1. GUÍA DE PRODUCTOS OBSERVABLES DE LAS
EXPERIENCIAS CURRICULARES EJE DEL MODELO
DE INVESTIGACIÓN
Código
Versión
Fecha
Página
: PP-G-02.01
: 06
: 15.12.2015
: 1 de 78
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE
INGENIERÍA
INFORME DE MECÁNICA DE SUELOS
“ENSAYO DE LOS LÍMITES DE
ATTERBERG”
Autor(es):
LOZADA PÉREZ, JESÚS ANTONIO
CIEZA CARRASCO, JOSÉ LUIS
CASTAÑEDA PAYANO, ROBERTO
VÁSQUEZ CRUZADO, JONATHAN
SANTIMPERI ALCÁNTARA, GABRIELA
PORRAS FLORES, PAUL
DÁVILA BRAVO, JONH ANDERSON
Asesor:
Ing. Muñoz Pérez, Sócrates Pedro
Chiclayo - Perú
(2018)
NOTA: Cualquier documento impreso diferente del original, y cualquier archivo electrónico que se encuentren fuera de la intranet
UCV serán considerados como COPIA NO CONTROLADA.
2. 2
DEDICATORIA.
“El principio de la sabiduría es el temor a Dios”
Este trabajo de investigación es dedicado a Dios,
quien nos ha guiado a lo largo de nuestra vida,
otorgándonos la necesidad de superar todas
nuestras pruebas.
A nuestros Padres, quienes nos brindan su
apoyo inculcándonos principios y valores
mediante el ejemplo, siendo la fuerza necesaria
para afrontar caminos difíciles. Sin su amor y
apoyo fuera imposible alcanzar esta meta.
A nuestro docente del área, quien nos
proporciona los conocimientos necesarios para
alcanzar nuestras metas, y seguir ampliando
nuestro aprendizaje en el ámbito de la carrera
profesional.
Y en especial a todas aquellas personas
interesadas en conocer acerca de este tema muy
importante que es de gran ayuda para el
desarrollo intelectual del lector.
Con cariño, los autores.
3. 3
AGRADECIMIENTO.
Expresar nuestro más sincero agradecimiento a
todas aquellas personas que se involucraron
para la realización de este trabajo, culminando
exitosamente este meta.
A DIOS: Por habernos dado las fuerzas y
sabiduría necesarias para culminar con éxito
esta prueba.
A NUESTROS PADRES: Por su apoyo
incondicional a lo largo de este camino
estudiantil, por estar presente en los momentos
difíciles y por todo el amor que nos brindan.
A NUESTRO ASESOR:
Ing. Sócrates Pedro Muñoz Pérez, por toda la
colaboración brindada durante la elaboración de
este proyecto, por su valiosa guía y
asesoramiento, en el tiempo dedicado y las
enseñanzas brindadas.
A NUESTROS COMPAÑEROS:
Futuros ingenieros de la Facultad de Ingeniería
Civil por todo el apoyo, dedicación y enseñanzas
aprendidas hasta el momento, por motivarnos
constantemente unos a otros y enseñarnos a
conquistar cada vez metas más grandes.
Y a todos este mundo maravilloso donde
habitamos, por la cantidad de cosas por explorar
y aprender de su disposición en este medio de la
ingeniería.
