00 3,36

7 8

0,1110 0,0937

2,80 2,36

10

0,0787

2,00

12 14 16

0,0661 0,0555 0,0469

1,70 1,40 1,19

18 20

0,0394 0,0331

25 30 35 40

0,0280 0,0234 0,0197 0,0165

710 600 500 425

" " " "

45 50 60

0,0139 0,0117 0,0098

354 300 250

" " "

70 80 100 200

0,0083 0,0070 0,0059 0,0029

210 180 150 75

" " "

Cantidad

Cantidad

Cantidad

Retenida Parcial

Retenida Acumulada

que pasa Acumulada

Porcentaje Retenido

Retenido Pasante Observación Acumulado Acumulado

1,00 850 micrón

"

Fondo TOTAL PESO ANTES DEL TAMIZADO : PESO DESPUÉS DEL TAMIZADO : ERROR : (PAT - PDT)/PAT *100 MATERIAL PASANTE DEL TAMIZ # 200 :

7. CONCLUSIONES  Los suelos con coeficiente de uniformidad menor de 3 (Cu < 3), se consideran muy uniformes y por lo tanto mal graduados.  Los suelos con coeficientes de Uniformidad mayor de 4 (Cu > 4), se consideran poco uniformes y por lo tanto bien graduados.  Cuando el coeficiente de curvatura está comprendido entre 1 y 3, se trata de un suelo bien graduado, es decir suelo no uniforme 8. RECOMENDACIONES Para realizar este ensayo la muestra debe estar seca de forma natural 9. BIBLIOGRAFIA

 JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill.  TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011),MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL 10. ANEXOS Normativa INEN 696

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-06 PRACTICA: ANALISIS GRANULOMETRICO CON HIDROMETRO 1.

DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I FECHA: 11/Junio/2018 - 15/Junio/2018DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs.

2. FUNDAMENTACION HIDROMETRO.- Este ensayo se encuentra basado en el principio de sedimentación de granos de suelo en agua, cuando un espécimen de suelos se sedimenta en agua, las partículas se asientan a diferentes velocidades, dependiendo de sus formas, tamaños y pesos. Por simplicidad, se supone que todas las partículas de los suelos son esferas y que la velocidad de las partículas se expresa por la ley de stokes, por lo dicho anteriormente se presentan unas restricciones a esta ley que son necesarias tener en cuenta como objeto:  Las partículas finas no son esferas  El suelo no es homogéneo en cuanto a su composición  La temperatura del fluido no es constante  Las partículas finas forman grumos debido a la iteración eléctrica que ocurre entre ellas. Para este tipo de ensayos se tienen en cuenta las siguientes observaciones:  Se debe de trabajar con la cantidad de material fino que pasa tamiz 200.  Se utilizara el densímetro.  Se toma una cantidad de 30 a 50 g, del material que pasa tamiz 200.  Se utilizara un defloculante el cual disgregara todos los grumos presentes en la muestra. 3. OBJETIVOS Analizar las partículas finas de una masa de suelo, para ser clasificados utilizando el hidrómetro. 4. MATERIALES E INSUMOS  Agente defloculante (Silicato de Sodio)  Pipeta  Agitadora eléctrica o batidor  Cilindro o vaso graduado (probeta)  Agua (2 litros aproximadamente)  Cronómetro  Termómetro  Hidrómetro  Frasco lavador 5. PROCEDIMIENTO

N°

ACTIVIDADES

1

Del peso total de suelo que pasa la malla No. 200, se pesan 50 gramos de este suelo totalmente seco.

2

Luego con la pipeta se miden 4 cm3 de Silicato de sodio que será el agente defloculante y se mezcla con suficiente agua para que se disuelva.

3

Se mezclan conjuntamente la muestra del suelo y el agua con el agente defloculante.

4

Esta mezcla se transfiere al vaso de la agitadora eléctrica y se procede a dejarla batiéndose por 7 minutos aproximadamente para que el defloculante alcance cada una de las partículas del suelo.

5

Luego de haber agitado bien la mezcla, esta se vierte en la probeta, teniendo mucho cuidado de no desperdiciar absolutamente nada del suelo la mezcla en general, esto se logra valiéndose de un frasco lavador.

6

A esta probeta se le agrega más agua para que el nivel llegue a 1000 ml.

7

Teniendo ya la probeta graduada como se indico, se tapa con la mano y se agita vigorosamente por 60 segundos aproximadamente hasta que no quede nada del suelo asentado en el fondo de esta.

8

Por otra parte se prepara también otra probeta graduada con 1 litro de agua (1000 ml) y 4cm3 de Silicato de Sodio (deflocualnte).

9

Luego de tener las dos probetas preparadas se introducen los hidrómetros a la vez uno en cada probeta, con mucha delicadeza para no crear turbulencia en la probeta que contiene el suelo.

10

En el momento que se introducen los hidrómetros en las probetas se enciende el cronómetro.

11

Se comienzan a tomar las lecturas de ambos hidrómetros en el momento en que los hidrómetros no presenten movimientos fuertes. Se mira el tiempo en el que se toma la primera lectura y a partir de este se toman las siguientes lecturas aumentando al doble el tiempo, es decir a 1 minuto, luego a 2, luego a 4 y así sucesivamente.

12

También se debe tomar la temperatura de la mezcla, teniendo cuidado de no mover el hidrómetro.

OBSERVACIONES

5.1. Equipo de Protección Personal  Guantes térmicos Cold Grip  Guantes de Látex  Mandil  Casco  Mascarilla para polvos Nero 8246  Orejeras  Franela 5.2.NORMAS DE SEGURIDAD  Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas.  No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor.

 Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso.  No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas.  El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio.  No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica  El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios.  Llevar el cabello recogido.  Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla  No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas.  No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto.  Evitar el uso de lentes de contacto  Proteja sus manos con guantes. 6. CUADROS DE RESULTADOS Distribución de tamaños para los finos

Tiempo (min)

Lectura

T(°C)

Lectura corregida

a= Gs= Ct

Rc

R

L(cm)

K

D(mm)

1 2 4 8 15 30 60 240 480 960 1440 7. CONCLUSIONES La Hidrometría permite identificarla tipología de suelos finos. 8. RECOMENDACIONES De preferencia se debe tener listo el material previamente tamizado. 9. BIBLIOGRAFIA JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill. TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011), MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL 10. ANEXOS

0.99 2.69 % Que pasa

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-07 PRACTICA: DETERMINACION DE LOS LIMITES DE CONSISTENCIA 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 18/Junio/2018 - 22/Junio/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs. 2. FUNDAMENTACION La plasticidad es la propiedad de los suelos mediante la cual soportan deformaciones rápidas, sin recuperación elasticidad, sin variación volumétrica apreciable y sin desmoronarse ni agrietarse. ESTADOS DE CONSISTENCIA. Para medir la plasticidad de las arcillas se han desarrollado varías teorías, siendo la más importante la de Atterberg quien estableció que la plasticidad no es una propiedad permanente de las arcillas, sino circunstancial y que dependía de su contenido de agua. Una arcilla en estado seco puede tener una consistencia tan dura que sus propiedades plásticas desaparecen, pero esa misma arcilla, aumentando su contenido de agua, puede presentar una alta plasticidad e incluso llegar a un estado de suspensión líquida. Entre estos dos extremos, está el intervalo del contenido de agua en que la arcilla se comporta plásticamente. ESTADO LÍQUIDO: El suelo tiene las propiedades y apariencia de una suspensión. ESTADO SEMI-LIQUIDO: El suelo tiene las propiedades de un fluido viscoso. LIMITES DE CONSISTENCIA (LIMITES DE ATTERBERG) La transición de un estado al otro no ocurre en forma abrupta, tan pronto se alcanza un contenido de humedad crítico, sino en forma muy gradual por esta razón no existen criterios estrictos para distinguir las fronteras entre los diferentes estados; estas fronteras se las ha establecido en forma convencional. El método más apropiado fue tomado de la Agronomía y se conoce con el nombre de método de Atterberg, por lo cual los contenidos de humedad que corresponde a los límites entre los diferentes estados de consistencia se conocen con el nombre de “Límites de Consistencia” o” Límites Atterberg”. La frontera convencional entre los estados semi-líquido y plástico fue llamada Límite Líquido (LL ó WL) y se la puede obtener mediante un proceso de laboratorio. Podemos decir que el límite líquido es el contenido de agua en el cual el suelo tiene una resistencia al cortante tan pequeña que fluye hasta cerrar un surco de ancho estándar, cuando es vibrado de una manera específica; esta pequeña resistencia es un valor definido, por lo cual todos los suelos tienen la misma resistencia en sus respectivos límites líquidos.

