LABORATORIO N° 3 RELACIONES HUMEDAD- PESO UNITARIO SECO EN LOS SUELOS

LABORATORIO N° 3

RELACIONES HUMEDAD- PESO UNITARIO SECO EN LOS SUELOS (ENSAYO NORMAL DE COMPACTACCIÓN) INV-E-141-13

BRYAN CARLOS MAURICIO MUÑOZ RODRÍGUEZ

CLAUDIA ALEJANDRA TORRES LEIVA

JERSON FABIAN BARAJAS BERNAL  

KEVIN NICOLAS RODRÍGUEZ LÓPEZ

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA JUAN DE CASTELLANOS

FACULTAD DE INGENIERÍAS Y CIENCIAS BÁSICAS

INGENIERÍA CIVIL

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS

TUNJA

2021

RELACIONES HUMEDAD- PESO UNITARIO SECO EN LOS SUELOS (ENSAYO NORMAL DE COMPACTACCIÓN) INV-E-141-13

BRYAN CARLOS MAURICIO MUÑOZ RODRÍGUEZ

CLAUDIA ALEJANDRA TORRES LEIVA

JERSON FABIAN BARAJAS BERNAL  

KEVIN NICOLAS RODRÍGUEZ LÓPEZ

Presentado al ingeniero:

EDWIN ANTONIO GUZMÁN SUÁREZ

En la asignatura de:

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA JUAN DE CASTELLANOS

FACULTAD DE INGENIERÍAS Y CIENCIAS BÁSICAS

INGENIERÍA CIVIL

TUNJA

2021

CONTENIDO

pág.

1.        OBJETIVOS        7

2.        MARCO TEORICO        8

3.        EQUIPOS        9

4.        MATERIALES        9

5.        PROCEDIMIENTO        10

6.        DATOS OBTENIDOS        15

7.        CALCULOS        16

7.1.        Humedad adicional %        16

7.2.        Peso muestra seca gr        16

7.3.        Agua adicional gr=cm3        17

7.4.        Peso muestra húmedo gr        17

7.5.        Peso del agua de muestras secadas al horno gr        18

7.6.        Humedad al horno %        18

7.7.        Peso muestra seca gr        19

7.8.        Densidad de la muestra seca gr/cm3        19

7.9.        Grado de saturación %        20

7.10.        Relación de vacíos        21

7.11.        Porosidad n        21

7.12.        Datos totales de Proctor        22

7.13.        Curva de compactación        22

7.14.        Curva de relación de vacíos e        23

7.15.        Curva de porosidad        24

8.        ANALISIS DE RESULTADOS        25

9.        CONCLUSIONES        27

10.        REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS        28

LISTA DE GRAFICOS

pág.

Gráfico 1. Curva de compactación        22

Gráfico 2.Curva de relación de vacíos        22

Gráfico 3. Curva de porosidad        23

LISTA DE FIGURAS

pág.

Figura 1. Patrón de impactos para la compactación.        11

LISTA DE FOTOS

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Foto 1. Molde de 4 "        9

Foto 2. Muestras        10

Foto 3. Agua adicional        10

Foto 4. Mezcla de suelo con agua        11

Foto 5. Golpes con el martillo        12

Foto 6. Molde más muestra húmeda        12

Foto 7. Peso de la capsula más muestra        12

 LISTA DE CUADROS

pág.

Cuadro 1. Materiales usados para ensayo de compactación normal        8

Cuadro 2. Datos obtenidos del laboratorio        14

Cuadro 3. Resumen de cálculos        21

Cuadro 4. Comparación de humedad deseada y humedad al horno        24

INTRODUCCIÓN

El ensayo de relaciones de humedad – peso unitario seco en los suelos primero se determinó el ensayo que se iba a desarrollar dependiendo de la granulometría y la cantidad de retenida en el tamiz #4 y el de 3/8” para así determinar si se desarrollaba un ensayo de compactación normal o modificado y posteriormente escoger alguno de los 3 métodos que cada uno de esos ensayos tiene.

Se escogió el ensayo de compactación normal por el método A con un molde de 101.6 mm (4”) y con un martillo de una masa de 2.495 ± 0.023 kg, se tomaron 3 muestras de suelo cada una con un peso de 2500 gr. Se tomaron los pesos de los moldes a usar para así poder determinar solo el peso de los materiales con el agua que se le añadió.

Con la humedad inicial del material se dio una humedad deseada para este mismo y se determino la cantidad de agua que se requería para poder lograr la humedad deseada del suelo de muestra.

Se procede a realizar el ensayo con el método escogido y se realizan el numero de golpes determinado según la norma que en este caso es de 25 golpes por cada capa. Después de realizar el procedimiento se procede a pesar los moldes con cada uno de las muestras y secar una muestra mas pequeña para ser introducida en el horno y así poder determinar si la humedad deseada se cumplió o no y así determinar mediante la curva de compactación la humedad optima para un peso específico unitario máximo seco que hace referencia con el punto mas alto de la curva.

1. OBJETIVOS

• Escoger un método para la realización del ensayo normal de compactación.

• Determinar la relación entre la humedad y el peso unitario de los suelos secos compactados.

• Establecer las relaciones entre pesos unitarios y humedades de moldeo de suelos con 30% o menos de su masa con tamaño mayor.

1. MARCO TEORICO

 El objetivo de la compactación del suelo es mejorar las características del comportamiento de los suelos. Con esta técnica es posible disminuir la compresibilidad de los suelos e incrementar su estabilidad volumétrica ante cambios en su contenido de agua^[1]. La aplicación de energía a un espécimen del suelo, con el fin de aumentar la densidad y reducir el volumen de vacíos^[2]. Debido a que se analiza la humedad optima que requiere el material y el grado de compactación para que este sea eficaz.

Cuando se añade agua al suelo durante la compactación, ésta actúa como agente lubricante sobre las partículas, deslizándose una sobre la otra, quedando densamente empaquetadas1. El análisis de esto se basa en la curva de compactación dándonos que cuando la humedad aumenta gradualmente con la compactación constante, el peso especifico seco del suelo aumenta y hasta llegar al punto máximo de la curva a lo que se le denomina peso específico máximo y por ende el punto mas alto que corta con el eje de las abscisas se va a denominar la humedad optima del suelo.

1. EQUIPOS

A continuación, se presenta un cuadro resumen de los equipos y materiales que fueron requeridos para la ejecución correcta del laboratorio.

Cuadro 1. Materiales usados para ensayo de compactación normal

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Fuente: Autor

1. MATERIALES

Se usaron de 7500 a 8000 gr de muestra de suelo alterada para poder realizar los 3 ensayos de compactación normal, también se utilizó 520 cm3 de agua para poder tener la humedad deseada en la muestra.

1. PROCEDIMIENTO

Con base a los datos suministrados por el ingeniero el nos referencio que tipo de material era el que se iba a usar para el ensayo, se nos dio la información de la granulometría de este mismo, y en el laboratorio se analizó la tabla 1 correspondientes a Proctor normal y Proctor modificado, según la información dada se determino que el ensayo debía realizarse con la INV-E- 141-13, con relación a los tres métodos que este ensayo trae se realizó por el método A debido a que en la granulometría menos de 25 % del suelo quedo retenido en el tamiz N4.

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