4. 4
ÍNDICE DE CONTENIDO
I. RESUMEN ..................................................................................................................................8
II. INTRODUCCION.........................................................................................................................9
III. OBJETIBOS:..........................................................................................................................10
- OBJETIVO GENERAL:............................................................................................................10
- OBJETIVOS ESPECÍFICOS:.....................................................................................................10
IV. CONCEPTOS FUNDAMENTALES:..........................................................................................11
LÍMITES DE CONSISTENCIA (ATTERBERG): .................................................................................11
LIMITE LÍQUIDO (LL): ..........................................................................................................12
LIMITE PLÁSTICO (LP): ........................................................................................................12
LÍMITE DE CONTRACCIÓN (LC)(SL): ......................................................................................12
COPA DE CASAGRANDE: ..........................................................................................................13
ACANALADOR.........................................................................................................................13
MEDIDAS ESTABLECIDAS(COPA CASAGRANDE) ...........................................................................14
MEDIDAS ESTABLECIDAS(COPA CASAGRANDE) ...........................................................................15
CALIBRADO DE LOS EQUIPOS ....................................................................................................16
LA CUCHARA DE CASAGRANDE: ..............................................................................................16
EL ACANALADOR DE CASAGRANDE.........................................................................................16
CONTROL DE LA TEMPERATURA .............................................................................................16
FÓRMULAS DE CÁLCULO..........................................................................................................18
ENSAYO DE LOS LIMITES DE ATTERBERG .........................................................................................22
MATERIALES Y EQUIPOS:.............................................................................................................22
PROCEDIMIENTO: LÍMITE LÍQUIDO .............................................................................................23
PROCEDIMIENTO: LÍMITE PLÁSTICO............................................................................................28
V. CÁLCULOS EN GABINETE .........................................................................................................30
VI. CONCLUSIONES ...................................................................................................................34
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................35
ANEXOS...........................................................................................................................................36
5. 5
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura N° 01. Límites de Atterberg y consistencia……………….…………..……………………...……….………11
Figura N° 02. Estado secuencial de los límites …………………………………..………………………………….… 12
Figura N° 03. Ensayo método de Casagrande…………………………….…………………………………….……… 13
Figura N° 04. Dimensiones (Copa de Casagrande)…………………..…..………………………………….…….… 14
Figura N° 05. Dimensiones (Acanalador)…..………………………………………..………………………………..…. 15
Figura N° 06. Sistema de clasificación de suelos (SUCS)…..………………………………….………..…….….. 20
Figura N° 07. Sistema de clasificación de suelos (AASTHO)…..………………………….……….……….……. 21
Figura N° 08. Agua destilada…………………………………………….……………………..……………….………………22
Figura N° 09. Acanalador, Espátula, Recipiente.………….………………..…..…………………………………....22
Figura N° 10. Taras………………………………………………………………………..…………………………………..…….22
Figura N° 11. Copa de Casagrande…………………………………..……………..…………………………………….….22
Figura N° 12. Muestras………………………………..……………….………………………..……………….…………….…22
Figura N° 13. Balanza………………………..………………..……………………………..……………………………….…...22
Figura N° 14. Muestra seca de cada estrato……………………………………………………………………….…….23
Figura N° 15. Muestra en el tamiz N° 40………………………..………………….……………………………………..23
Figura N° 16. Tamizado…………..…………………………………………………………..…….…….……….……….….…23
Figura N° 17. Peso de la muestra …………………………………………………………..………………..…………...…23
Figura N° 18. 200 gramos de muestra ……………………..…………………………….………………………….…....23
Figura N° 19. Muestra de cada estrato ………………………..……………....…………………………….…………..23
Figura N° 20. Nivelación de la copa de Casagrande…………….…………..………………………..………….….24
Figura N° 21. Muestra en el recipiente………………………………….…………………………………….…………..24
Figura N° 22. Adición del agua destilada…………………………..………………………….………….………….…..24
Figura N° 23 Mezcla Homogénea………….………………………..…………………………………………………….….24
Figura N° 24 Colocación de la muestra ……………………..……………………………………………….……….…..25
Figura N° 25. Muestra en la copa de Casagrande………………………..………………………………..……….…25
Figura N° 26. Surco central………………………………..………………………….……..……………….……..….………25
Figura N° 27. Golpes con la manizuela………………………..…………………..……………………………………....25
Figura N° 28. Intervalo de Golpes…..……………………………………………………………………………….……….26
Figura N° 29. Adherencia del surco………………………..…………….…………………………………..….….…….26
Figura N° 30. Pre elaboración del trazo………………………..……………..………..……………….….……………26
Figura N° 31. Muestra trazada………………………………..……………………………………………………….………26
6. 6
Figura N° 32. Recojo de la parte central………………………..…………………….……………….…..…….……….27
Figura N° 33. Muestras en cada tara ………………………..……………………………………………..…….….…….27
Figura N° 34. Peso de la tara más la muestra……………………………………….…………..………….….………27
Figura N° 35. Colocación de las taras al horno………………………..………..……………………..………….…..27
Figura N° 36. Muestra para los cilindros…………………………………………………….………..……………….….28
Figura N° 37 Elaboración de los cilindros..………………………………………..………………………………….….28
Figura N° 38. Cilindro de 3mm de diámetro………………………..……………………………..……………….…..28
Figura N° 39. Colocación del cilindro en la tara………………………..………………………………………….…..28
Figura N° 40. Peso de la tara………………………..…………………………..……..………………………………….…..29
Figura N° 41. Peso de la tara más la muestra………………………..…………………………………………….…...29
Figura N° 42. Peso general………………………..………………………………………………….…………………….…...29
Figura N° 43. Colocación de las taras en el horno………………………..….………………………………….…...29
Figura N° 44. Diagrama de fluidez E-01………………………..….……………………………………………………….30
Figura N° 45. Clasificación AASHTO E-01………………………..….…………………………………..…………..…...31
Figura N° 46. Diagrama de fluidez E-02………………………..….……………………………………………………….32
Figura N° 47. Clasificación AASHTO E-02………………………..….………………………………………………..…..33
7. 7
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla N° 01. Datos del primer estrato………….………………………………..……………………………………….16
Tabla N° 02. Resultados (muestra E-01)… ……………..……………….……..……………………………………….19
Tabla N° 03. Clasificación SUCS (muestra E-01)………………………………….…..……………………………….19
Tabla N° 04. Datos del segundo estrato………….……………………………..……………………………………….16
Tabla N° 05. Resultados (muestra E-02)… ……………..……………….……..……………………………………….19
Tabla N° 06. Clasificación SUCS (muestra E-02)………………………………….…..……………………………….19
8. 8
I. RESUMEN
En el Perú actualmente las construcciones se hacen de una manera improvisada y no como lo
establece nuestro reglamento nacional de edificaciones y menos se respeta lo establecido en
nuestra norma E050 (suelos y cimentaciones) que es de suma importancia para toda construcción
que se planea hacer ya que esto implica la seguridad, durabilidad, resistencia y consistencia,
entre otros aspectos que debe presentar toda buena construcción.