DETERMINACION DEL LÍMITE LÍQUIDO Para la determinación del Límite Líquido se utiliza la copa de Casagrande, que es un recipiente de bronce o latón con un tacón solidario del mismo material; el tacón y la copa giran en torno a un eje fijo unido a la base. Una excéntrica hace que la copa caiga periódicamente, golpeándose contra la base del dispositivo, que es de hule duro o micarta 221. La altura de caída de la copa, es por especificación, de 1cm, medido verticalmente desde el punto de la copa que toca la base al caer, hasta la base misma, estando la copa en su punto más alto. Sobre la copa se coloca el suelo y se procede a hacerle una ranura trapecial con las dimensiones mostradas en la siguiente figura:

LIMITE PLASTICO Para la determinación del Límite plástico se revuelve el suelo y se obtiene cilindros del suelo requerido, con un diámetro de 3mm. La formación de los rollitos se hace usualmente sobre una hoja de papel totalmente seca, para acelerar la pérdida de humedad del material, también es frecuente efectuar el rolado sobre una placa de vidrio. Cuando los rollitos llegan a los 3mm, se doblan y se presionan, formando una pastilla que vuelve a rolarse, hasta que en los tres milímetros, ocurra el desmoronamiento y agrietamiento; en ese momento se determinará rápidamente su contenido de agua, que es el Límite Plástico. INDICE DE PLASTICIDAD A las dos fronteras, Límite Líquido y Límite Plástico, que definen el intervalo plástico del suelo, se las llama “Límite de Plasticidad “ y la diferencia entre ambos se denomina “ Índice de plasticidad” (IP), que se puede definir como el rango de contenido de humedad en el cual un material está en el estado plástico - o sea : IP = LL - LP LIMITE DE CONSISTENCIA ESTADO LÍQUIDO: El suelo tiene las propiedades y apariencia de una suspensión. ESTADO SEMI-LIQUIDO: El suelo tiene las propiedades de un fluido viscoso. ESTADO PLÁSTICO: El suelo se comporta plásticamente ESTADO SEMI-SOLIDO: El suelo tiene la apariencia de un sólido, pero disminuye su volumen al ser secado. ESTADO SÓLIDO: El suelo no varía de volumen al ser secado. El contenido de humedad con el que se produce el paso de un estado al otro es muy distinto para las diferentes arcillas y por ello dichos contenidos de humedad pueden utilizarse para identificar las diferentes clases de arcillas.

INDICE DE CONTRACCION La diferencia entre los Límites Plásticos y de contracción se denomina “Índice de contracción” (IC), que permite conocer el rango de contenidos de humedad en el cual un suelo está en el estado semi-solido IC = LP - LC INDICE DE LIQUIDEZ O DE FLUIDEZ Llamada también “Contenido de agua Relativo o “Relación Agua - Plasticidad”, es la relación, expresada como un porcentaje, entre el Contenido de humedad de un suelo menos el Límite Plástico y el índice de plasticidad, ósea: ω = Humedad Natural

3. OBJETIVOS Determinar el límite líquido, plástico y de consistencia de una muestra de arcilla previamente tamizado por tamiz #40 4. MATERIALES E INSUMOS LIMITE DE LIQUIDO  Copa de casa de grande  Ranurador(calibrador)  Recipientes metálicos pequeños  Recipientes metálicos grandes  Martillo de cabeza de caucho  Horno  Balanza Electrónica ( sen. 0.01)  Espátula  Recipiente de porcelana  Franela  Piceta  Tamiz n#40 LIMITE PLASTICO  Ranurador(calibrador)  Recipientes metálicos pequeños  Recipientes metálicos grandes  Martillo de cabeza de caucho  Horno  Balanza Electrónica ( sen. 0.01)  Espátula  Recipiente de porcelana  Franela

 Piceta  Tamiz n#40 LIMITE DE CONSISTENCIA            

Recipiente de porcelana Recipientes de vidrio para medir volúmenes Placa de vidrio con patas metálicas Horno Franela Aceite Mercurio Capsula pretty Balanza electrónica(sensibilidad 0.01) Espátula Piceta Tamiz # 40

5. PROCEDIMIENTO LIMITE LIQUIDO  Triturar con el martillo el material a ensayar y tamizar por el tamiz n#4  Tomar una cantidad considerada de la muestra tamizada, agregando agua hasta formar una pasta.  Calibrar la copa de casa grande, la altura de caída de la copa es por especificación de un centímetro  Colocar una cantidad de pasta en la copa de casa grande. (Esperar de 8 a 11 min)  Con la ayuda del ranurador realizamos una ranura en la mitad de la pasta.  Procedemos a dar caída de la copa a razón de dos golpes por segundo hasta que cierre la ranura, el número de golpes no debe ser menos de 15 ni mayor de 35.  Tomamos la porción que se unió y procedemos a pesar y secar la muestra (4 muestras)  Realizar los cálculos correspondientes LIMITE PLASTICO  Triturar con el martillo la muestra de suelo a ensayar y tamizar por el tamiz n#40  Tomar una cantidad considerada de la muestra tamizada, agregando agua hasta formar una pasta  Formar con la pasta una pequeña esfera, esta servirá para hacer rodillos  Para la formación de rodillos de 3mm de diámetro se frotara la esfera sobre una hoja de papel o placa de vidrio  Frotamos hasta que se fisure o se agriete considerando que el rodillo llegue a 3mm de diámetro para determinar si el suelo es plástico o no  Pesamos el recipiente y luego el recipiente más rodillo fisurado  Para esta práctica se realiza como mínimo 4 ensayos

LIMITE DE CONSISTENCIA 



5.1. Equipo de Protección Personal       

Guantes térmicos Cold Grip Guantes de Látex Mandil Casco Mascarilla para polvos Nero 8246 Orejeras Franela

5.2. NORMAS DE SEGURIDAD  Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas.  No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor.  Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso.  No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas.  El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio.  No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica  El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios.  Llevar el cabello recogido.  Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla  No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas.  No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto.  Evitar el uso de lentes de contacto  Proteja sus manos con guantes.

6. CUADROS DE RESULTADOS LIMITE LIQUIDO NUMERO PRUEBA CÁPSULA Nº

Nº

DE GOLPES

PESO CAP + PESO CAP +

PESO

PESO

PESO

CONTENIDO

SUELO

SUELO

DEL

DE

DEL

DE

HÚMEDO

SECO

AGUA

( gr )

( gr )

( gr ) 1 2 3 4 5 6

CÁPSULA ( gr )

SUELO SECO HUMEDAD ( gr )

%

7. CONCLUSIONES  



El tamizado por la malla #40 logra verificar que es un suelo de grano fino De acuerdo al valor de IP, los suelos pueden tener el siguiente grado de plasticidad: IP = 0 % Suelo No Plástico (NP) 0 % < IP < 7 % Suelo de baja plasticidad 7 % < IP < 17 % Suelo de mediana plasticidad IP > 17 % Suelo de alta plasticidad Los límites de Atterberg se usan a menudo en especificaciones para el control del suelo que se va a usar en rellenos.

8.

