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• Rene Humberto Constanza

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ING. RAUL ARANDA INGENIERIA CIVIL GRUPO B

MECANICA DE SUELOS “PRACTICA #5”

MECANICA DE SUELOS UGB

UNIVERSIDAD GERARDO BARRIOS FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA LA BORATORIO DE SUELOS

REPORTE No: 10 NOMBRE DE LA PRÁCTICA: PRACTICA DE PENETRACION ESTANDAR

NOMBRE DE LOS INTEGRANTES: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

KRISSIA STEPHANIE ROLDAN BONILLA RENE HUMBERTO CONSTANZA CRUZ ELNIS ALEXANDER ARGUETA MARIO ALBERTO GOMEZ ESPINOZA JOSE EDGAR COREAS RIVERA RICARDO ALEXIS CASTRO CHAVEZ

FECHA DE REALIZACION: 26/11/15 FECHA DE ENTREGA: 8\12\15

INDICE 1. INTRODUCCION FING.IJJJ 1

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MECANICA DE SUELOS

2. OBJETIVOS 3. INVESTIGACION TEORICA 4. DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO 5. CALCULO E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS 6. CAUSAS DE ERROR 7. CONCLUCIONES 8. RECOMENDACIONES 9.BIBLIOGRAFIA 10. ANEXOS

10-12 13 14 15 16 17

1. INTRODUCCIÓN

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Las pruebas de campo adquieren una gran importancia en los suelos muy susceptibles a la perturbación y cuando las condiciones del terreno varían en sentido horizontal y vertical. El método de prueba in situ más ampliamente utilizado es el de penetración. El SPT (standard penetración test) o ensayo de penetración estándar, es un tipo de prueba de penetración dinámica, que es empleado para realizar ensayos en terrenos que se requiere realizar un reconocimiento geotécnico.

2. OBJETIVOS

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OBJETIVO GENERAL: Tener el conocimiento teórico y práctico de todo lo referente al SPT para poder tener resultados óptimos.

OBJETIVO ESPECÍFICO:  Determinar la compacidad del suelo en estudio.

3. INVESTIGACION TEORICA

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El ensayo normal de Penetración Estándar (SPT) nació en los Estados Unidos de Norteamérica en la década de 1920, con la finalidad de estimar el grado de densificación de los suelos. El método de Penetración Estándar es el más ampliamente usado para la exploración de Suelos, y comprende dos etapas: El Sondeo: Que consiste en hacer una perforación con barreno, inyección de agua o sondeo rotatorio usando un taladro con movimiento de rotación de alta velocidad, y circulando agua para extraer los detritos. En los suelos firmes el sondaje se mantiene abierto por la acción del arco del suelo; en las arcillas blandas y en las arenas situadas debajo del nivel freático, el sondaje se mantiene abierto hincando un tubo de acero (tubo de entibado o camisa) o preferiblemente rellenando el hueco con un fluido viscoso llamado "Lodo de perforación". Este que usualmente es una mezcla de arcilla bentonítica y agua, tiene la ventaja de que soporte las paredes y el fondo de la perforación. El Muestreo Que se realiza con una toma muestras partido denominado también "Cuchara Normal" que está formado por un tubo de acero de paredes gruesas partido longitudinalmente. El extremo inferior está unido a un anillo cortante, y el superior a una válvula y pieza de conexión a la barra de sondeo Una vez efectuada la limpieza correspondiente de la perforación de sondeo, se hinca el tomamuestras 15 cm en el suelo para asegurarse que la zapata de corte se asiente en material virgen. Luego se hinca 30 cm. en incrementos de 15 cm a golpes de un martinete que pesa 64 kilos (140 libras) y cae de una altura de 76 cm. Se anota el número de golpes que se necesita para hincar el tomamuestras cada uno de los 15 cm. El Registro de Penetración o Índice de Penetración "N" se obtiene al considerar los golpes necesarios para penetrar los últimos 30 cm (12") de un total de 45 cm (18") de la Cuchara Muestreadora; los primeros 15 cm (6") no se consideran, dado que el suelo podría estar alterado por efectos del procedimiento utilizado durante la ejecución del sondaje. La muestra es examinada, clasificada por el técnico de campo encargado del sondeo, guardándose posteriormente en un depósito de vidrio o plástico, que se sella y se envía al laboratorio.

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Las muestras recuperadas en el penetrómetro que mantienen su forma cilíndrica pueden ser usadas para pruebas de compresión sin confinamiento. La resistencia a la Penetración es un indicador de la compacidad de los suelos no cohesivos y de la resistencia de los suelos cohesivos, pues es, en efecto un ensayo Dinámico de Esfuerzo Cortante In-Situ. Las tablas I y II reflejan la compacidad y la resistencia de acuerdo con los resultados de la prueba de Penetración Standar.

4. DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO

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Equipos a Utilizar:  Un equipo de perforación: trípode, martinete con guía, motor de gasolina, penetro estándar, extensiones de perforación  Bolsas plásticas  1 Cinta métrica  2 Llaves estilson  Yeso  Libreta de campo  1 balanza (0.1 gramo de precisión)  Horno de secado PROCEDIMIENTO DE ENSAYO (Montaje de equipo)  Preparar el trípode que sostendrá al martinete, extendiendo las patas y ajustándolas con las tuercas.  Colocar el trípode en posición, abriendo las patas hasta formar un triángulo equilátero en el suelo siendo los vértices del mismo, las patas del trípode.  El centro del triángulo debe coincidir con el tipo de perforación elegido según  Elevar el centro del trípode (donde esta polea) a una altura tal que las patas formen un ángulo de 60° con la horizontal.  Una vez fijo el trípode, instalara el motor en la pata más gruesa, ajustando las abrazaderas del mismo. El motor se coloca a una altura de la cintura.  Revisar que todo el equipo este en buenas condiciones.  Antes de levantar el trípode se coloca el cable que elevara el martinete, haciéndole pasar por la polea. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO (Perforación del terreno)  Limpiar bien la caña del penetrometro, y aceitarla para facilitar su uso.  Armar el penetrometro, enroscando bien cada de sus piezas.  Enroscar el penetrometro a las cañas de perforación de tal manera que cubra la profundidad que se esté perforando, a medida se profundice se añadirán más cañas metálicas.

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 Antes de indicar la penetración estándar, se limpia con el barreno una profundidad de 50cm, sacando muestras y describiéndolas visualmente. Anotar todas las observaciones posibles, tomar muestras a cada 50cm y cuando haya cambiado de estrato, humedad o soltura de granos  Una vez limpio el agujero se procede a la penetración  Accionar el motor y levantar el martinete hasta la altura máxima del trípode. (Tener mucha precaución en este paso, pues si se levanta el martinete con velocidad puede oscilar en el aire golpeando a cualquiera que esté cerca.)  Colocar ele penetrometro fijo a la caña de perforación e introducirlo en el agujero formando con el barreno en la limpieza  Enroscar la guía del martillo con la caña de penetración para la cual el martinete debe elevarse, de tal manera que se pueda girar la guía. La persona que haga esta actividad tendrá el cuidado de tomar la guía en la parte inferior (ensanchamiento), y nunca en una parte intermedia, pues si el martinete llegara a bajarse puede causar un serio accidente.  Asegurarse que la guía y la caña de perforación estén en posición vertical  Accionara el martinete, dejándolo caer desde la parte superior de la guía. Introducir 20cm el penetrometro, luego introducir 30cm contando para esto el número de golpes.  Para verificar las profundidades (20 y 30cm), se marca en la caña de perforación dicha distancia con yeso a partir de la superficie del terreno.  Anotar el número de golpes y la profundidad respectiva en la libreta de campo  Accionar de nuevo el martinete en forma invertida para sacar el penetrometro  Extraer la muestra del penetrometro, abriendo la caña por la mitad. Para esto se desenroscan las piezas  Tomar la muestra del centro de la caña y hacer una descripción visual del suelo; anotar además la distancia de recuperación (30cm), donde se ha obtenido la muestra  Todas las muestras que se tomen se meterán en una bolsa plástica por separado y al instante secarlas, a continuación se cierran para no perder la natural del suelo  Repetir los pasos anteriores para nuevas profundidades.

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Proyecto: Sondeo No: 1 Fecha: Ubicación: UGB Profundidad

peso del martillo: 140 libras caída: 30 pulgadas Inspector: R.A.M

0.5 metros

Recuperación (cm) 25 cm

1.0 metros

29 cm

Golpes cuchara

N

11

11

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11

14

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2 1 2 9

consistencia o compacidad

% de Humedad

1.5 metros 2.0 metros 2.5 metros 3.0 metros 3.5 metros 4.0 metros 4.5 metros 5.0 metros

Peso de la muestra recuerda a 0.5 mt 400gr

Peso de la muestra recuerda a 1 mt 400.02gr

5. CALCULO E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS Proyecto: Sondeo No: 1 Fecha: Ubicación: UGB Profundidad 0.5 metros

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peso del martillo: 140 libras caída: 30 pulgadas Inspector: R.A.M Recuperación (cm) 25 cm