Con respecto a estudio de mecánica de suelos un aspecto fundamental es la consistencia de las
partículas de un terreno, que es indudablemente una de las características primordiales a tratar,
por tanto se requiere un conocimiento de los principios que rigen las técnicas instrumentales a
emplear, así como los factores que pueden influir en los resultados y su interpretación.
También es necesario determinar el contenido de acompañantes valiosos en las diversas clases de
tamaño.
Los suelos que poseen algo de cohesión, según su naturaleza y cantidad de agua, pueden
presentar propiedades que lo incluyan en el estado sólido, semi-sólido, plástico o semi-líquido. El
contenido de agua o humedad límite al que se produce el cambio de estado varía de un suelo a
otro.
El ensayo presente está hecho con la finalidad de obtener los límites de consistencia (Atterberg)
tanto líquido como plástico en la distribución de las partículas presentes en una muestra de suelo.
Así es posible también su clasificación mediante sistemas como AASHTO o USCS. El ensayo es
importante, ya que gran parte de los criterios de aceptación de suelos para ser utilizados en bases
o subbases de carreteras, presas de tierra o diques, drenajes, etc., depende de este análisis.
Nosotros hemos obtenido unas muestras de suelo atreves de la calicata C-1 ubicada a espaldas de
USS – Chiclayo(Pimentel), con la cual se procedió a realizar los ensayos correspondientes
establecido en el interior del laboratorio de la universidad cesar vallejo, donde más adelante se
muestra detalladamente el proceso aplicada a cada muestra y los resultados obtenidos.
9. 9
II. INTRODUCCION
El presente trabajo a desarrollar tiene la finalidad de analizar los límites de consistencia en un
determinado suelo después de haber realizado su respectiva granulometría, induciendo a la
obtención de datos numéricos acerca del índice de plasticidad presente, para luego clasificarlos
mediante el sistema AASHTO y USCS.
Con un estudio de suelos, que es fundamental para la construcción de una obra y con los datos
adecuados que se obtengan de dicho estudio, se sabrá que componentes se usaran y que
dimensiones tendrá la edificación; este estudio de los límites de consistencia tiene un papel muy
importante al igual que del estudio anterior; este ensayo lleva un proceso de laboratorio,
precedentes de elaboración de cálculos matemáticos.
Cabe señalar que no somos el único grupo que ha elaborado este tema de investigación, para lo
cual se indica el siguiente antecedente.
La tesis de NÚÑEZ (2015) sobre “ANÁLISIS DE LA ESTABILIZACIÓN DEL MATERIAL DE CANTERA Km
02+700 DE LA RUTA CU-123 SAN JERÓNIMO MAYUMBAMBA, CON LA ADICIÓN DE ESTABILIZANTE
IÓNICO” acerca de, Determinar la variación de plasticidad, grado de compactación, capacidad de
soporte (CBR) y costo del material de la cantera Km 02+700 de la ruta CU-123 San Jerónimo -
Mayumbamba adicionando estabilizante iónico (CON-AID).