RECOMENDACIONES Las muestras de suelo deben estar secadas de forma natural

9. BIBLIOGRAFIA  JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill.  TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011),MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL 10. ANEXOS • Norma AASHTO T-89-68 • Norma ASTM DM 23-66  Normativa INEN 691  Norma INEN 692

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-08 PRACTICA: CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS POR EL SISTEMA AASHTO 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 02/Julio/2018 - 06/Julio/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs. 2. FUNDAMENTACION En 1928 la Public Roads Administratión de los Estados Unidos, desarrolló un sistema que clasifica a los suelos según su estabilidad bajo la carga de una rueda cuando se los emplea como superficies de rodamiento o como base de pavimentos bituminosos. De acuerdo con este sistema los suelos se dividen en ocho grupos que se designan con los símbolos A-1, A-2, A-3, .......A-8, correspondiendo el primer símbolo a suelos gruesos de buena graduación y el último a suelos turbosos. Posteriormente este sistema ha sido varias veces modificado, hasta que la Asociación Americana de Agencias Oficiales de carreteras y Transportes Estatales (AASHTO) introdujo algunas modificaciones al sistema, estableciendo subdivisiones en cada uno de los grupos que ahora quedan reducidas a 7. En la clasificación de la AASHTO los suelos que tienen aproximadamente la misma capacidad de carga son agrupados juntos para formar 7 grupos básicos. Los mejores suelos para subrasantes de carreteras son clasificados como A-1, después A-2 , y así sucesivamente hasta llegar a los suelos más deficientes para subrasantes que se clasifican como A-7. De este modo puede asumirse generalmente que los requisitos del espesor estructural del pavimento se incrementan progresivamente a medida que el grupo de clasificación del suelo se incrementa desde A -1 hasta A - 7. En este sistema se requiere reconocer solamente la granulometría, y los límites líquido y plástico. Un aspecto importante del sistema AASHTO es él “Índice de grupo “que es un número empírico con el cual se ha correlacionado el comportamiento de muchos suelos como material de caminos. Un índice de grupo es usado no para colocar un suelo en un grupo específico, sino como un medio de evaluar los suelos como materiales de subrasantes dentro de sus grupos. Dicho número permite predecir en forma un poco más precisa el comportamiento que puede esperarse de un suelo dado y se lo emplea en el diseño de pavimentos para determinar el espesor total de la base y el pavimento que se requiere para el suelo en cuestión. El índice de grupo es una función del límite líquido, del índice de plasticidad y de la cantidad de material que pasa por el Tamiz # 200. El índice de grupo se define por la siguiente ecuación: IG = 0.2 a + 0.005 ac + 0.01 bd Para una fácil determinación del índice de grupo se utilizan ábacos: De acuerdo al sistema AASHTO los suelos se dividen en dos grupos principales: Los materiales

granulares con un 35% o menos que pasa el Tamiz #200 y los materiales limo - arcilla con más del 35% que pasa el Tamiz #200. Además, en las descripciones de un material, son reconocidas y usadas a menudo 5 clases de suelo que son: PIEDRA BOLA O CANTO RODADO.- Material retenido en el Tamiz de 3”. Este material debe ser excluido de la porción de una muestra en la cual se va a realizar la clasificación, pero debe registrarse el porcentaje de tal material respecto a la muestra total. GRAVA.-.Material que pasa el Tamiz de 3” pero que es retenido en el tamiz # 10 ARENA GRUESA.- Material que pasa el Tamiz #10 y que es retenido en el #40 ARENA FINA.Material que pasa el Tamiz #40 y que es retenido en el #200 ARCILLA Y LIMOS (MEZCLADOS).- Material que pasa el Tamiz #200. La palabra limoso es aplicada al material fino que tiene un índice de plasticidad de 10 ó menos y la palabra arcilloso es aplicada al material fino que tiene un índice de plasticidad mayor a 10. 3. OBJETIVOS Clasificar e identificación de un suelo proveniente de una cantera por el sistema AASTHO 4. MATERIALES E INSUMOS  Equipo para limite liquido  Equipo para limite plástico  Tamices redondos(Nro. 4, 10, 40, 100, 200, fondo)  Balanza electrónica(sensibilidad 0.01)  Horno 5.

PROCEDIMIENTO

Procedimiento para el límite liquido:  Triturar con el martillo la muestra de suelo a ensayar y tamizar por el tamiz n#40  Tomar una cantidad considerada de la muestra tamizada, agregando agua hasta formar una pasta  Formar con la pasta una pequeña esfera, esta servirá para hacer rodillos  Para la formación de rodillos de 3mm de diámetro se frotara la esfera sobre una hoja de papel o placa de vidrio  Frotamos hasta que se fisure o se agriete considerando que el rodillo llegue a 3mm de diámetro para determinar si el suelo es plástico o no  Pesamos el recipiente y luego el recipiente más rodillo fisurado  Para esta práctica se realiza como mínimo 4 ensayos Procedimiento para el límite plástico:  Triturar con el martillo la muestra de suelo a ensayar y tamizar por el tamiz n#40  Tomar una cantidad considerada de la muestra tamizada, agregando agua hasta formar una pasta  Formar con la pasta una pequeña esfera, esta servirá para hacer rodillos  Para la formación de rodillos de 3mm de diámetro se frotara la esfera sobre una hoja de papel o placa de vidrio  Frotamos hasta que se fisure o se agriete considerando que el rodillo llegue a 3mm de diámetro para determinar si el suelo es plástico o no  Pesamos el recipiente y luego el recipiente más rodillo fisurado

 Para esta práctica se realiza como mínimo 4 ensayos Procedimiento para el análisis granulométrico por graduado:  Tamizamos la muestra a ensayar por el tamiz Nro. 4 y tomamos 2000gr de esta muestra que pasa  Saturamos la muestra por el lapso de 24 horas  Tamizamos por lavado la muestra saturad por el tamiz Nro. 200  Llevamos al horno el material retenido en el tamiz Nro. 200 y los dejamos secar por 24 horas  Tamizamos la muestra por los tamices 4, 10, 40, 100, 200, fondo  Realizamos los respectivos cálculos de 10, 30, 60, Cc, Cu 5.1. Equipo de Protección Personal  Guantes térmicos Cold Grip  Guantes de Látex  Mandil  Casco  Mascarilla para polvos Nero 8246  Orejeras  Franela 5.2. NORMAS DE SEGURIDAD  Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas.  No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor.  Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso.  No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas.  El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio.  No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica  El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios.  Llevar el cabello recogido.  Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla  No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas.  No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto.  Evitar el uso de lentes de contacto  Proteja sus manos con guantes. 6. CUADROS DE RESULTADOS

LIMITES DE CONSISTENCIA FECHA

GRUPO

PROFUNDIDAD

CALCULO

REVISO

OPERADOR

LIMITE LIQUIDO NUMERO PRUEBA CÁPSULA Nº

Nº

PESO CAP + PESO CAP +

DE GOLPES

PESO

PESO

PESO

CONTENIDO

DEL

DE

DEL

DE

SUELO

SUELO

HÚMEDO

SECO

AGUA

( gr )

( gr )

( gr )

CÁPSULA

SUELO SECO HUMEDAD

( gr )

( gr )

%

1 2 3 4 5 6

LIMITE PLÁSTICO 1 2 3 4

LIMITE DE CONTRACCIÓN PRUEBA CÁPSULA PESO DE 1 Nº

Nº

CÁPSULA

2

PESO CAP

PESO CAP

+ PESOHg

3

PESO CAP

4

PESO DEL

PESO DE

VOLUMEN

+ SUELO

+ SUELO

Hg

Hg

DE

HÚMEDO

SECO

DESALOJAD

2-1

Hg = VI

1 2 3 PRUEBA CÁPSULA Nº

Nº

PESO

PESO SUELO

DEL AGUA

HÚMEDO

PESO SUELO VOLUMEN SECO

3-4

W1 = 3 - 1

Ws = 4 - 1

LIMITE DE

Hg

CONTRACC.

DESALOJAD

L . C.

1 2 3 8 6

CONTENIDO DE HUMEDAD (%)

8 4

8 2

8 0

W%=

%

LL =

%

LP =

%

IP =

%

7 8

CR =

LL - W% IP

=

7 6

FW =

%

7 4

TW =

IP FW

=

7 2

LC =

W1 - Ws - (V1 - V2) x 100 Ws

7 0

5

20

10

25

30

NUMERO DE GOLPES

7.

