• Author / Uploaded
• Luis Osmar G

Citation preview

UAP

MECANICA DE SUELOS ALUMNO: LUIS OSMAR GUTIERREZ BUENO

RESOLUCION DE EXAMEN PARCIAL 1. Demostrar que en suelos saturados:

n γ m −γ o = e γ s−γ o 2. El análisis de laboratorio de una muestra inalterada de un suelo parcialmente saturado, arrojo como pero de sus fase liquida después de 24 horas en el horno, Ww=78 gr con un contenido de humedad w=29%, lo cual corresponde a un grado de saturación de la muestra S=95%. Si el volumen de los sólidos Vs=99.9 cm3, se pide: a. γm, γd, γs, e, n(%). b. Dibujar el esquema “A” de la muestra de este suelo con todos los valores numéricos resultantes para sus pesos y volúmenes 3. Sabiendo que según el SUCS los suelos finos con LL menor que 50% e IP entre 4 y 7, tienen doble clasificación (CL-ML), se pide clasificar los suelos indistintamente inorgánico u orgánico siguiente: a. En todos, la porción que pasa la malla N° 200 es mayor del 50%. b. El Limite Liquido (LL) en todos ellos es 50% y por último. c. Sus Limites Plásticos (LP) son respectivamente iguales a 40%, 30%, 20%, 10%. 4. Describe como se realizan en el laboratorio los ensayos para obtención primero del LL y segundo del LP. Explicar cómo es que se obtiene el LL en el grafico resultante y así mismo, como se calcula el IP. 5. ¿Qué mallas (o tamices) se usan para el primer análisis? (granulometría) (porción gruesa del suelo). a. Cuando es suficiente hacerlo solo por mallas el análisis granulométrico. SOLUCION: 1.

n γ m −γ o = e γ s−γ o

Relación de Vacíos y Porosidad. Se pueden obtener de los esquemas de la siguiente figura: (a) haciendo a Vs = 1 , y en (b) haciendo Vt = 1 .

Figura a

Figura b

a.1.- En función de γsat y γs. Teniendo en cuenta la fig. (a). Se conoce que:

e=

γ m−γ o γ s −γ o

Y en forma análoga tenemos

n=

γ m −γ o γ s−γ o

Entonces:

γ m−γ w n γ s−γ w γ m −γ o = = =1 e γ m−γ w γ s−γ o γ s−γ w

2. Tenemos: Ww= 78gr w=29% S=95% Vs=99.9 cm3

Hallando: Gs:

Hallando: Ws:

Ws=

Ww 78 ∗100= ∗100=269 w 29

Gs=

Ws 269 = =2.69 Vs( γo) 99.9(1)

Hallando: Vw:

γw=γo=

Ww Ww 78 =¿ Vw= = =78 Vw γo 1

Hallando: Vv:

S=

Hallando: Va:

Vw 78 ∗100>Vv= ∗100=82.1 Vv 95

Va=Vv−Vw=82.1−78=4.1

a. Hallando γm, γd, γs, e, n(%). Hallando: γm:

γm=

Hallando: γs:

Wm 347 = =1.91 Vm 182

Hallando: γd:

γd =

γs=

Ws 269 = =2.69 Vs 99.9(1)

Hallando: e:

Ws 269 = =1.48 Vm 182

e=

Vv 82.1 = =2.69 Vs 99.9

Hallando: n:

n ( )=

Vv 82.1 ∗100= ∗100=45.11 Vm 182

b. Grafico Volumenes

Va =4 .1 c m 3

Pesos

Gas

Wa =0

Vv =8 2 .1 cm 3

Vm =1 8 2 c m 3

Vw =7 8 c m 3

Vs =9 9 .9 c m 3

Liquido

Solido

Wm =3 4 7 gr Ww =7 8 gr

W s =2 6 9 g r

3. Por teoría se sabe que si el LL=50% se van a tener dos tipos de grupos. Cuando LP 40%: Pasan malla N°200>50% LL=50% LP=40% IP=50%-40%=10%

Cuando LP 30%: Pasan malla N°200>50% LL=50% LP=30%

Son Suelos que están comprendidos en la intersección de LL = 50 e IP=10 por ende puede ser de dos tipos OL(Limos orgánicos y arcillas orgánicas limosas de baja plasticidad) y MH(Limos inorgánicos, suelos arenosos finos o limosos con mica o diatomeas, limos elásticos).