Llegando a la conclusión que al incrementar aditivo iónico al material de cantera Km 02+700 en
los diferentes porcentajes se obtuvo incrementos en la curva de compactación de dicho material,
teniendo como resultado el promedio de densidad seca del material sin aditivo de 15.96 KN/m3,
el cual comparado con el promedio de densidad seca del material con aditivo al 60% es de 16.44
KN/m3. Teniendo un incremento de 0.48 KN/m3 demostrando de esta manera la segunda sub
hipótesis.
Finalmente queremos indicar que este trabajo que estamos realizando es de suma importancia
para nuestra carrera profesional, como para todas aquellas personas que promueven obras de
construcción en el ámbito de la ingeniería civil.
Los Autores
10. 10
III. OBJETIBOS:
- OBJETIVO GENERAL:
Obtener un diagnostico detallado de los límites de ATTERBERG a través del
ensayos en la Copa de Casagrande aplicados a nuestra muestra obtenida, donde
posteriormente se obtendrá todas las características posibles de una variación
porcentual de límites de humedad en cada muestra de suelo con la finalidad de
prevenir posibles accidentes o fallas en el futuro.
- OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Aplicar el ensayo de copa de casa grande para cada muestra de suelo respecto a
los estratos adquiridos.
Calcular los límites para comprobar su grado de estabilidad; determinar e
interpretar el trazo del diagrama de fluidez.
Clasificar el suelo estudiado mediante la información requerida del sistema SUCS
y ASTHHO. Verificar si el suelo es apto para la realización de un futuro proyecto.
11. 11
IV. CONCEPTOS FUNDAMENTALES:
LÍMITES DE CONSISTENCIA (ATTERBERG):
Límites de plasticidad o límites de consistencia, se utilizan para caracterizar el comportamiento de
los suelos finos. El nombre de estos es debido al científico sueco Albert Mauritz Atterberg (1846-
1916).
Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden existir cuatro
estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en estado sólido cuando
está seco. Al agregársele agua poco a poco, va pasando sucesivamente a los estados de
semisólido, plástico y, finalmente, líquido.
1
FIGURA N°01 - Límites de Atterberg y consistencia.
El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varía de un suelo a otro y en
mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el
suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse
(plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta cierto límite sin romperse.
Los límites de Atterberg son propiedades índices de los suelos, con que se definen la plasticidad y
se utilizan en la identificación y clasificación de un suelo.
Los ensayos se realizan en el laboratorio y miden la cohesión del terreno y su contenido de
humedad, para ello se forman pequeños cilindros de espesor con el suelo.
1
FIGURA N°01 Límites de Atterberg y consistencia. Blog: Descriptores geotécnicos (5)
12. 12
LIMITE LÍQUIDO (LL):
“Es el % de agua que cambia de un estado líquido a un estado plástico.”
Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado en que una
mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada, se deposita en la cuchara de Casagrande o copa
de Casagrande, y se golpea consecutivamente contra la base de la máquina, haciendo girar la
manivela, hasta que el surco que previamente se ha hecho en la muestra se cierre en una
longitud de 12,7 mm (1/2"). Si el número de golpes para que se cierre el surco es 25, la humedad
del suelo (razón peso de agua/peso de suelo seco) corresponde al límite líquido.
LIMITE PLÁSTICO (LP):
“Es el % de agua que cambia de un estado plástico a un semisólido”
Para medir la plasticidad de las arcillas se han desarrollado varios criterios de los cuales se
menciona el desarrollado por Atterberg, el cual dijo en primer lugar que la plasticidad no es una
propiedad permanente de las arcillas, sino circunstancial y dependiente de su contenido de agua.
Se define el límite plástico como la humedad más baja con la que pueden formarse con un suelo
cilindros de 3 mm de diámetro, rodando dicho suelo entre los dedos de la mano y una superficie
lisa, hasta que los cilindros empiecen a resquebrajarse.
LÍMITE DE CONTRACCIÓN (LC)(SL):
“Es el % de agua con el que el suelo cambia de un estado plástico a un semisólido y de semisólido
a sólido”
Esta propiedad se manifiesta cuando una pérdida de humedad no trae aparejado un cambio de
volumen. Es el contenido de humedad entre los estados de consistencia semisólido y sólido. Para
su obtención en laboratorio se seca una porción de suelo (humedad inicial y volumen inicial
conocidos) a 105ºC/110ºC y se calcula la humedad perdida.
Esquemáticamente:
2
FIGURA N°02 - Estados secuencial de los limites
2
FIGURA N°02 - Estados secuencial de los limites.Web:Geotecnia.com
13. 13
COPA DE CASAGRANDE:
También llamado cuchara de Casagrande, es un instrumento de medición utilizado en geotecnia e
ingeniería civil, para determinar el límite líquido de una muestra de terreno. Fue inventada por
Arthur Casagrande.