40

50

CLASIF. SUCS =

CONCLUSIONES El método de clasificación AASHTO permite clasificar los suelos para base y súbase de una vía.

8.

9.

RECOMENDACIONES La muestra de suelo para este ensayo debe estar seca de forma natural BIBLIOGRAFIA JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill. TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011), MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL

10. ANEXOS  

Norma AASHTO T-89-68 Norma ASTM DM 23-66

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-09 PRACTICA: CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS POR EL SISTEMA SUCS 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 09/Julio/2018 - 13/Julio/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs. 2. FUNDAMENTACION SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS (SUCS).- Este sistema introducido por el Dr. Arturo Casagrande como “Sistema de Clasificación de suelos para Aeropuertos “, fue posteriormente modificado por el “U.S. Bureau of Reclamatión” y por el cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos para adoptarlo a usos en caminos, presas de tierra y cimentaciones. Este sistema ofrece la doble ventaja de ser fácilmente adaptable al campo y al laboratorio, requiriendo de poca experiencia y unas cuantas pruebas sencillas para determinar el grupo al cual pertenece un suelo dado. Las investigaciones realizadas por el Dr. Casagrande lo convencieron de que la clasificación por la textura era inadecuada para los suelos cohesivos; él observó que estos podían ser agrupados de acuerdo con su posición en el gráfico de Plasticidad, en el cual existe un límite entre los suelos arcillosos y los suelos limosos que se representa mediante la línea A; los suelos arcillosos inorgánicos quedan arriba de dicha línea, mientras que los suelos limosos y los arcillosos orgánicos quedan debajo. La ecuación de la línea A es: IP = 0.73 (LL - 20); y fue determinada empíricamente mediante los resultados de miles de ensayos de plasticidad efectuados en muestras de diferentes lugares de la tierra. Las siguientes propiedades forman la base de esta clasificación: granulometría, forma de la curva de distribución granulométrica y características de plasticidad y compresibildad. Al tomar en cuenta la granulometría y las características de plasticidad este sistema describe a los suelos de tal manera que es fácil, con un poco de criterio, asociar a cada grupo de suelo al orden de magnitud de las características mecánicas más importantes y, por consiguiente, su adaptabilidad a diversos usos en la construcción. Cuatro fracciones de suelo son reconocidas en este sistema para designar los límites de tamaños de fracciones de suelo: Bolones o cantos rodados; gravas; arenas; y finos. Las fronteras texturales entre ellas han sido establecidas arbitrariamente, como se indica a continuación: Bolones o cantos rodados --------------------------- Por encima de 3” Gravas ---------------------------------------------------- de 3” hasta el tamiz # 4 Arena ------------------------------------------------------ del tamiz #4 al #200 Finos (limos ó arcillas) -------------------------------- por debajo del tamiz #200 El material menor que el tamiz #200 es limo si es no plástico o el límite líquido y el índice de plasticidad se grafican por debajo de la línea A en la carta de plasticidad y

es arcilla si el límite líquido y el índice de plasticidad sé grafican por arriba de la línea A. Esto es válido para limos y arcillas inorgánicas y para limos orgánicos, pero no para arcillas orgánicas, puesto que éstas son graficadas debajo de la línea A. El SUCS cubre los suelos gruesos y los finos, distinguiéndose ambos por el cribado a través de la malla 200; las partículas gruesas son mayores que dicha malla y las finas menores. Un suelo se considera grueso si más del 50% de sus partículas son gruesas, y fino, si más de la mitad de sus partículas, en peso, son finas. Se describirán en primer lugar los diferentes grupos referentes a suelos gruesos. SUELOS GRUESOS.- El símbolo de cada grupo está formado por dos letras mayúsculas, que son las iniciales de los nombres ingleses de los suelos más típicos de éste grupo. a.) Gravas y suelos en que predominan estas. Símbolo genérico G (Gravel). b.) Arenas y suelos arenosos. Símbolo genérico S (Sand). Las gravas y las arenas se separan con la malla N°4, de manera que un suelo pertenece al grupo genérico G, si más del 50% de su fracción gruesa (retenida en la malla 200) no pasa la malla N°4, y es del grupo genérico S, en caso contrario. Las gravas y las arenas se subdividen en cuatro tipos 1. Material prácticamente limpio de finos, bien graduado. Símbolo W (Well graded). En combinación con los símbolos genéricos, se obtienen los grupos GW y SW. 2. Material prácticamente limpio de finos, mal graduado. Símbolo P (Poorly graded). En combinación con los símbolos genéricos, da lugar a los grupos GP y SP. 3. Material con cantidad apreciable de finos no plásticos, símbolo M (del Sueco mo y mjala). En combinación con los símbolos genéricos da lugar a los grupos GM y SM. 4. Material con cantidad apreciable de finos plásticos. Símbolo C (clay). En combinación con los símbolos genéricos, da lugar a los grupos GC y SC. SUELOS FINOS.- También en este caso el sistema considera a los suelos agrupados, formándose el símbolo de cada grupo por dos letras mayúsculas, elegidas con un criterio similar al usado para los suelos gruesos, y dando lugar a las siguientes divisiones: a.) Limos inorgánicos, de símbolo genérico M (del sueco mo y mjala). b.) Arcillas inorgánicas, del símbolo genérico C (clay). c.) Limos y arcillas orgánicas, de símbolo genérico O (organic). Cada uno de estos tres tipos de suelos se subdividen, según su límite líquido, en dos grupos. Si éste es menor de 50%, es decir, si son suelos de compresibilidad baja o media, se añade al símbolo genérico la letra L (Low compressibility), obteniéndose por esta combinación los grupos ML, CL y OL. Los suelos finos con límite líquido mayor de 50%, o sea de alta compresibilidad, llevan tras el símbolo genérico la letra H (high compressibility), teniéndose así los grupos MH, CH y OH. Ha de notarse que las letras L y H no se refieren a baja o alta plasticidad, pues esta propiedad del suelo, como se ha dicho, ha de expresarse en función de dos parámetros (LL e IP), mientras que en el caso actual sólo el valor del límite líquido interviene. Por otra parte, ya se hizo notar que la compresibilidad de un suelo es una función directa del límite líquido, de modo que un suelo es más compresible a mayor límite líquido.

3. OBJETIVOS Clasificar e identificar de qué suelo proviene de una cantera por el sistema SUCS. 4. MATERIALES E INSUMOS  Equipo para limite liquido  Equipo para limite plástico  Tamices redondos(Nro. 4, 10, 40, 100, 200, fondo)  Balanza electrónica(sensibilidad 0.01)  Horno 5. PROCEDIMIENTO Procedimiento para el límite liquido:  Triturar con el martillo la muestra de suelo a ensayar y tamizar por el tamiz n#40  Tomar una cantidad considerada de la muestra tamizada, agregando agua hasta formar una pasta  Formar con la pasta una pequeña esfera, esta servirá para hacer rodillos  Para la formación de rodillos de 3mm de diámetro se frotara la esfera sobre una hoja de papel o placa de vidrio  Frotamos hasta que se fisure o se agriete considerando que el rodillo llegue a 3mm de diámetro para determinar si el suelo es plástico o no  Pesamos el recipiente y luego el recipiente más rodillo fisurado  Para esta práctica se realiza como mínimo 4 ensayos Procedimiento para el límite plástico:  Triturar con el martillo la muestra de suelo a ensayar y tamizar por el tamiz n#40

 Tomar una cantidad considerada de la muestra tamizada, agregando agua hasta formar una pasta  Formar con la pasta una pequeña esfera, esta servirá para hacer rodillos  Para la formación de rodillos de 3mm de diámetro se frotara la esfera sobre una hoja de papel o placa de vidrio  Frotamos hasta que se fisure o se agriete considerando que el rodillo llegue a 3mm de diámetro para determinar si el suelo es plástico o no  Pesamos el recipiente y luego el recipiente más rodillo fisurado  Para esta práctica se realiza como mínimo 4 ensayos Procedimiento para el análisis granulométrico por graduado:  Tamizamos la muestra a ensayar por el tamiz Nro. 4 y tomamos 2000gr de esta muestra que pasa  Saturamos la muestra por el lapso de 24 horas  Tamizamos por lavado la muestra saturad por el tamiz Nro. 200  Llevamos al horno el material retenido en el tamiz Nro. 200 y los dejamos secar por 24 horas  Tamizamos la muestra por los tamices 4, 10, 40, 100, 200, fondo  Realizamos los respectivos cálculos de 10, 30, 60, Cc, Cu 5.1. Equipo de Protección Personal       

5.2.   

