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LABORATORIO #1 RECONOCIMIENTO DE EQUIPOS

HERMES FELIPE BALLEN LAITON HERNAN DANILO CRUZ SÁNCHEZ JAVIER ANDRES MONTAÑEZ ESTEVEZ CLAUDIA MARCELA TIBATA CHITIVO JESIKA ANDREA UMAÑA LAITON YURY YINETH VALBUENA AMAYA

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE TRANSPORTE Y VIAS TUNJA 2017

LABORATORIO #1 RECONOCIMIENTO DE EQUIPOS

HERMES FELIPE BALLEN LAITON HERNAN DANILO CRUZ SÁNCHEZ JAVIER ANDRES MONTAÑEZ ESTEVEZ CLAUDIA MARCELA TIBATA CHITIVO JESIKA ANDREA UMAÑA LAITON YURY YINETH VALBUENA AMAYA

COD. 201410720 COD. 201420160 COD. 201420166 COD. 201411237 COD. 201410523 COD. 201420264

PRESENTADO AL INGENIERO ESPECIALISTA: MIGUEL ÁNGEL ROMERO FARFÁN

MONITOR: MICHAEL ALEXANDER GUEVARA

EN EL AREA DE: MECANICA DE SUELOS

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE TRANSPORTE Y VIAS TUNJA 2017

TABLA DE CONTENIDO Pág. INTRODUCCION ................................................................................................................. 7 2. OBJETIVOS DEL ENSAYO....................................................................................... 8 2.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................................................ 8 2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ...................................................................................... 8 3. 3.1

MARCO TEORICO .................................................................................................. 9 HORNOS: .............................................................................................................. 9

4.2 CAPSULAS DE MUESTRA DE SUELO:................................................................. 9 4.3 ESTUFA ELECTRICA: .............................................................................................. 10 4.4 EQUIPO MONTAJE DEL LASTRE......................................................................... 10 4.5 VASIJAS:..................................................................................................................... 11 4.6 AGITADOR DE SUELOS.......................................................................................... 11 4.7 REACTIVOS ................................................................................................................ 12 4.8 CALIBRADOR: ........................................................................................................... 12 4.9 ELEMENTOS DE VIDRIO: ....................................................................................... 13 4.10 CAZUELA DE CASAGRANDE ............................................................................. 13 4.11 FALSO FONDO O PAN:......................................................................................... 14 4.12 TAMIZ: ....................................................................................................................... 14 4.13 BALANZA DIGITAL................................................................................................. 15 4.14 ELEMENTOS MISCELANEOS: ............................................................................ 15 4.16 EQUIPO PARA ENSAYO CONO Y ARENA: ..................................................... 16 4.17 EQUIPO DE EXTRACCIÓN: .................................................................................. 17 4.18 EQUIPO DE CORTE DIRECTO ............................................................................ 17 4.19 EQUIPO DE CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL MULTIPLE: ................. 18 4. PROCEDIMIENTO ..................................................................................................... 19 5. CONCLUSIONES ...................................................................................................... 22 6. RECOMENDACIONES ............................................................................................. 24

7. ANEXOS...................................................................................................................... 25

TABLA DE IMÁGENES

Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen

1: Horno ............................................................................................................... 9 2. Capsulas de muestra de suelo ..................................................................... 9 3: Estufa eléctrica.............................................................................................. 10 4. Lastre .............................................................................................................. 10 5: Vasijas ............................................................................................................ 11 6. Agitador de suelos ........................................................................................ 11 7. Reactivos (HEXAMETAFOSTAFO) ........................................................... 12 8. Calibrador....................................................................................................... 12 9. Elementos de vidrio ...................................................................................... 13 10. Cazuela de Casagrande ............................................................................ 13 11. Falso fondo .................................................................................................. 14 12.Tamiz ............................................................................................................. 14 13. Balanza digital ............................................................................................. 15 14. Elementos misceláneos............................................................................. 15 15.Equipo de permeabilidad a cabeza constante ........................................ 16 16. Equipo cono y arena .................................................................................. 16 17: Equipo de extracción ................................................................................. 17 18. Equipo de corte directo .............................................................................. 17 19.Equipo de consolidación unidimensional ................................................. 18 20: Explicación de equipos .............................................................................. 20 21: Equipos de vidrio y horno, sala 1 ............................................................. 20 22: Equipos para extracción............................................................................ 21 23: Sala 4. Equipos de consolidación y corte directo .................................. 21