El instrumento está compuesto de un casquete esférico de metal, fijado en el borde a un
dispositivo que mediante la operación de una manivela produce la elevación del casquete y su
subsecuente caída, produciendo así un choque controlado contra una base de caucho duro. El
terreno mezclado uniformemente con agua es colocado en la parte del casquete metálico opuesta
al punto fijo y se le da forma con una plantilla que deja en el centro una ranura uniforme. A cada
vuelta de la manivela se produce un golpe en el casquete, que tiende a hacer deslizar el suelo ya
húmedo juntando los bordes de la ranura.
3
FIGURA N°03 - Ensayo Método de Casagrande. Plasticidad.
ACANALADOR.
Es un mango de calibre de 1 cm. para verificar altura de caída de la cuchara (figura 1.10.). El
acanalador utilizado en los ensayos es el acanalador de Casagrande, el cual, de igual modo que la
cuchara de Casagrande, debe tener unas dimensiones y características específicas, UNE 103-103-
94.
3
FIGURA N°03 - Ensayo Método de Casagrande. Plasticidad. Blog: Construpedia (21219)
14. 14
MEDIDAS ESTABLECIDAS(COPA CASAGRANDE)
4
FIGURAN°04 – Dimensiones (Copa De Casagrande)
4
FIGURA N°04 –Medidas Establecidas. Copa De Casagrande. Blog: Metodología Y Procedimiento De Ensayo.
15. 15
MEDIDAS ESTABLECIDAS(COPA CASAGRANDE)
5
FIGURAN°05 – Dimensiones (acanalador de Casagrande)
5
FIGURAN°05 - Medidas Establecidas. Acanalador De Casagrande. Blog: Herramienta Ranudadora Tipo
ASTM.
16. 16
CALIBRADO DE LOS EQUIPOS
Una vez se dispone del equipo necesario y previamente a realizar los ensayos, se debe comprobar
el buen estado de todos los elementos que van a emplearse.
LA CUCHARA DE CASAGRANDE:
Debe estar limpia y en buen funcionamiento.
La zona de la base en la que golpea la cuchara no debe presentar una huella con un
diámetro superior a 10 mm.
Debe estar firmemente enganchada al soporte de sujeción. Debiéndose sustituir cuando
el acanalador hubiera formado huella de más de 0,1 mm.
El pivote del gancho de suspensión no debe estar desgastado hasta tal punto que permita
un movimiento lateral de más de 3,0 mm en el punto más bajo y si la cuchara cae antes
de que el gancho de suspensión pierda el contacto con la leva, ésta se deberá sustituir.
EL ACANALADOR DE CASAGRANDE
Se debe verificar frecuente y regularmente con el objetivo de verificar su desgaste, ya que
dependiendo del tipo de suelos puede sufrir un mayor desgaste.
Cuando no se cumplan las dimensiones especificadas anteriormente dicho acanalador se
desechará.
La altura de caída de la cuchara debe ajustarse de forma que el punto de contacto con la
base, fácilmente localizable a simple vista en la cuchara por formarse una mancha más
brillante a causa de los golpes, caiga desde una altura de 10 mm ± 0,05 mm.
Normalmente dicha comprobación se realiza mediante un patrón que suelen llevar los
acanaladores en la parte posterior,
CONTROL DE LA TEMPERATURA
El elemento a tener en cuenta en la realización del presente estudio es, obviamente, la
temperatura.
A continuación, se describe la problemática que surge de ensayar los suelos a determinadas
temperaturas. En cuanto al equipo de laboratorio empleado para controlar la temperatura, se
dispuso, en primer lugar, de un horno con temperatura regulable hasta los 100 ºC.
17. 17
Las clases de suelos definidas en función del grafico de Casagrande son:
Arcilla inorgánica de baja plasticidad (CL).
Arcilla inorgánica de alta plasticidad (CH).
Limo inorgánico de baja plasticidad (ML).
Suelo con materia orgánica coloidal y baja plasticidad (OL).
Limo orgánico de alta plasticidad (MH).
Suelo con materia orgánica coloidal y alta plasticidad (OH).
