Mecanica de suelos

[pic 1]

Metodología Educación a Distancia

Mecánica de suelos

Evaluación Distancia 1RA Entrega

Jaber Antonio Correa Acevedo

Código: 2272705

Docente:

Andrés Ramírez G.

  (Mecánica de suelos)

Universidad Santo Tomás

Decanatura de División de Educación Abierta y a Distancia

Construcción en Arquitectura e Ingeniería

CAU Medellín

 Medellín

2021

Tabla de contenido

1.        Introducción        3

2.        Objetivos        4

2.1 Objetivo general        4

2.2 Objetivos específicos        4

3.        Contenido        5

Ensayo límite líquido        5

Ensayo límite plástico        7

Ensayo humedad natural        8

Ensayo de compactación: Proctor normal y Proctor modificado        9

Ensayo de CBR        12

Ensayo de Gravedad Especifica        13

4.        Conclusiones        16

1. Introducción

En esta actividad el docente solicita el resumen de los diferentes tipos de ensayos, los cuales son empleados en los estudios de suelos, ya que dependiendo de la obra civil se aplica un ensayo en particular.

En una primera instancia se resume el límite líquido, limite plástico, humedad natural, Proctor, CBR y Gravedad especifica, lo cual nos ayuda a comprender mejor sobre como se realizan, y para que se realizan, también se aprende a conocer los materiales que se utilizan en estos ensayos y sobre como realizan los cálculos.

Se hace un resumen especifico de los ensayos mencionados anteriormente, y se expresa su definición y función en estudio de suelos.

1. Objetivos

2.1 Objetivo general

Desarrollar competencias profesionales en el conocimiento de geología, cimentaciones, mecánica de suelos, construcción y maquinaria, utilización de métodos y técnicas necesarias para resolver los problemas aplicados al ejercicio de la construcción de obras civiles.

2.2 Objetivos específicos

Determinar el proceso de los diferentes tipos de ensayos, que se realizan en un estudio de suelos para una obra de infraestructura.

1. Contenido

Ensayo límite líquido

 Objetivo del ensayo:

Este indica el comportamiento de los suelos finos, aunque este puede variar con el paso de los años, los ensayos se realizan en el laboratorio y estos miden la cohesión del terreno y el contenido de humedad que este posee.

Se define como un limite líquido, a la humedad de un suelo; este ensayo se emplea para caracterizar materiales a utilizar en explanadas, también se utiliza para fracciones finas de materiales granulares.

• El contenido de humedad se representa con la letra (w), con esta se da la razón entre el peso del agua y el peso del suelo seco. Esta se expresa en porcentaje, y su fórmula sería:

[pic 2]

En el cual:

Ww: es el peso del agua

Ws: es el peso del suelo seco

• Para el índice plástico se representaría con las letras IP, esta sería la diferencia entre los límites del líquido y plástico, básicamente es el rango de humedad con el cual cuenta el suelo para mantenerse plástico.

Equipo utilizado:

1. Máquina de Casagrande.
2. Acanalador.
3. Balanza de sensibilidad 0.1g.
4. Varios: espátula de acero flexible, cápsulas de porcelana, placa de vidrio, horno regulable a 110°, agua destilada.

Procedimiento:

Como primera estancia tenemos que se debe preparar la parte del suelo o muestra de 150 a 200 gramos, si es una práctica se le puede agregar agua según lo permita la norma, y se debe dejar secar durante 2 horas, cuando es suelo natural este debe tener humedad natural que permita su amasado para el ensayo, la norma también permite agregar cierta cantidad de agua si es necesario, no se hace secado previo ya que la muestra de suelo orgánico e inorgánicos que poseen un contenido de limo o arcilla, puede causar algunas variaciones del limite líquido. Para el límite del líquido determinado, hay que tener en cuenta que este debe tener una resistencia al corte (aproximado de 0.02 kg/cm2), de este modo la muestra del suelo con el agua agregada según se necesite, deberá cerrar con la cantidad de golpes indicados para cada muestra. Ya después de tener la pasta del suelo, con la cantidad de agua necesaria, procedemos a limpiar la máquina de Casagrande para que esta no tenga ningún elemento que pueda interferir con la muestra, después de haberla calibrado, se procede a colocar entre 50 y 70 gramos de suelo húmedo en la maquina con una altura de 1cm con la espátula, y para esto se debe tener cuidado de no dejar burbujas en la muestra del suelo; luego se usa el acanalador para separar el suelo en dos mitades, luego giramos la manivela de manera uniforme, teniendo en cuenta que esta deberá de dar 2 golpes por segundo; cuando se unan en la parte inferior la muestra, se cuenta la cantidad de golpes dados. Ya obteniendo lo anterior procedemos a retirar la muestra en donde se cerró para ponerla en un recipiente y pesarla, para obtener su contenido de humedad. Este proceso se repite 3 veces, ya que son necesarios 3 puntos de muestra.