Son Suelos que están comprendidos en la intersección de LL = 50 e IP=20 por ende puede ser de dos tipos OL(Limos orgánicos y arcillas orgánicas limosas de baja plasticidad) y OH(Arcillas orgánicas de plasticidad media a elevada; limos orgánicos).

IP=50%-30%=20%

Cuando LP 20%: Pasan malla N°200>50% LL=50% LP=20% IP=50%-20%=30%

Son Suelos que están comprendidos en la intersección de LL = 50 e IP=30 por ende puede ser de dos tipos CL(Arcillas inorgánicas de plasticidad baja a media, arcillas con grava, arcillas arenosas, arcillas limosas) y CH(Arcillas inorgánicas de plasticidad alta).

Cuando LP 10%: Pasan malla N°200>50% LL=50% LP=10%

Son Suelos que están comprendidos en la intersección de LL = 50 e IP=40 por ende puede ser de dos tipos CL(Arcillas inorgánicas de plasticidad baja a media, arcillas con grava, arcillas arenosas, arcillas limosas) y CH(Arcillas inorgánicas de plasticidad alta).

IP=50%-10%=40%

4. Obtención del Limite Liquido (LL): Día 1: Para obtener el LL se realizan el tamizado del material, se selecciona el material q pasa la malla N°200 y se humedece un poco, para luego colocarlo en una bolsa y cerrarlo hasta el día siguiente. Día 2: Se procede a sacar la muestra humedecida y se hecha en un recipiente para poder amasar aumenta de a pocos agua sin que se exceda del mismo, luego una vez amasado y conseguida la consistencia deseada se procede a colocar el material amasado en la copa de casa grande presionándolo para luego hacer un surco con el acanalador (de 2.0 mm aproximadamente), se procede a dar golpes girando la manizuela, determinando 2 puntos, uno de menos de 25 golpes y otro más de 25 golpes, hasta que la mezcla se pegue unos 12 mm aproximadamente, de ambos casos se saca una porción de mezcla de aproximadamente 10 a 15 gr se coloca en envases y se procede al pesado, luego es metido al horno. Una vez sacado se procede al pesaje y de la diferencia se determina el porcentaje de humedad. Se ubica los puntos en el cuadro de Limite Liquido e Índice de Plasticidad se unen los dos puntos el de menos golpes con el de más golpes y se determina y donde se intersecte con la línea de 25 goles se traza una línea hacia la izquierda que determinara el Limite Liquido para la muestra. Obtención del Limite Plástico (LP): Día 1: Para obtener el LP se realizan el tamizado del material, se selecciona el material q pasa la malla N°200 y se humedece un poco, para luego colocarlo en una bolsa y cerrarlo hasta el día siguiente. Día 2: Se procede a sacar la muestra humedecida y se hecha en un recipiente para poder amasar aumenta de a pocos agua sin que se exceda del mismo, luego una vez amasado y conseguida la consistencia deseada se procede a hacer cilindros con la mano y sobre un vidrio poroso para poder “estirar” la masa y poder llegar a un diámetro de 1/8 de pulgada, si la masa al iniciar se deshace, se le aumenta agua y si aun así se deshace sin llegar al diámetro indicado se determina que No Presenta

LP, y si se consigue llegar al diámetro indicado se procede a coger ese pedazo de la masa y se pesa determinando su Limite Plástico. Obtención del Índice de Plasticidad (IP): Una vez obtenido el LL y el LP se aplica la fórmula para hallar el IP: IP = LL-LP

5. Los tamices para determinar los materiales gruesos son: 1 1/2”, 1”, 3/4”, 3/8” y el N°4 que es la retenida de gravas y arenas, mientras que la malla N°200 es la retenida de los suelos gruesos y los finos. Solo es suficiente hacerlo por mallas cuando el material está compuesto por gravas y arenas.