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• Felipe Jesus Gonzalez Alvarez

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Mecánica de Suelos Informe de Laboratorio N° 2

Método Del Cono De Arena Descripción: Determinar la Densidad Seca y la Humedad de un suelo compactado en el campo y verificar el grado de Compactación del suelo en el campo. Profesor: Pedro Cárdenas Fecha Laboratorio: 18/04/2015 Fecha presentación Informe: 18/07/2015

Mecánica De Suelos

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Índice Pagina 1.- Portada

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2.- Índice

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3.- Objetivo

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4.- Objetivos específicos

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5.- Glosario

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6.- Introducción

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7.- Herramientas utilizadas

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8.- Procedimiento

6 -7-8

9.- Cálculos

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10.- Desarrollo

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11.- Recomendaciones

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9.- Análisis

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10.- Conclusión

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11.- Foto Anexa

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12.- Bibliografía

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Objetivo: Mecánica De Suelos

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

Determinar la densidad seca y el contenido de humedad del suelo en el campo Mediante el método del cono de arena

Objetivos Específicos 

El ensayo permite obtener la densidad de terreno y así verificar los resultados obtenidos en faenas de compactación de suelos, en las que existen especificaciones en cuanto a la humedad y la densidad.

Glosario: 

Arena: Las partículas por debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004 mm se denominan limo, y por arriba de la medida del grano de arena y hasta los 64 mm se

 

denominan grava. Muestra: porción de suelo o roca obtenida con fines de investigación geotécnica. Suelo: acumulación de partículas solidas, aire y agua, producto de la desintegración física y/o química de las rocas, que puede o no contener materia orgánica u otro minerales tales como sales solubles.

Introducción

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Un suelo natural o compactado requiere la determinación de la densidad in situ. En la mayoría de los proyectos, esta verificación se logra con el cono de arena o por el densímetro nuclear. Este método (cono de arena) a utilizar establece un procedimiento para determinar en terreno la densidad de suelos cuyo tamaño máximo absoluto de partículas sea menor o igual a 50 mm (2”) se utilizara el cono convencional, y menor o igual a 150 mm (6”) en el otro. Se utilizara el macro cono. El aparato debe llevar una placa base para facilitar la ubicación del cono de densidad, permite reducir pérdidas al transferir el suelo desde la perforación al envase y proporciona una base más sólida en suelos blandos. Esta placa debe considerarse como parte constituyente del cono de densidad durante el ensaye. La arena normalizada se compone de partículas cuarzosas sanas, sub redondeadas, no cementadas y comprendidas entre 2mm y 0,5 mm. Debe estar lavada y seca en horno a 110+- 5ºC, para el ensayo.

Herramientas Utilizadas

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Brocha

Cincel

Combo

Cucharon

Placa base y cono densidad

Bolsa plástica

Arena Normalizada

Huincha de medir

Además de los Equipo de seguridad. (Zapatos de seguridad, gafas y guantes) Procedimiento

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En un terreno facilitado por la Universidad Central ubicado entre las calles Cóndor, Rigoberto Espinoza y al costado del Parque Almagro. Se prepara la superficie del punto a controlar, nivelándola o emparejándola y quitando el material vegetal que hubiere, para conseguir un buen asentamiento de la placa. Se coloca la placa base sobre la superficie nivelada y se procede a excavar dentro de la abertura de la placa base, iniciando la excavación con un diámetro menor (desde el centro) y afinando luego hacia los bordes. La profundidad de la excavación debe ser similar al espesor de la capa bajo control, que en este caso se supuso de 15 cm. por no tener especificaciones técnicas. Al ejecutar la excavación se debe tener cuidado de no alterar las paredes del suelo que delimitan la perforación, especialmente cuando predominan partículas que al sacarlas pueden desmoronar los costados, cambiando la geometría de la perforación. Si esto ocurriese, se deberá hacer una perforación nueva.

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Se coloca todo el suelo excavado en un envase o bolsa resistente, el cual debe cerrar herméticamente para conservar la humedad del suelo y evitar posibles pérdidas de material o contaminación, con un papel que indique las condiciones de la muestra (lugar, fecha, material, hora, etc.).