Ensayo límite plástico

Este es el contenido de humedad para el cual, el suelo o la muestra se fractura al ser amasado, en cilindros o rollitos de un diámetro de 3mm, para este ser amasado se utiliza la palma de la mano y una superficie de vidrio esmerilado.

Procedimiento:

Para este se utiliza una porción del material que quedo del ensayo anterior del límite de líquido. Aproximadamente 20 gramos.

Para poder realizar el proceso a este material, se amasa la mezcla hasta obtener una consistencia homogénea y posteriormente moldearlo, pero de ser necesario se puede secar el material, extendiéndolo sobre el vidrio o amasándolo sobre una toalla nova, o también se puede colocar al sol, para que tome la textura necesaria para realizar la prueba.

Luego procedemos a tomar una pequeña cantidad aproximada de 1cm3, y a amasarla sobre el vidrio con la palma de la mano, hasta que esta quede en forma de rollito de 3mm aproximadamente, se puede basar en una varilla de este grosor para utilizarla como guía, ósea un cálculo al ojo. Esto se realiza hasta que se evidencien grietas sobre el material o este se parta fácil mente, para llegar al límite plástico requerido.

Este límite corresponde al contenido en humedad para el cual un rollito o cilindro de 3mm. Apenas se realiza este proceso se debe pesar la muestra para determinar su contenido de humedad, después se deja secar en la estufa para posteriormente volverlos a pesar y así con la diferencia de peso se encuentra la humedad que posee.

Equipo utilizado:

1. Recipientes, para mezclar y para pesar las muestras

2. Vidrio esmerilado.

3. Balanza de sensibilidad 0.1g.

4. Varilla de 3mm de grosor.

Ensayo humedad natural

Es una relación gravimétrica definida, como la relación que existe entre el peso de los solidos y el peso del agua, en un volumen determinado de suelo.

Este se determina con la formula, y se puede expresar por porcentaje:

[pic 3]

Materiales utilizados:

• Porta muestras
• Estufa eléctrica
• Balanza
• Recipientes para la muestra
• Panolas

Inicialmente se comienza pesando los porta muestras, completamente vacíos y que no presenten nada en el interior, luego de tener la muestra homogeneizada se extraen las porciones necesarias y se depositan en los porta muestras, para posteriormente ser pesadas nuevamente cada muestra puede ser de 100g o más de ser requerido, luego se procede a secar las muestras en una estufa eléctrica durante un periodo entre 15 minutos a 30 minutos, basado en la norma; se procede a pesar nueva mente las muestras secas para tabular los datos.

Teniendo los datos, se procede a calcular el peso del agua y el peso de los sólidos, para los cuales utilizaremos las siguientes formulas:

• Peso Húmedo = (P.R + M.H) - P.R
• Peso Seco = (P.R + M.S) - P.R
• Peso Agua = Peso Húmedo - Peso Seco

Terminado los cálculos se procede a sacar las conclusiones de los resultados encontrados, donde se puede identificar la cantidad de humedad natural que presenta el suelo o la muestra determinada.

Ensayo de compactación: Proctor normal y Proctor modificado

Este se realiza con el fin de determinar el peso unitario seco máximo, y una humedad optima de un suelo que permite la mejor compactación, ya que entre mas compacto y denso, este resistirá mucho mas para una obra de infraestructura determinada.

...