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• Melissa Lizeth

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INFORME N° 06 -2019-UANCV/ING.CIVIL/PUNO

Al

: ING. GOMEZ CALLA ALEX LUIS Docente del curso de: MECANICA DE SUELOS I

De

: MURGA PUMA YAMIL FERNANDO

Asunto

: Informe correspondiente a ensayo de determinación peso específico húmedo por el

método del cono de arena.

Fecha

: Puno 17 de diciembre del 2018

Por Intermedio del presente me dirijo a usted con la finalidad de hacerle llegar el informe correspondiente de determinación peso específico húmedo por el método del cono de arena, Que corresponde al curso de MECÁNICA DE SUELOS I.

INTRODUCCION El estudio de mecánica de suelos, es una herramienta que proporciona datos más confiables de las condiciones del subsuelo, la capacidad de carga, asentamientos probables y sugerencias acerca del sistema de cimentación para la realización de obras civiles. En este sentido el presente ensayo tiene por objetivo determinar el peso específico seco y el contenido de humedad del suelo en el campo. El método del cono de arena, se aplica en general a partir de la superficie del material compactado, este método se centra en la determinación del volumen de una pequeña excavación de forma cilíndrica de donde se ha retirado todo el suelo compactado (sin perdidas del material) ya que el peso del material retirado divido por el volumen del hueco cilíndrico nos permite determinar la densidad húmeda. Determinaciones de la humedad de esta muestra nos permite obtener su densidad seca. El método del cono de arena utiliza una arena uniforme normalizada y de granos redondeados para rellenar el hueco excavado en terreno. Previamente en el laboratorio, se ha determinado para esta arena la densidad que ella tiene para las mismas condiciones de caída que este material va a tener en terreno. Para ello se utiliza un cono metálico El método del cono de arena fue utilizado primeramente por el cuerpo de ingenieros de U.S.A. y acogido por las normas A.S.T.M. y A.A.S.T.H.O

1.1 . Objetivos 1.1.1 Objetivo General •

Determinar la Peso específico seco, peso específico de la compactación en el campo y el contenido de humedad del suelo en el campo mediante el método del cono de arena.

1.1.2 Objetivo Específicos •

Conocer el funcionamiento correcto del equipo para realizar el ensayo del método del cono de arena.

•

Calcular el peso específico de compactación de una muestra de suelo de campo.

•

Comparar la compactación obtenida por el ensayo del cono de arena con un valor referenciado del ensayo Proctor Estándar o modificado.

1.3 Justificación Se justifica porque este trabajo servirá para determina el contenido húmedo óptimo, un ingeniero civil porque le permitirá evaluar el suelo y determinar si es apto para la construcción o en su defecto tratarlo para tal fin.

1.4 Marco Teórico 1.4.1 Ensayo cono y arena La densidad relativa es una propiedad índice de estado de los suelos que se emplea normalmente en gravas y arenas, es decir, en suelos que contienen reducida cantidad de partículas menores que 0.074 mm. (Malla # 200). La densidad relativa indica el grado de compactación del material y se emplea tanto en suelos naturales como en rellenos compactados. Según la norma, el porcentaje de finos no debe sobrepasar un 12% para que la densidad relativa sea aplicable. Para mayores contenidos de finos se utiliza por tanto el ensayo de compactación razón de esta limitación reside en la ineficacia del procedimiento de vibrado utilizado en la determinación de la densidad máxima. En casos límites, se recomienda realizar, tanto el ensayo de densidad relativa como el de compactación, cuando el porcentaje de finos se encuentra entre 10 y 12%, conservando los resultados del mejor de ellos. Hay que hacer notar que el ensayo de densidad relativa puede ser válido en suelos que superan el contenido de finos indicado cuando éstos no poseen plasticidad alguna, como es el caso de algunos materiales de relaves (residuos de la lixiviación de minerales, por ejemplo, de cobre) y finos tales como el polvo de roca. La densidad relativa tiene gran aplicación en geotecnia debido a las correlaciones que existen con otros

parámetros de ingeniería tales como el ángulo de roce interno y la resistencia a la penetración de cuchara normal. Por otra parte, muchas fórmulas que permiten estimar los asentamientos posibles de estructuras fundadas sobre suelos granulares, están basadas en la densidad relativa. Existen sin embargo dificultades para determinar la densidad relativa en suelos granulares de grandes tamaños. Ya que la obtención de muestras inalteradas en suelos granulares resulta impracticable, a menos que ellas sean obtenidas por procedimientos tan especiales y costosos como el congelamiento, la densidad relativa adquiere importancia porque permitiría reproducir esta condición de estado en el laboratorio.