       

Guantes térmicos Cold Grip Guantes de Látex Mandil Casco Mascarilla para polvos Nero 8246 Orejeras Franela NORMAS DE SEGURIDAD Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas. No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor. Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso. No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas. El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio. No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios. Llevar el cabello recogido. Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas. No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto.

 Evitar el uso de lentes de contacto  Proteja sus manos con guantes.

6. CUADROS DE RESULTADOS

PRUEBA CÁPSULA Nº

Nº

PESO

PESO SUELO

DEL AGUA

HÚMEDO

PESO SUELO VOLUMEN SECO

3-4

W1 = 3 - 1

Ws = 4 - 1

LIMITE DE

Hg

CONTRACC.

DESALOJAD

L . C.

1 2 3 8 6

CONTENIDO DE HUMEDAD (%)

8 4

8 2

8 0

W%=

%

LL =

%

LP =

%

IP =

%

7 8

CR =

LL - W% IP

=

7 6

FW =

%

7 4

TW =

IP FW

=

7 2

LC =

W1 - Ws - (V1 - V2) x 100 Ws

7 0

5

20

10

25

30

NUMERO DE GOLPES

40

50

CLASIF. SUCS =

7. CONCLUSIONES El método SUCS permite identificar la tipología de los suelos gruesos y finos mediante el uso de una matriz y la carta de plasticidad. 8. RECOMENDACIONES La muestra de suelo para este ensayo debe estar seca de forma natural 9.

BIBLIOGRAFIA JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill. TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011), MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL

10. ANEXOS • Norma SUCS

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-10 PRACTICA: CONTRACCIÓN LINEAL 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 16/Julio/2018 - 20/Julio/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs. 2. FUNDAMENTACION La contracción lineal de un suelo, es la disminución, en una sola dimensión, de la muestra de suelo, expresada como un porcentaje de la dimensión original, Cuando el contenido de humedad se reduce desde un porcentaje dado hasta el Límite de contracción. La contracción lineal, CL, se obtiene por medio de la siguiente fórmula:

3. OBJETIVOS Determinar la contracción lineal, cambio de volumen de una muestra de arcilla previamente tamizada por el tamiz # 40 4. MATERIALES E INSUMOS  Molde de contracción lineal  Recipiente de porcelana  Recipientes para tamizar  Horno  Aceite orgánico  Balanza electrónica(sensibilidad 0.01)  Espátula  Piceta  Tamiz # 40  Calibrador vernier 5. PROCEDIMIENTO • Triturar y tamizar el material por el tamiz # 40 y tomar una cantidad considerada de la muestra tamizada, agregar agua hasta formar la pasta

• Medir la longitud inicial del molde de contracción lineal con la ayuda del calibrador vernier. • Untar con aceite las paredes internas del molde de contracción lineal. • Llenar el molde de contracción lineal en 3 capas, golpeando contra una superficie dura a fin de expulsar el aire atrapado. • Enrazar y dejar secar al aire libre un tiempo para luego introducirlo al horno por 24 horas, a fin de garantizar un completo secado. • Estando el material seco, se extrae la barra y se mide su longitud L2. • La relación entre la longitud que se contrajo (L1-L2) y la longitud inicial (L1) de la barra del suelo húmedo y multiplicado 100 nos da el porcentaje de contracción lineal del suelo 5.1. Equipo de Protección Personal       

5.2.   

         

Guantes térmicos Cold Grip Guantes de Látex Mandil Casco Mascarilla para polvos Nero 8246 Orejeras Franela NORMAS DE SEGURIDAD Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas. No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor. Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso. No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas. El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio. No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios. Llevar el cabello recogido. Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas. No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto. Evitar el uso de lentes de contacto Proteja sus manos con guantes.

6. CUADROS DE RESULTADOS

7. CONCLUSIONES Determina la contracción lineal de una muestra de arcilla previamente tamizada por el tamiz # 40. 8. RECOMENDACIONES En este ensayo la apreciación de la contracción que sufre una muestra de suelo al ser secada es muy evidente. El engrasado de los moldes debe ser abundante para una mejor extracción de la muestra ya seca al horno 9.

BIBLIOGRAFIA JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill. TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011), MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL 10. ANEXOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-11 PRACTICA: COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD VARIABLE 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 23/Julio/2018 - 27/Julio/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs. 2. FUNDAMENTACION LA CAPILARIDAD Y LA TENSION SUPERFICIAL El ascenso del agua dentro de los tubos de pequeño diámetro, sobre la superficie libre del líquido, es un fenómeno conocido como capilaridad. La capilaridad resulta de la combinación de la tensión superficial de un líquido al mojar las superficies con que entran en contacto. Si se tiene un recipiente con agua y se considera las moléculas superficiales del líquido en las vecindades de la pared del recipiente, cada una estas moléculas estará solicitada por dos fuerzas de cohesión y de adhesión. Las primeras son debidas a la acción de las restantes moléculas del líquido, mientras que las segundas son ejercidas por las moléculas de las paredes del recipiente. La inclinación de la resultante de estas dos fuerzas dependerá del predominio de una u otra.

La permeabilidad es una propiedad del suelo que indica la facilidad con la que el agua fluirá a través de él, es decir es la habilidad que tiene el suelo para permitir el paso del agua a través de sus poros. Los poros en la masa del suelo forman caminos o pasos continuos por los que el agua puede moverse. Estos pasos son de muchos tamaños y el recorrido del agua es tortuoso a través de ellos. Sin embargo, si se consideran en conjunto, un número suficientemente grande de ellos, se puede determinar un flujo medio a través de la masa de suelo. PERMEAMETRO DE CARGA VARIABLE En este tipo de Permeámetro se mide la cantidad de agua que pasa a través de una muestra de suelo (limos o arcillas), por diferencia de niveles en un tubo alimentador. Al

ejecutar la prueba se llena de agua el tubo vertical del Permeámetro, observándose su descenso a medida que el agua atraviesa la muestra. La carga viene dada por:

Siendo h1 la carga hidráulica al principio de la prueba y h2 al final de la misma. Se considera que la carga h actúa durante todo el tiempo t requerido para que la carga hidráulica pase de h1 a h2. hc = Altura de ascensión capilar, en cm d = Diámetro del tubo de carga, en cm L = Longitud de la capa filtrante, en cm a = Área del tubo de carga, en cm2 A = Área de la capa filtrante, en cm2 t = Tiempo, en s

3. OBJETIVOS Determinación del coeficiente de permeabilidad de una arena utilizando el permeámetro de carga hidráulica variable 4. MATERIALES E INSUMOS

 Permeámetro de Lucita con:  Piedras Porosas  Tapa superior e inferior  Resorte Metálico  Conexiones Plásticas  Regla Graduada  Bureta  Cronometro  Termómetro  Calibrador vernier  Piceta  Arena 5. PROCEDIMIENTO          



Afirmar el permeámetro de Lucita Con la ayuda del calibrador medimos el diámetro interior y la altura del tubo que contiene la muestra. Procedemos a tomar el diámetro interior del tubo de carga. Colocamos la arena compactando con un pistón en tres capaz con 10 golpes cada una. Colocamos la piedra porosa sobre la muestra Tomamos la longitud de la capa permeable con la ayuda del calibrador vernier. Colocamos los empaques inferiores y superiores del permeámetro y ajustar con los tornillos. Medimos la temperatura del agua a utilizar con la ayuda del termómetro. Agregamos agua al permeámetro, hasta que el agua atraviese la capa permeable y lograr un goteo o flujo constante y luego tapamos la manguera. Para empezar la práctica tomamos el nivel al que está el agua en el tubo de carga con la ayuda de una regla y a continuación vamos midiendo la carga final en el tiempo de 10 segundos suavemente hasta llegar a los 8 ensayos que vamos a realizar. Con los datos obtenidos realizamos los cálculos efectivos y encontramos el valor de la permeabilidad de la arena.