LISTA DE ANEXOS

ANEXO A: FORMATOS DE LABORATORIO............................................................. 25

INTRODUCCION

La mecánica de suelos tiene como base las leyes físicas y principalmente es considerada parte fundamental para encontrar soluciones y usos de los suelos, específicamente en el análisis de la calidad e idoneidad de un suelo que podría estar designado para la construcción de una obra de ingeniería.

Para realizar la caracterización de un suelo que va a ser empleado para la ejecución de un determinado proyecto, se deben efectuar diferentes ensayos de laboratorio, los cuales regidos por la norma INV-E, definirán si dicho suelo es apto para su procesamiento y empleo requerido.

Para la realización de estos ensayos de laboratorio, se necesitan diferentes muestras, materiales e instrumentos.

En el presente informe, se exponen una clasificación detenida y detallada de cada uno de los instrumentos y equipos a utilizar, para el tratamiento de los suelos en los respectivos ensayos de laboratorio.

2. OBJETIVOS DEL ENSAYO

2.1 OBJETIVO GENERAL Realizar un reconocimiento acerca de los equipos y herramientas encontrados en el laboratorio de suelos de la UPTC, incluyendo la precauciones y manejo que se le debe brindar a los mismos. Con el fin de llevar a buen término los laboratorios que deben ser llevados a cabo durante el semestre.

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Conocer el nombre de cada herramienta y equipo utilizados en el laboratorio

para realizar los ensayos. 

Identificar la utilidad de cada uno de los equipos de laboratorio.



Describir de manera básica el funcionamiento de los equipos de laboratorio.



Conocer las precauciones y riesgos que se pueden llegar a presentar con los

equipos y herramientas. 

Realizar un adecuando manejo de cada uno de los equipos y herramientas.

3. MARCO TEORICO

3.1

HORNOS: utilizados para el secado de las muestras trabajadas en el

laboratorio (200°c- 500°c). Contiene termostato. Norma INV 122. Determina la humedad de los suelos a 110°C. Imagen 1: Horno

Fuente: Elaboración propia.

4.2 CAPSULAS DE MUESTRA DE SUELO: recipiente donde se depositan las muestras obtenidas para hacerles el respectivo o ensayos de permeabilidad. Imagen 2. Capsulas de muestra de suelo

Fuente: Elaboración propia

4.3 ESTUFA ELECTRICA: estufas que utilizan la electricidad como base para calentar, en laboratorio se usan para la parafina y otros reactivos. Imagen 3: Estufa eléctrica

Fuente: Elaboración propia.

4.4 EQUIPO MONTAJE DEL LASTRE: Se utiliza para medir el volumen de una muestra o su densidad, se tiene en cuenta el principio de Arquímedes. Entre sus componentes se encuentra el lastre, balanza y un balde. Imagen 4. Lastre

Fuente: Elaboración propia.

4.5 VASIJAS: Material de metal utilizado como recipiente principalmente en ensayos de granulometría y obtención de pesos de muestras.

Imagen 5: Vasijas

Fuente: Elaboración propia.

4.6 AGITADOR DE SUELOS: Equipo utilizado para realizar el ensayo de gravedad específica, Norma INV- 128. Imagen 6. Agitador de suelos

Fuente: Elaboración propia.

4.7 REACTIVOS: Actúan como floculantes, entre estos se encuentran el aceite mineral, los reactivos y la parafina. Son usados en la norma INV- 123. Imagen 7. Reactivos (HEXAMETAFOSTAFO)

Fuente: Elaboración propia.