Se asienta el aparato de densidad sobre la placa, se abre la válvula y se cierra una vez que la arena ha dejado de fluir.

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

Para determinar el volumen del agujero, utilizamos el equipo de densidad de campo

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de la siguiente forma: Se determina el peso inicial del frasco con la arena calibrada. Luego se invierte y se coloca sobre la placa, la cual está colocada en la parte superior del agujero; se abre



la llave del cono, permitiendo el paso de la arena. Cuando el agujero y el cono están llenos de arena, se cierra la llave y se procede a



determinar el peso final del frasco y la arena contenida en el. Por la diferencia de los pesos del frasco más la arena inicial y del frasco más la arena final, obtenemos el peso de la arena contenida en el agujero y el cono. A este valor le restamos el peso de la arena que cabe en el cono, obteniendo de esta forma



el peso de la arena contenida en el agujero. El peso de la arena dividida por su densidad, obtenida en el laboratorio mediante la calibración, nos da el volumen del agujero.

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Cálculos

Grupo 2 (mi grupo)

Grupo 1

DETERMINACION DE LA DETERMINACION DE LA DENSIDAD DEDENSIDAD LA ARENA DE LA ARENA DESCRIPCION DATOS DESCRIPCIO DATOS peso material 3150 gr N cono inicial 8200 gr peso material 2800 gr cono final 4300 gr cono inicial 8400inferior gr cono 1800gr cono final 4100 gr densidad arena 1473 gr/cm3 cono inferior 2700 gr masa húmedo 500 gr densidad arena masa 1474seco 425 gr densidad húmeda 2210 g gr/cm3 densidad 1879 g masa húmedo 600 gr seca %521 húmedo 17,647% masa seco gr densidad húmeda densidad seca % húmedo

2580 g 1707 g 15.163 %

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Grupo 3 DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE LA ARENA DESCRIPCION DATOS peso material 5430 gr cono inicial 8106 gr cono final 4010 gr cono inferior 3402 gr densidad arena 1461 gr/cm3 masa húmedo 360 gr masa seco 331 gr densidad húmeda 11.432g densidad seca 10.517g % húmedo 8.761%

Desarrollo Grupo 2: P.inicial-p.final-c.inferior= 1600 g d=m/v= 1085,481 cm3 v= 7.738 gr/cm2 Dh= 2580 % húmedo= ph-ps/psx100= 15.163% D.Seca= 1,707 gr/cm2

Recomendaciones

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 Se recomienda compactar el suelo si se quiere construir, hasta que este alcance la especificación.  Se puede mejorar el terreno con estabilizándolo.  El hueco tiene que tener el mismo diámetro y este en lo posible tiene que ser uniforme.  Retirar con mucho cuidado la arena del hueco para que la misma no se mezcle con impurezas.  Tener mucho cuidado en el desarrollo de la práctica para obtener buenos resultados.   Ser muy cuidadosos en no perder ninguna cantidad de la muestra ya que podríamos afectar los cálculos.  Ser ordenados en el manejo de los materiales para no tener problemas con los resultados

o

mezclar

las

muestras.

Análisis El método del cono de arena para el cálculo de densidad nos permitió obtener un resultado simple en terreno relacionando el volumen de arena con una densidad conocida, respecto a un material excavado en terreno con un volumen desconocido. La suciedad de la arena, también

puede

influir

en

la

mala

calibración

de

la

densidad

de

esta.

Se debe ser preciso en anotar las cantidades con sus unidades y decimales correspondientes, ya que es muy fácil calcular erróneamente.

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Conclusión La realización de esta práctica fue exitosa ya que en ella aprendimos y reflejamos los conocimientos adquiridos en clase sobre pesos volumétricos y de igual manera pudimos comprobar el grado de variación de una muestra.

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Se llega a la conclusión de que se pudo cumplir con el objetivo pretendido que era aprender un método sencillo para determinar la densidad del suelo en el terreno

Foto Anexa

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Fotografía de la ubicación de los ensayos del método de porchet.

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Bibliografía   

Internet: Wikipedia Datos obtenidos el del taller Imágenes sacada el día del taller

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