5.1. Equipo de Protección Personal       

Guantes térmicos Cold Grip Guantes de Látex Mandil Casco Mascarilla para polvos Nero 8246 Orejeras Franela 5.2. NORMAS DE SEGURIDAD  Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas.  No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor.

 Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso.  No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas.  El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio.  No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica  El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios.  Llevar el cabello recogido.  Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla  No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas.  No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto.  Evitar el uso de lentes de contacto  Proteja sus manos con guantes. 6. CUADROS DE RESULTADOS

7. CONCLUSIONES El coeficiente de permeabilidad puede ser determinado directamente a través de ensayos de campo y laboratorio o indirectamente utilizando correlaciones empíricas. 8. RECOMENDACIONES El mismo puede ser obtenido utilizándose muestras deformadas o no deformadas. 9. BIBLIOGRAFIA JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill.

TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011), MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL 10. ANEXOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-12 PRACTICA: COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD DE CARGA CONSTANTE 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 30/Julio/2018 - 03/Agosto/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs.

2. FUNDAMENTACION La permeabilidad es una propiedad del suelo que indica la facilidad con la que el agua fluirá a través de él, es decir es la habilidad que tiene el suelo para permitir el paso del agua a través de sus poros. Los poros en la masa del suelo forman caminos o pasos continuos por los que el agua puede moverse. Estos pasos son de muchos tamaños y el recorrido del agua es tortuoso a través de ellos. Sin embargo, si se consideran en conjunto, un número suficientemente grande de ellos, se puede determinar un flujo medio a través de la masa de suelo.

3. OBJETIVOS Determinación del coeficiente de permeabilidad de una arena utilizando el permeámetro de carga hidráulica constante 4. MATERIALES E INSUMOS

            

5.

Permeámetro de Lucita con: Piedras Porosas Tapa superior e inferior Resorte Metálico Conexiones Plásticas Regla Graduada Bureta Cronometro Termómetro Calibrador vernier Piceta Arena Dispositivo de abastecimiento:Pipeta graduada, tapón de caucho, tuvo capilar, manguera plástica, recipientes. PROCEDIMIENTO

 Medir el diámetro promedio del permeámetro y su área transversal. Registrar en la hoja de datos  El material se coloca en capas compactándolas uniformemente a razón de 10 golpes por capa  Obtener la longitud de la altura(L)  La probeta debe ser saturada lo cual se realiza por capilaridad.  Luego de saturar la muestra, se llena el permeámetro hasta que se derrame y se coloca el dispositivo de abastecimiento. El dispositivo de carga consiste en una bureta graduada en volumen, tapado por un tubo de uler que contiene un tubo de vidrio delgado conectado a la atmosfera. El recipiente de salida debe tener un nivel de agua constante lo cual se logra por derramamiento de líquido de un recipiente a otro. La carga hidráulica H viene dado por la diferencia de altura entre el nivel inferior del tubo de vidrio y el nivel libre de agua en el recipiente de salida  Se llena la bureta por lo parte superior y se justa la altura inferior del tubo para escoger el gradiente hidráulico (i) adecuado, el mismo que está dado por la relación H/L.  Se abre la llave de paso de la bureta y se deja escurrir el agua hasta que llegue a un flujo constante.  Se llena otra vez la bureta, simultáneamente se pone en marcha el cronometro.  Se debe hacer las lecturas en la bureta, estas se las realiza midiendo el volumen escurrido cada cierto tiempo. La temperatura y volumen de agua que pasa se anota en la hoja de cálculo.  Al final de la prueba se debe obtener el valor del coeficiente de permeabilidad referido a la temperatura de 20 grados centígrados 5.1. Equipo de Protección Personal    

Guantes térmicos Cold Grip Guantes de Látex Mandil Casco

  

5.2.   

         

Mascarilla para polvos Nero 8246 Orejeras Franela NORMAS DE SEGURIDAD Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas. No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor. Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso. No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas. El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio. No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios. Llevar el cabello recogido. Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas. No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto. Evitar el uso de lentes de contacto Proteja sus manos con guantes.

6. CUADROS DE RESULTADOS

7. CONCLUSIONES

El coeficiente de permeabilidad puede ser determinado directamente a través de ensayos de campo y laboratorio o indirectamente utilizando correlaciones empíricas. 8. RECOMENDACIONES El mismo puede ser obtenido utilizándose muestras deformadas o no deformadas. 9. BIBLIOGRAFIA JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill. TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011), MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL 10. ANEXOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-13 PRACTICA: COMPRESION SIMPLE -

DATOS INFORMATIVOS

CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 06/Agosto/2018 - 10/Agosto/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs.

2. FUNDAMENTACION El ensayo de compresión no confinada, también conocido con el nombre de ensayo de compresión simple o ensayo de compresión uniaxial, es muy importante en Mecánica de Suelos, ya que permite obtener un valor de carga última del suelo, el cual, como se verá más adelante se relaciona con la resistencia al corte del suelo y entrega un valor de carga que puede utilizarse en proyectos que no requieran de un valor más preciso, ya que entrega un resultado conservador. Este ensayo puede definirse en teoría como un caso particular del ensayo triaxial. Es importante comprender el comportamiento de los suelos sometidos a cargas, ya que es en ellos o sobre ellos que se van a fundar las estructuras, ya sean puentes, edificios o carreteras, que requieren de una base firme, o más aún que pueden aprovechar las resistencias del suelo en beneficio de su propia capacidad y estabilidad, siendo el estudio y la experimentación las herramientas para conseguirlo, y finalmente poder predecir, con una cierta aproximación, el comportamiento ante las cargas de estas estructuras. Debido a la compleja y variable naturaleza de los suelos, en especial en lo referido a la resistencia al esfuerzo cortante, existen muchos métodos de ensayo para evaluar sus características. Aun cuando se utilizan otros métodos más representativos, como el triaxial, el ensayo de compresión simple cumple el objetivo buscado, sin tener que hacer un método tan complejo ni usar un equipo que a veces puede ser inaccesible, lo que significa menor costo. Este método de ensayo es aplicable solo a materiales cohesivos que no expulsan agua durante la etapa de carga del ensayo y que mantienen su resistencia intrínseca después de remover las presiones de confinamiento, como las arcillas o los suelos cementados. Los suelos secos friables, los materiales fisurados, laminados o varvados, los limos, las turbas y las arenas no pueden ser analizados por este método para obtener valores significativos de la resistencia a la compresión no confinada. El ensayo de compresión simple se realiza con el fin de determinar la resistencia o esfuerzo último de un suelo cohesivo a la compresión no confinada, mediante la aplicación de una carga axial con control de deformación y utilizando una muestra de

suelo inalterada tallada en forma de cilindro, generalmente con una relación alto/diámetro igual a 2. Esta prueba tiene la ventaja de ser de fácil realización y de exigir equipo relativamente sencillo, en comparación con las pruebas triaxial, si se desea ir al fondo de los mecanismos de falla que tienen lugar; por el contrario, los resultados de la prueba son de fácil aplicación a los trabajos de rutina, por lo menos en apariencia. También se determinara la resistencia por medio de carga triaxial con control de deformación. 3. OBJETIVOS Determinar el valor de cohesión y el Angulo de fricción interna de un suelo al someterlo a cargas con deformaciones previamente establecida. 4.      