Relacionados con estos límites, se definen los siguientes índices:
Índice de plasticidad: IP O IP = WL - WP
Índice de fluidez: IF = Pendiente de la curva de fluidez
Índice de tenacidad: IT = IP/IF
Índice de liquidez (IL o IL),
También conocida como relación humedad-plasticidad (B):
IL = (WN - WP) / (WL-WP) (WN = HUMEDAD NATURAL)
18. 18
FÓRMULAS DE CÁLCULO
De acuerdo a los valores de los pesos retenidos en cada tamiz, registrar los siguientes datos
en la hoja de cálculos:
a) Ecuación de la curva de fluidos:
:
( )
( )
b) Límite Líquido (L.L):
( )
:
( )
Otro caso
( )
:
( )
( )
20. 20
6
FIGURAN°06 –Sistema de clasificación de suelos (SUCS)
6
FIGURAN°06 –Sistema de Clasificación de suelos(SUCS) Blog: academia.edu
21. 21
7
FIGURAN°07 –Sistema de clasificación de suelos (AASTHO)
7
FIGURAN°07 –Sistema de clasificación de suelos (AASTHO).Blog: academia.edu
22. 22
ENSAYO DE LOS LIMITES DE ATTERBERG
MATERIALES Y EQUIPOS:
Copa de Casagrande
Ranurador o acanalador
Tamiz N° 40
Balanza de precisión de 0.1gr o
0.01gr
Horno de secado a temperatura
regulable
Agua destilada
Espátula
Capsula de porcelana
Vasijas
Placa de mármol
Recipientes(Taras)
Muestra seca
Figura n° 08. Agua destilada Figura n° 09. Acanalador, Espátula, Recipiente. Figura n° 10. Taras
Figura n° 11. Copa de Casagrande
Figura n° 12. Muestras
Figura n° 13. Balanza
23. 23
PROCEDIMIENTO: LÍMITE LÍQUIDO
1. Para este ensayo procedimos a separar un aproximado de 200 gramos de muestra de
cada estrato de la calicata C-1, previamente habiéndolo pasado por el tamiz N° 40 para
separar las partículas finas y poder trabajar con eso.
Figura n° 19. Muestra de cada estratoFigura n° 18. 200 gramos de muestra
Figura n° 16. Tamizado Figura n° 17. Peso de la muestra
Figura n° 14. Muestra seca de cada estrato
Figura n° 15. Muestra en el tamiz N° 40
24. 24
2. Luego de nivelar la copa de Casagrande a un centímetro de caída para su debida
elaboración del ensayo. Se procede a agregar el agua destilada en cada muestra según su
estrato, con la ayuda de un espátula se mezcla homogéneamente creando una sustancia
combinatoria de suelo fino + agua.
Figura n° 23. Mezcla Homogénea
Figura n° 20. Nivelación de la copa de Casagrande Figura n° 21. Muestra en el recipiente
Figura n° 22. Adición del agua destilada
25. 25
3. Seguidamente se procede a llenar la mescla en el instrumento Copa Casagrande así como
se muestra en la fotografía.
4. Luego se procede hacer un surco y se comienza a dar golpes mediante la manizuela hasta
que dicha línea se cierre o se junte, para esto se realizó tres muestras con diferentes
cantidades de agua de cada estrato.
Figura n° 24. Colocación de la muestra Figura n° 25. Muestra en la copa de Casagrande
Figura n° 26. Surco central Figura n° 27. Golpes con la manizuela
26. 26
5. Los golpes pueden estár en un intervalo de 15-25, 20-30 y 25-35, teniendo en cuenta que
la mescla que se agrega a la copa Casagrande cierre el surco, pasando este de un estado
líquido a plástico.
6. Luego con la espátula se divide la muestra de la copa Casagrande en tres partes quedando
en el centro la parte que se cerró o junto la línea.
Figura n° 28. Intervalo de Golpes Figura n° 29. Adherencia del surco
Figura n° 30. Pre elaboración del trazo Figura n° 31. Muestra trazada
27. 27
7. Posteriormente se separa de la copa Casagrande la parte central para ser llevada a una
tara que previamente debe de estar pesada.
8. Ya las muestras puestas en las taras se pesan y luego se llevaran al horno por 24 horas;
dado este periodo se llevan al gabinete los resultados obtenidos para los cálculos
correspondientes y la elaboración del informe.
Figura n° 33. Muestras en cada tara
Figura n° 32. Recojo de la parte central
Figura n° 34. Peso de la tara más la muestra Figura n° 35. Colocación de las taras al horno
28. 28
PROCEDIMIENTO: LÍMITE PLÁSTICO
1. Para este ensayo utiliza pequeña parte de muestra homogénea de agua y suelo fino que
este en un estado de plástico a sólido y con esa muestra se procede hacer pequeños
cilindros de 3mm de diámetro, rodándolos sobre una lámina de vidrio hasta que los
cilindros estén por resquebrajarse
2. Luego estos cilindros se ponen en una tapa de una tara previamente pesadas y tomado
nota sus respectivos pesos.