Estos ensayos se usan en obra para: •

Llevar un control de calidad de compactación en subrasantes para carreteras.

•

Aumentar la capacidad de soporte del suelo y reducir los asentamientos del terreno para establecer un mejoramiento del terreno en la construcción de terraplenes.

•

Hoy en día es muy importante saber el estado de la superficie sobre la cual se quiere construir de acuerdo al uso que se le va a dar y una de las formas más confiable es a través de un densímetro Nuclear, método indirecto; y otro aún más utilizado que a su vez es un método más directo, el Cono de arena.

1.4.2 Normatividad: •

Densidad in-situ mediante el método del cono de arena: NTP 339.134 (ASTM D 2487)

• Densidad in-situ mediante métodos nucleares (profundidad superficial): NTP 339.144 (ASTM D 2922).

•

Densidad in-situ mediante el método del balón de jebe: ASTM D 2167 Los ensayos de densidad de campo, no podrán emplearse para determinar la densidad relativa y la presión admisible de un suelo arenoso.

•

Ensayo para determinar la densidad de los suelos en el campo por el método del cono de arena: MTC E 117 – 2000

1.4.3 Metodología El ensayo de densidad de campo In-Situ se puede realizar mediante tres métodos: •

Densidad del suelo por el cono de arena (ASTM D 1556)

•

Densidad y peso unitario por el globo de hule (ASTM – 2167)

•

Densidad nuclear (ASTM D 2922 y D3017)

1.5 Materiales y Equipos 1.5.1 Cono de Densidad de Arena (6”) ASTM D-1556 El Cono de Densidad de Arena constituye un método práctico para determinar la densidad in situ de los suelos y materiales utilizados en bases de grava, calzadas, presas, terraplenes y construcciones similares. El equipo consiste de un ensamblaje de cono y un recipiente de 1 gln en roscable al cono.

1.5.1.1 Comba o Martillo.

1.5.1.2 Cincel.

1.5.1.3 Espátula, cuchara, brocha 1.5.1.4 Regla Una regla metálica, con aristas cortante de 25cm. De largo. sd.5.1.5 Horno de secado Horno de secado termostáticamente controlado, de preferencia uno del tipo tiro forzado, capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5 °C.

Figura 1 Horno de secado de 110 C°

1.5.1.6 Tamices Serie de tamices de malla cuadrada para realizar la clasificación No 10, 60

1.5.1.7 Balanza electrónica. De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones: de 0.01 gr. Para muestras de menos de 200 gr. de 0.1gr. Para muestras de más de 200 gr.

Figura 2 balanza electrónica proporcionada por el laboratorio

1.5.1.8 Charola o recipiente de aluminio. Recipientes apropiados fabricados de material resistente a la corrosión, y al cambio de peso cuando es sometido a enfriamiento o calentamiento continuo, exposición a materiales de Ph variable y a limpieza.

Figura 3 Charola de aluminio para concentrar agregados

Utensilios varios Utensilios para manipulación de los recipientes, tales como: envases de aluminio, guantes, tenazas, espátulas, cucharas, etc.

Descripción: •

Primero: Ubicamos un punto.

•

Segundo: colocamos la base de cono de aluminio, luego con la comba cincel realízanos la excavación.

•

Tercero: el material extraído colocamos en un recipiente

• Pesar y el material extraído. Se pesó el recipiente vacío, posteriormente el recipiente más la arena

• Se removió la muestra sin perder material. • Se abrió la llave del cono para dar paso a la arena que, en cuanto llenó el hueco, dio paso al cerramiento de la llave. • Se levantó el cono del sitio para llevar a tomar su peso de nuevo. Se pesa el material obtenido de la excavación • Se extrae unas tres muestras pequeñas para obtener el contenido de humedad • Debido al costo de la arena, se recoge del hueco para después tamizar y lavar para poderla usar de nuevo. • Se repite el proceso de pesado al equipo con la arena que quedo en el depósito. • La muestra de suelo extraída fue pesada, horneada y nuevamente pesada. • Se pesa el cono lleno de agua.

1.7 Tabla de Control de compactación

CONCLUSIONES

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