4.8 CALIBRADOR: Instrumento de precisión utilizado para medir pequeñas longitudes, diámetros externos e internos y profundidades (precisión de 0.05mm). Imagen 8. Calibrador

Fuente: Elaboración propia

4.9 ELEMENTOS DE VIDRIO: Entre estos se encuentran los vasos de precipitado, las probetas, los termómetros, el matraz, entre otros. Estos pueden ser utilizados en el ensayo del hidrómetro, permeabilidad a cabeza constante y variable, y gravedad especifica de los suelos. Imagen 9. Elementos de vidrio

Fuente: Elaboración propia.

4.10 CAZUELA DE CASAGRANDE: Instrumento de medición en geotecnia e ingeniería civil para determinar el límite de liquidez de un terreno, el ensayo se aplica a aquellos suelos que pasen el tamiz 40. Ranurador: Sirve para hacer franjas en la muestra de suelo a estudiar. Imagen 10. Cazuela de Casagrande

Fuente: Elaboración propia.

4.11 FALSO FONDO O PAN: Su función es la de retener el material que pasa por el tamiz Imagen 11. Falso fondo

Fuente: Elaboración propia.

4.12 TAMIZ: utilizado para separar materiales finos de gruesos, formados por una tela metálica o rejilla tupida que está sujeta a un aro de metal, ayuda a los análisis granulométricos de suelos. Norma INV 123-13. Imagen 12.Tamiz

Fuente: Elaboración propia.

4.13 BALANZA DIGITAL: Equipo para pesar con precisión de 1 miligramo y capacidad de hasta 25 kilogramos. Imagen 13. Balanza digital

Fuente: Elaboración propia.

4.14 ELEMENTOS MISCELANEOS: Herramientas de diferentes materiales que ayudaran a la hora de realizar los ensayos entre ellos están el cuchillo, brocha, espátulas, chipote, palustre entre otros. Imagen 14. Elementos misceláneos

Fuente: Elaboración propia

4.15 EQUIPO DE PERMEABILIDAD CABEZA CONSTANTE: se usa para determinar el coeficiente de permeabilidad para un flujo laminar de agua a través de suelos granulares. Imagen 15.Equipo de permeabilidad a cabeza constante

Fuente: Elaboración propia. 4.16 EQUIPO PARA ENSAYO CONO Y ARENA: Cono metálico que permite la obtención de la densidad en suelos de diferente naturaleza, tanto en estado natural como en terrenos compactados. Con este se realiza el ensayo de compactación en carreteras. Imagen 16. Equipo cono y arena

Fuente: Elaboración propia.

4.17 EQUIPO DE EXTRACCIÓN: se utiliza para extraer muestras alteradas e inalteradas del suelo, en este equipo se encuentran los siguientes elementos: porta pesas, trípode, tubo Selby, brazo extensor, guía martinete, y barra. Imagen 17: Equipo de extracción

Fuente: Elaboración propia.

4.18 EQUIPO DE CORTE DIRECTO: Se utiliza para el ensayo de corte directo, consta de un sistema de consolidación y otro de corte que maneja una velocidad constante. Imagen 18. Equipo de corte directo

Fuente: Elaboración propia.

4.19 EQUIPO DE CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL MULTIPLE: Determina la magnitud de la velocidad de consolidación de la muestra de suelo para así determinar asentamientos en una estructura. Para realizar estos estudios se utiliza la norma INV- 151-13. Imagen 19.Equipo de consolidación unidimensional

Fuente: Elaboración propia

4. PROCEDIMIENTO

La práctica denominada reconocimiento de equipos y guía de presentación de informes se realizó el día jueves 3 de agosto del año en curso en los laboratorios de mecánica de suelos de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, sede central. Dicho laboratorio tuvo una secuencia que se menciona a continuación:

Se dio inicio con el saludo de bienvenida y la presentación de la ingeniera a cargo del laboratorio de mecánica de suelos.

Se dio lectura a la normatividad de laboratorios, resaltando la puntualidad, el porte de documentación, el cuidado de los implementos a utilizar en los respectivos ensayos, el uso adecuado del celular, y el manejo adecuado de los residuos de material ensayado.

Posterior a esto se dio paso al monitor encargado de la asignatura, quien se presentó y resalto algunos aspectos importantes respecto al trabajo en grupo y en la entrega puntual de informes.