Figura n° 38. Cilindro de 3mm de diámetro
Figura n° 37. Elaboración de los cilindrosFigura n° 36. Muestra para los cilindros
Figura n° 39. Colocación del cilindro en la tara
29. 29
3. Posteriormente se lleva al horno por 24 horas y pasadas las horas se retiran y dejen
dejaran enfriar para luego pesarlos y tomar sus pesos correspondientes y proceder a sus
respectivos cálculos.
Figura n° 42. Peso general
Figura n° 41. Peso de la tara más la muestraFigura n° 40. Peso de la tara
Figura n° 43. Colocación de las taras en el horno
30. 30
V. CÁLCULOS EN GABINETE
UNIVERSIDAD CÉSAR VALLEJO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
ANÁLISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO
SOLICITADO POR: Grupo N°1 FECHA DE ENSAYO : 27/04/2018
PROYECTO: Espaldas de la USS CALICATA N°: C-1
PROFUNDIDAD: 2.00 m PESO: 200 gr. MUESTRA: E-1 0.00-1.00m
LÍMITES DE CONSISTENCIA LÍMITED LIQUIDO LÍMITED PLÁSTICO
N° de golpes 17 26 33 - -
1 peso de tara (gr) 13.81 13.56 13.42 8.23 8.41
2 peso de tara + suelo húmedo (gr) 24.43 27.05 25.92 8.68 9.75
3 peso de tara + suelo seco (gr) 22.63 24.70 23.11 8.57 9.65
4 peso del agua (2-3) (gr) 1.80 2.35 2.81 0.11 0.10
5 peso de suelo seco (3-1) (gr) 8.82 11.14 9.69 0.34 1.24
Humedad % (4/5)*100 20.41 21.10 29.00 32.35 8.06
Límites 23.50 20.21
LÍMITE LÍQUIDO 23.50
LÍMITE PLÁSTICO 20.21
ÍNDICE DE PLASTICIDAD 3.29
15.00
17.00
19.00
21.00
23.00
25.00
27.00
29.00
31.00
33.00
35.00
10 15 20 25 30 35 40
Humedad
Número de golpes
DIAGRAMA DE FLUIDEZ
TABLA N° 01. Datos del primer estrato.
TABLA N° 02. Resultados (muestra E-01)
Figura n° 44. Diagrama de fluidez E-01
31. 31
OBSERVACIONES
- En este estrato clasifica según SUCS a una muestra de arena pobremente graduada con
baja plasticidad (SP-SL).
- Segun su clasificacion AASHTO es A-2-4 por presentar un índice de plasticidad menor de
10 (máx.) , un límite líquido menor de 40(máx.) y el porcentaje que pasa el tamiz N° 200
es menor del 35%.
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
ÍndicedePlasticidad(PI)
Límite Líquido (WL)
MH
CH
ML
CL
CL—
BAJA MEDI ALTA
III
II
IV
I
OL
OH
ML
LINEA "B"
LINEA "A"
Nombre LÍMITE LÍQUIDO ÍNDICE DE PLASTICIDAD RESULTADO
E-1
LL IP
SP-SL
23.50 3.29
TABLA N° 03. Clasificación SUCS (muestra E-01)
Figura n° 45. Clasificación AASHTO E-01
32. 32
UNIVERSIDAD CÉSAR VALLEJO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
ANÁLISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO
SOLICITADO POR: Grupo N°1 FECHA DE ENSAYO : 27/04/2018
PROYECTO: Espaldas de la USS CALICATA N°: C-1
PROFUNDIDAD: 2.00 m PESO: 200 gr. MUESTRA: E- 2 1.00-1.40m
15.00
17.00
19.00
21.00
23.00
25.00
27.00
29.00
31.00
33.00
35.00
10 15 20 25 30 35 40
Humedad
Número de golpes
DIAGRAMA DE FLUIDEZ
LÍMITES DE CONSISTENCIA LÍMITED LIQUIDO LÍMITED PLÁSTICO
N° de golpes 20 26 34 - -
1 peso de tara (gr) 13.65 13.59 13.64 7.07 7.10
2 peso de tara + suelo húmedo (gr) 25.43 28.05 25.92 8.75 8.75
3 peso de tara + suelo seco (gr) 22.63 24.70 23.11 8.57 8.54
4 peso del agua (2-3) (gr) 2.80 3.35 2.81 0.18 0.21
5 peso de suelo seco (3-1) (gr) 8.98 11.11 9.47 1.50 1.44
Humedad % (4/5)*100 31.18 30.15 29.67 12.00 14.58
Límites 30.34 13.29
LÍMITED LÍQUIDO 30.34
LÍMTED PLÁSTICO 13.29
ÍNDICE DE PLASTICIDAD 17.04
Figura n° 46. Diagrama de fluidez E-02
TABLA N° 04. Datos del segundo estrato.