MATERIALES E INSUMOS Equipo de compresión simple Dial de carga Dial de deformación Molde para tallar caras Tubo shellby Calibrador vernier

5. PROCEDIMIENTO  Los extremos del espécimen son recortados cuidadosamente, de tal manera que la altura u el diámetro debe tener una relación de: 2:2.5H  El espécimen se coloca en la máquina de compresión simple y se centra en el plato inferior  Se aplica carga a una velocidad tal que haga comprimir al espécimen a razón de 0.5 a 1.0 de su altura por minuto. La carga se va indicando en el micrómetro del anillo de carga.  El punto de falla se detecta fácilmente cuando el micrómetro del anillo de carga baja su velocidad, se para, titubea, y baja mientras que esta aun aplicándosele carga. Cuando el suelo es una arcilla muy blanda y no se rompe durante la prueba, sino que se deforma, entonces se considera como carga de ruptura la que corresponda a una disminución de altura del espécimen de un 20% de su altura inicial.  Se obtiene la carga P de una ruptura, multiplicando la constante del anillo de carga por lectura en el micrómetro de carga.  Finalmente se calcula el esfuerzo unitario de ruptura. 5.1. Equipo de Protección Personal        5.3.

Guantes térmicos Cold Grip Guantes de Látex Mandil Casco Mascarilla para polvos Nero 8246 Orejeras Franela NORMAS DE SEGURIDAD

 Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas.  No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor.  Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso.  No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas.  El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio.  No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica  El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios.  Llevar el cabello recogido.  Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla  No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas.  No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto.  Evitar el uso de lentes de contacto  Proteja sus manos con guantes. 6. CUADROS DE RESULTADOS TIEMPO

LECT URA

CARGA

DEFORM

DEFORM

ÁREA

UNIT ARIA

CORREGIDA

s

( plg )

e

( cm2 )

( kg / cm2 )

1,E-03

1,E-03

DIAL de Carga ( pulg ) 1,E-04

( kg )

ESFUERZO

10 20 30 40 50 75 100 125 150 175 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000

7. CONCLUSIONES El ensayo de compresión simple o no confinada es un ensayo relativamente sencillo que nos permite medir la carga última a la que un suelo sometido a una carga compresión falla. Sin embargo es muy importante tener en cuenta las simplificaciones que este ensayo supone, y por las cuales no es un método exacto, sino más bien aproximado, a pesar de esto es un ensayo muy solicitado, ya que la

sencillez de su método y el equipo que utiliza lo convierten en un ensayo de bajo costo en relación a otros relacionados, como el ensayo triaxial, que requiere de equipo más especializado. 8. RECOMENDACIONES Se podría decir que este ensayo es un caso particular del ensayo triaxial, en el que la presión lateral es igual a cero, y aunque esto pueda significar una imprecisión, pues no reproduce claramente las condiciones en el terreno, en realidad se obtiene un resultado más conservador, ya que la presión lateral de confinamiento ayuda al suelo a resistir la carga, y al no existir ésta el valor obtenido sería inferior al real, lo que deja al ingeniero con un margen de seguridad adicional. En este ensayo se trabaja manteniendo la deformación constante, lo que se controla por medio del dial o deformímetro solidario a la muestra de suelo y el cronómetro, siendo la carga aplicada, o resistida, lo que varía y produce la forma de la curva esfuerzo-deformación 9. BIBLIOGRAFIA JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill. TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011), MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL 10. ANEXOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-14 PRACTICA: DETERMINACIÓN DE LA COMPACTACIÓN: PROCTOR MODIFICADO 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I CICLO/NIVEL: Cuarto Semestre FECHA: 13/Agosto/2018 - 17/Agosto/2018 DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs. 2. FUNDAMENTACION RESISTENCIA DE LOS SUELOS AL ESFUERZO DE CORTE Dentro de ciertos límites, los suelos se comportan, bajo la acción de las cargas, como los materiales elásticos, aunque en algunos casos se producen deformaciones mayores que las normales. Teniendo que recurrir, entonces, a los cálculos que tengan en cuenta la plasticidad del suelo. Una muestra de suelo sometida a un esfuerzo de corte tiende a producir un desplazamiento de las partículas entre sí o de una parte de la masa del suelo, con respecto al resto del mismo.

3. OBJETIVOS Se determinará la relación entre la humedad y el peso unitario de los suelos compactados en un molde de un tamaño dado con un martillo de 2.5 kg (5.5 lb.) que cae desde una altura de 305 mm (12"). 4. MATERIALES E INSUMOS  Aparato medidor con: Recipiente, cono y placa metálica.  Arena de Ottawa.  Recipiente de plástico de 1 galón de capacidad.  Recipientes metálicos con tapa hermética.  Balanza de 10 Kg de capacidad y aproximación de 1 gr.  Balanza de 500 gr. de capacidad y aproximación de 0.01 gr.  Martillo y cincel metálico.  Pala pequeña o cuchara.  Brocha.

   

Espátula. Termómetro. Cápsulas metálicas. Horno de temperatura constante.

5. PROCEDIMIENTO De acuerdo al tipo de suelo y prueba o ensayo a realizarse se determina la cantidad y fracción de suelo a usarse. a) Se toma la muestra de suelo venida del campo en una cantidad no menor a 30 Kg, se la disgrega con un pistilo o martillo con cabeza de caucho y se la deja airear por lo menos 12 horas en una bandeja grande b) Se tamiza la muestra a través de una malla o tamiz según el tipo de ensayo. c) El material así preparado no debe estar completamente seco, de ser así aumentar una cierta cantidad de agua, generalmente del 2% al 3% del peso del suelo y se almacena la muestra para que la humedad se distribuya uniformemente. PROCEDIMIENTO: a) De la muestra preparada se pesan 3 Kg. para el ensayo A y C con el molde de 4” o 5 Kg para el ensayo B y D con el molde de 6”, colocándolo en la bandeja. La primera determinación se la realiza con la muestra en este estado. b) Se pesa el molde proctor con su placa base pero sin el collarín de extensión, anotándose el número del molde y su peso en la hoja de registro. c) Se coloca el collarín y una cantidad de suelo suficiente para definir la primera capa, aproximadamente una quinta parte del molde. d) Se compacta esta capa con el número de golpes requerido distribuyéndoles en forma uniforme en toda la superficie. e) El proceso se lo realiza para las capas restantes de tal forma que la última capa compactada sobresalga dentro del collarín 1 o 2 cm. f) Se retira el collarín haciéndolo girar cuidadosamente y se enrasa la superficie con una regla metálica o un cuchillo grande. g) Se determina el peso del molde con base y suelo compactado y se anota en la hoja de registro. h) Se pesan dos cápsulas y se registran el número y peso de las mismas. i) Se toman dos muestras del suelo compactado, una de la parte superior del molde y otra de la parte inferior. Se determina el peso de la cápsula con el suelo húmedo compactado, anotándose en la hoja de registro. La porción tomada debe ser de 50 a 100 gr 5.1. Equipo de Protección Personal       

Guantes térmicos Cold Grip Guantes de Látex Mandil Casco Mascarilla para polvos Nero 8246 Orejeras Franela 5.2. NORMAS DE SEGURIDAD  Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas.

 No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor.  Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso.  No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas.  El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio.  No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica  El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios.  Llevar el cabello recogido.  Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla  No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas.  No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto.  Evitar el uso de lentes de contacto  Proteja sus manos con guantes. 6. CUADROS DE RESULTADOS

7. CONCLUSIONES Este método de ensayo se emplea para la determinación rápida del peso unitario máximo y de la humedad óptima de una muestra de suelo empleando una familia de curvas y un punto 8. RECOMENDACIONES

El índice que se obtiene, se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de los suelos de subrazante y de las capas de base, subbase y de afirmado. 9. BIBLIOGRAFIA JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill. TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011), MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL 10. ANEXOS