Luego de este el ingeniero Miguel Ángel Romero (docente a cargo de la asignatura) recalco y dio lectura a la guía de presentación de informes, contado detenidamente como se deben entregar correctamente los informes, con que normas y la puntualidad que se debe tener a la hora de entregar los mismos.

Terminado lo anteriormente mencionado el monitor inicio con la inducción de los equipos con los que se trabajaran a lo largo del semestre, dando una breve descripción d los mismos y resaltando aspectos importantes como su funcionalidad y cuidado.

Imagen 20: Explicación de equipos

Fuente: Autores Primero describió todos los equipos que se encontraban en la sala 1, dentro de los cuales había elementos misceláneos, material de vidrio (probetas, pipetas, vasos de precipitados entre otros) hornos, balanzas, etc.

Imagen 21: Equipos de vidrio y horno, sala 1

Fuente: Autores

En la segunda sala se observaron algunos implementos similares a los ya mencionados complementado con algunos otros elementos misceláneos, una estufa y el montaje para realizar ensayos de permeabilidad.

En la tercera sala se encontraron equipos exclusivamente para perforaciones y tomas de muestras en campo.

Imagen 22: Equipos para extracción.

Fuente: Autores Y finalmente en la última sala se encontraron equipos más avanzados como lo son el equipo de consolidación y el equipo de corte directo.

Imagen 23: Sala 4. Equipos de consolidación y corte directo

Fuente: Autores

5.



CONCLUSIONES

La realización del presente informe resalta que para cada uno de los

diferentes laboratorios se utilizan diferentes instrumentos y equipos, donde cada uno de ellos tiene una función específica la cual se debe tener en cuenta ya que de esto depende un buen desempeño en cada uno de los experimentos o ensayos que se realicen 

Estar en contacto con cada uno de los elementos y equipos a manejar

durante el semestre permite al estudiante conocer de cerca cada elemento y por ende tener mejor manejo y conocimiento durante los ensayos, aspecto que se logró mejorar durante el laboratorio #1. 

Se conocieron algunas normas generales a seguir para ensayos de

materiales, en este caso se tomarán las proporcionadas por el INVIAS, gracias a estas se podrá determinar el uso de cada ensayo y el material que se estará trabajando de forma clara y concisa. 

Es necesario hacer un buen uso de cada uno de los elementos descritos en

el presente informe, de acuerdo con cada uno de los paramentos establecidos tanto por normas generales del laboratorio como del manejo en particular de cada uno de ellos, esto con el fin de que cada uno de los ensayos a seguir se realice de forma correcta y exitosa. 

Uno de los objetivos que se logró cumplir durante el presente laboratorio

correspondiente al reconocimiento de equipos es que el estudiante conozca los equipos y los relacione con cada una de las practicas próximas a desarrollarse.



Es de vital importancia que el estudiantado conozca las precauciones y

riesgos que se pueden llegar a presentar con el uso inadecuado de los equipos y herramientas. Por ejemplo: en el caso de los hornos y las estufas se deben tener en cuenta medidas básicas de seguridad como el uso de guantes con el fin de evitar problemas y riesgos para el personal durante la realización de los ensayos. 

Reconocer el espacio y las normas del lugar de trabajo permite al estudiante

mayor seguridad y comodidad a la hora de poner en práctica lo aprendido en el aula.

6.



RECOMENDACIONES

Para la realización de ensayos de laboratorio de Mecánica de Suelos se

deben seguir unas recomendaciones de seguridad como es el uso de la bata blanca, no jugar con los instrumentos de laboratorio, no comer en el laboratorio entre otros. 

Por otra parte, se debe tener claro el procedimiento a seguir en cada

laboratorio y la normatividad según el INVIAS-2013, para de este modo realizar el laboratorio más rápido y con menos margen de error. 

De igual manera se debe tener cuidado con cada uno de los equipos ya que

elementos como los de vidrio son de fácil ruptura. 

También sería recomendable que los grupos de laboratorio sean menores

para poder escuchar y estar en mayor contacto con los equipos para así familiarizarse con estos.

7. ANEXOS

ANEXO A: FORMATOS DE LABORATORIO