TABLA N° 05. Resultados (muestra E-02)
33. 33
OBSERVACIONES
- En este estrato clasifica según SUCS a una muestra de arena pobremente graduada con
baja plasticidad (SP-SL).
- Segun su clasificacion AASHTO es A-2-6 por presentar un índice de plasticidad mayor de
11 (mín.) , un límite líquido menor de 40(máx.) y el porcentaje que pasa el tamiz N° 200 es
menor del 35%.
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
ÍndicedePlasticidad(PI)
Límite Líquido (WL)
MH
CH
ML
CL
CL—
BAJA MEDI ALTA
III
II
IV
I
OL
OH
ML
LINEA "B"
LINEA "A"
Nombre LÍMITE LÍQUIDO ÍNDICE DE PLASTICIDAD RESULTADO
E-02
LL IP
SP-SL
30.34 13.29
TABLA N° 06. Clasificación SUCS (muestra E-02)
Figura n° 47. Clasificación AASHTO E-02
34. 34
VI. CONCLUSIONES
El ensayo de los límites de Atterberg aplicada en la copa de Casagrande no llevo un arduo
trabajo donde algunas veces no cerraba el trazo vertical en el número de golpes
acordados. A pesar de todo ello se llegó a concluir el ensayo con éxito logrando buenos
resultados.
Los objetivos fueron cumplidos y se alcanzó determinar el diagrama de fluidez donde el
segundo estrato presento mayor límite líquido que el primero. Logrando alcanzar un alto
índice de plasticidad.
Se logró el estudio de la clasificación del suelo según los límites de Atterberg, donde
presenta un suelo arenoso pobremente graduando de baja plasticidad en el estrato E-01 y
E-02, dado que en el estrato E-03 no presenta ningún limite líquido y plástico por ser una
sustancia arenosa pura.
35. 35
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
NÚÑEZ HUAMÁN, XAVIER ENOC. “Análisis De La Estabilización Del Material De Cantera Km
02+700 De La Ruta Cu-123 San Jerónimo Mayumbamba, Con La Adición De Estabilizante Iónico”
[en línea]. Cusco-Perú, SV. Universidad Andina del Cuzco, 2015. Disponible en:
http://repositorio.uandina.edu.pe/bitstream/UAC/346/3/Xavier_Tesis_bachiller_2016.pdf
FRANKIE - DESCRIPTORES GEOTÉCNICOS (5): Plasticidad, Límites De Atterberg Y Consistencia.
Enero, 2013. Disponible en:
http://www.estudiosgeotecnicos.info/index.php/descriptores-geotecnicos-5-plasticidad-limites-
de-atterberg-y-consistencia/
FIGURA N°01: Esquema tridimensional de una exploración de suelos. VER:
https://image.slidesharecdn.com/cursocompletodemecnicadesuelos-150909201300-lva1-
app6891/95/curso-completo-de-mecnica-de-suelos-27-638.jpg?cb=1441829759
FIGURA N°02: Tamices y Mallas para tamices. En, Blog Apuntes Ingeniería Civil.
VER: http://www.bdigital.unal.edu.co/53252/17/estructuradelsueloygranulometria.pdf
FIGURA N°03: Curva Granulométrica. Web. Estudios geológicos. VER:
http://www.estudiosgeotecnicos.info/index.php/descriptores-geotecnicos-3-granulometria-y-
parametros-derivados/curva-granulometrica/
Figura N°05: Tabla de numeración y abertura de tamice. Fuente: Espinace R., 1979.
REYES, GERARDO. Análisis granulométrico mecánico, ensayo #2. En, Blog monografias.com. VER:
http://www.monografias.com/trabajos98/analisis-granulometrico-mecanico/analisis-
granulometrico-mecanico.shtml
Pag. Web. Cueva del Ingeniero Civil. Cuarteo de suelos. VER:
https://www.cuevadelcivil.com/2010/01/cuarteo-de-suelos.html
Escuela de Ingeniería en Construcción. ANALISIS GRANULOMETRICO.Word - GRANUL~1.DOC. VER:
http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/granulometria.pdf