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES CODIGO: IC.4.02-15 PRACTICA: DETERMINACIÓN DEL C.B.R. 1. DATOS INFORMATIVOS CARRERA: Ingeniería Civil ASIGNATURA: Mecánica de Suelos I FECHA: 20/Agosto/2018 - 24/Agosto/2018DOCENTE RESPONSABLE: Ing. Civ. Yudy Patricia Medina Sánchez, Mgs. 2. FUNDAMENTACION El índice de soporte de California (C.B.R.) es un valor que determina la resistencia al esfuerzo cortante o capacidad de carga de un suelo, bajo determinadas condiciones de densidad y humedad del mismo. El C.B.R es la relación (expresada en porcentaje) entre la carga real que se requiere para producir una deformación de 2,54 mm (0,1 pulg.) o de 5,08 mm (0,2 pulg.) y la que se requiere para producir la misma deformación en cierta piedra triturada típica. Para la mayoría de los suelos la penetración de 0,1 pulg. da mayor C.B.R. 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃Ó𝑃 𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃 % = 𝑃100 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃Ó𝑃 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 PRESIÓN REAL = Presión ejercida en el suelo ensayado. PRESIÓN ESTANDAR = Presión ejercida en piedra triturada tipo. Los ensayos C.B.R, pueden ser de diversos tipos, hechos en sitio o en laboratorio.- Los ensayos en sitio se los realiza con el contenido de humedad existente, pero los ensayos en laboratorio que son generalmente para proyectar, se los realiza en muestras alteradas o inalteradas pudiendo ser saturadas o no. El ensayo de C.B.R en el laboratorio consta de tres partes: 1.- Determinación de la densidad máxima y húmeda óptima. 2.- Determinación del hinchamiento, absorción y esponjamiento. 3.- Ensayo de penetración. Si la curva parte con una concavidad hacia abajo, es necesario hacer la corrección de los valores de presión, de la siguiente manera: Se traza una tangente a la curva en el punto de inflexión o punto de mayor curvatura y se prolonga hasta que corta el eje horizontal (penetraciones). En el punto de intersección se coloca el nuevo eje de coordenadas y se corrigen los valores de carga en la misma escala. Se toman los valores de penetración a corregir y se corta la curva respectiva obteniéndose la presión corregida en el eje vertical. 3. OBJETIVOS Determinar la densidad máxima y humedad optima de una muestra de suelo. 4.

MATERIALES E INSUMOS  Bandeja metálica grande.

                5.

-Molde de compactación de 6” de diámetro. -Base perforada para asentar el molde y anillo de extensión. -Disco espaciador. -Disco perforado con vástago de cabeza regulable. -Martillo de compactación de 4,5 Kg. de peso y altura de caída de 46 cm. -Trípode con deformómetro de sensibilidad de 1 x 10-3 pulg. -Rodelas de papel filtro o malla metálica de 6 pulg. de diámetro. -Pesas de plomo de forma anular de 5 Lb. de peso cada una. -Balanza con sensibilidad de 0.01 gr. -Cápsulas metálicas -Regleta metálica o cuchillo de hoja grande -Horno a temperatura constante. Probeta graduada de 1000 cm3 -Balanza de gran capacidad. Prensa de penetración, con anillo de carga y pistón de 3 pulg.2 de superficie. Deformímetro de sensibilidad de 1 pulgada x 0.001

PROCEDIMIENTO  Se coloca el molde sin extensión sobre la base perforada anotándose su número y peso, luego se introduce el disco espaciador y se coloca el collarín de extensión.  Del material preparado se coloca una primera capa en el molde y se toma una porción de la misma para una primera determinación de la humedad. Se compacta esta capa con 56 golpes distribuidos en toda la superficie. El proceso se realiza con otras cuatro capas de tal forma que la quinta sobresalga dentro del collarín 1 o 2 cm.  Se retira el collarín sin fracturar la muestra enrasando luego con la regla o cuchillo. De esta muestra sobrante se toma otra porción para una segunda determinación de la humedad.  Se afloja el molde de su base y se saca el disco espaciador, se da vuelta el molde con la muestra y se vuelve a sujetarlo a la base colocando entre ésta y la cara inferior de la muestra una rodela de papel filtro o malla. Se pesa el conjunto de suelo compactado con base y sin extensión anotándose en el registro en la condición “antes de saturar”.  Se repite el proceso con otros 2 moldes, compactando el segundo con 25 golpes y el tercero con 12 golpes.  Se coloca dentro de cada molde en el espacio dejado por el espaciador, una rodela de papel filtro o malla, la placa perforada con vástago y a continuación se pone el número requerido de pesas. Las pesas representan el peso del afirmado que descansará sobre el material, una pesa de 5 lb. (2,27 Kg.), representa 3 pulgadas (7,62 cm.) de material. La mínima sobrecarga debe ser de 10 Lb.  El trípode con el medidor de deformaciones se coloca en el filo del molde sobre las marcas de colocación de las patas, luego se encera el deformómetro con el vástago tomando esta lectura como inicial.



 











Se sumerge el molde en un recipiente con agua permitiendo que el agua se filtre por la parte inferior y superior del molde empapando la muestra durante 96 horas (4 días). La lectura del deformómetro se toma cada día anotándose en el registro. Después de 4 días, se saca el molde, se vierte exceso de agua de la superficie y se deja escurrir durante 15 minutos. Se quitan las pesas, la placa perforada, la malla y el anillo de extensión, pesándose el conjunto y anotándose el resultado en la condición “después de saturar” En el molde conteniendo las muestras empapadas se vuelve a colocar las sobrecargas y luego se lo dispone en el plato base de la prensa, se ajusta de manera que el pistón esté centrado con la muestra Se levanta el plato base para que el pistón ejerza una ligera presión sobre la muestra encerando luego el dial de carga y el dial de deformación cuyo vástago se coloca sobre el filo o sobre la base del molde. Se aplica la carga por medio de la prensa con una velocidad de penetración del pistón de 0.05 pulg./mm y se realiza la lectura de la carga para los valores de penetración de: 0.025, 0.050, 0.075, 0.100, 0.200, 0.300, 0.400, 0.500 de pulg. Se retira el molde de la prensa y se toman dos muestras de suelo, una de la capa superior y otra de la capa inferior para determinar el contenido de humedad. Todos los procedimientos se los realiza con los tres moldes. 5) Luego de 18 horas se retiran todas las cápsulas del horno y se pesan para realizar los cálculos de humedad.

5.1. Equipo de Protección Personal       

5.2.   

  

Guantes térmicos Cold Grip Guantes de Látex Mandil Casco Mascarilla para polvos Nero 8246 Orejeras Franela NORMAS DE SEGURIDAD Utilizar bata de manga larga y mantenerlas abrochadas. No utilice nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda pregunte al profesor. Antes de iniciar un experimento asegúrese de que los montajes y los aparatos estén en perfectas condiciones de uso. Al finalizar cada sesión de trabajo, el material y los aparatos empleados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso. No comer, beber o fumar en el laboratorio de prácticas. El comportamiento en el laboratorio debe estar basado en el uso del sentido común y el buen juicio. No debe hacer bromas, correr, jugar, empujar, gritar, etc., en los laboratorios de práctica

 El área de trabajo debe mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas o equipos innecesarios.  Llevar el cabello recogido.  Usar casco de protección, gafas de seguridad y mascarilla  No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas.  No llevar sandalias o calzado que deje el pie al descubierto.  Evitar el uso de lentes de contacto  Proteja sus manos con guantes. 6. CUADROS DE RESULTADOS Los cálculos y gráficos se los realizan para cada uno de los moldes. Densidades y humedades:

7. CONCLUSIONES Si la curva parte con una concavidad hacia abajo, es necesario hacer la corrección de los valores de presión, de la siguiente manera: Se traza una tangente a la curva en el punto de inflexión o punto de mayor curvatura y se prolonga hasta que corta el eje horizontal (penetraciones). En el punto de intersección se coloca el nuevo eje de coordenadas y se corrigen los valores de carga en la misma escala. Se toman los valores de penetración a corregir y se corta la curva respectiva obteniéndose la presión corregida en el eje vertical. 8. RECOMENDACIONES El ensayo de compactación se tiene calculado la γd máx., de este valor se toma el 95%; este dato se lo registra en el gráfico y se traza una horizontal interceptando las curvas de 0,1” y 0,2”; de estos puntos de intersección se trazan perpendiculares al EJE DE LAS X y así se encuentran los valores de C.B.R de diseño. 9. BIBLIOGRAFIA JOSEPH E. BOWLES (2011), PROPIEDADES GEOFISICAS DE LOS SUELOS, Editorial McgrawHill. TERREROS DE VARELA CARMEN, (2011), MECÁNICA DE SUELOS PRACTICA, Centro de Difusión y publicaciones ESPOL ANEXOS