Golpes cuchara

N

Consistencia o compacidad

11

21

Semicompacto

11

10

% de Humedad 14.40

MECANICA DE SUELOS 1.0 metros 1.5 metros 2.0 metros 2.5 metros 3.0 metros 3.5 metros 4.0 metros 4.5 metros 5.0 metros

29 cm

11

14

15

29

Semicompacto

Calculando el porcentaje de Humedad para la muestra recuperada a una profundidad de 0.5mt DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD Recipiente N° 15 Peso suelo húmedo + tara (gr) 27.03 gr Peso suelo seco + tara (gr 25.03 gr Peso de agua (gr) 2 gr Peso de tara (gr) 11.14 Peso del suelo seco (gr) 13.89 % de humedad 14.40

CALCULANDO EL PESO DEL AGUA

CALCULANDO EL PESO DEL SUELO SECO

CALCULANDO EL % DE HUMEDAD

Calculando el porcentaje de Humedad para la muestra recuperada a una profundidad de 1mt

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17.87

MECANICA DE SUELOS DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD Recipiente N° 10 Peso suelo húmedo + tara (gr) 28.69gr Peso suelo seco + tara (gr 26.05 gr Peso de agua (gr) 2.64 gr Peso de tara (gr) 11.28 gr Peso del suelo seco (gr) 14.77 gr % de humedad 17.87%

CALCUALANDO EL PESO DEL AGUA

CALCULANDO EL PESO DEL SUELO SECO

CALCULANDO EL % DE HUMEDAD

Sobre la base del número de golpes de la prueba de penetración estándar, la consistencia o compacidad de los suelos puede clasificarse como:

SUELOS COHESIVOS CONSISTENCIA N Muy blanda 0-1 Blanda 2-4 Media 4-8

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SUELOS FRICCIONARIOS COMPACIDAD N Muy suelta 0-4 Suelto 5-10 Semisuelto 11-20

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Firme Dura Muy Dura

9-15 16-30 Más de 30

Semicompacto Compacto Muy Compacto

21-30 31-50 Más de 50

LÍMITES DE ATTERBERG Habiendo hecho varios intentos para determinar los límites de consistencia, no se logró realizar el ensayo, debido a las propiedades del material, pues es ARENOSO Y NO PRESENTA PLASTICIDAD

6. CAUSAS DE ERROR  Una mala instalación de los equipos durante el ensayo, podría alterar todo el resultado obtenido.  Un deficiente mantenimiento de los equipos, podría ocasionar que estos nos arrojen al final datos errados.

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 No mantener un adecuado control en el número de golpes, alterará de manera significativa los resultados obtenidos.  El tiempo transcurrido entre la perforación realizada y el ensayo SPT.  Una inadecuada manipulación del cono podría causar daños al equipo y con ello alterar los resultados.  Se debe elegir un cono adecuado dependiendo del tipo de suelo a ensayar, debido a que existen ciertas limitaciones con ciertos tipos de suelo.  Falta de limpieza del forro  Peso inadecuado del martillo  Golpes de forma excéntrica  Experiencia del técnico

7. CONCLUCIONES

densidad suelo es estado necesaria dede la un compactación para saber elde del deben adecuado tener dado valor por lasin situ especificaciones un técnicas puede realizar un trabajo mejor form

 El ensayo de penetración estándar es el más popular y económico para obtener información geotécnica del suelo convirtiéndose en una herramienta muy útil para el ingeniero ya que la mayoría de las construcciones se basan en los valores de N medidos en el SPT.  Debemos tener en cuenta también que existen muchos factores que pueden causar variaciones en los resultados de este ensayo que debemos tomar en cuenta para evitar errores. FING.IJJJ 13

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  También podemos rescatar que el ensayo de penetración estándar (SPT) nos es de mucha utilidad ya que por ser un método indirecto nos brinda la oportunidad de sacar muestras para luego poder analizarlas en el laboratorio pudiendo estimar la densidad relativa y otros parámetros de resistencia y deformación que nos serán de mucha ayuda en el reconocimiento del terreno.

8. RECOMENDACIONES  Seguir las instrucciones del instructor  Tomar las debidas precauciones para prevenir accidentes  Anotar correctamente el número de golpes por cada ensayo para que los resultado sean certeros y confiables

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9. BIBLIOGRAFIA https://www.clubensayos.com/Informes-de-Libros/Informe-Spt/898041.html https://es.scribd.com/doc/44431662/Ensayo-de-Penetracion-Estandar-Spt

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10. ANEXOS

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