El documento presenta los resultados de una investigación de suelos realizada en el barrio de Santa Rosa, distrito de Lircay, provincia de Angaraes. Se excavó una calicata de 3.10 metros de profundidad para obtener muestras de suelo, las cuales fueron analizadas en el laboratorio para determinar su contenido de humedad, peso volumétrico, límites líquido y plástico, y composición granulométrica. Los análisis de laboratorio buscaron caracterizar las propiedades físicas y
Tinciones simples en el laboratorio de microbiología
Suelos parte 1
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INDICE
Generalidades Pag. 2
Objeto del Estudio Pag. 2
Proceso de ejecución de calicata Pag. 3
Ubicación y Descripción del Área en Estudio Pag. 3
Acceso al Área en Estudio Pag. 4
Condición Climática Pag. 4
Altitud de la Zona Pag. 4
INVESTIGACIONES REALIZADAS Pag. 4
Geomorfología Pag. 4
Geología Pag. 5
Trabajo de Campo Pag. 5
Materiales utilizados Pag. 5
Ensayo de laboratorio Pag. 6
Contenido de humedad Pag. 6
Peso Volumétrico Pag. 8
Limite liquido Pag. 12
Limite plástico Pag. 15
Análisis Granulométrico Pag. 17
Conclusiones Pag. 25
Sugerencias Pag. 26
Anexos Pag. 27
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GENERALIDADES
Objeto del Estudio.
El presente Informe tiene por objetivo realizar una investigación del análisis del estudio del suelo en el
laboratorio de la Facultad de ingeniería Minas-Civil, Estudio de suelos del barrio santa rosa del
distrito de Lircay,Provincia de Angaraes,los cuales se realizaran por medio de trabajos de campo a
través de la calicata, ensayos de laboratorio estándar y especiales, a fin de obtener las principales
características físicas y mecánicas delsuelo, sus propiedades de resistencia, deformación y labores
de gabinete, en base a los cuales se define el perfil estratigráfico.
El programa seguido, fue el siguiente:
Reconocimiento del terreno
Ejecución de la calicata
Encontrandogravas enla calicataProcediendo a la realizaciónde calicata
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Proceso de ejecución de calicata.
Ubicación del Área en Estudio
El área en estudio se encuentra en el barrio de santa rosa del distrito de Lircay provincia de Angaraes
y Departamento de Huancavelica.
Midiendo los 2.80 mt de altura para toma de muestra.
Tomado de muestra.
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Acceso del Área en Estudio
Teniendo como referencia el Distrito de Lircay se tiene los estudios realizado en el barrio de santa
rosa conocido como la pampa en el distrito de lircay provincia de angareas.
Condiciones climáticas de la zona
La temperatura media anual fluctúa entre 15°C a 20°C, con temperaturas mínimas hasta de 12º C
en los meses de Abril a Agosto.
Se tiene un clima de soleado a caluroso en los meses de Abril a Octubre, con niebla y lluvias
esporádicas en los meses de Junio a Noviembre pasando a lluvioso entre los meses de Diciembre
a Marzo.
Altitud de la Zona
La zona en estudio, se encuentra entre las coordenadas de 8’ 563,462 N y 530,257 E, sobre las
cota 3288 metros sobre el nivel del mar aproximadamente.
INVESTIGACIONES REALIZADAS
Geomorfología
Desde el punto de vista geomorfológico se han diferenciado dos unidades,resultantes de procesos
tanto tectónicos como erosivos y de acumulación, las cuales han recibido las denominaciones de:
Relieves Caóticos -sin ordenamiento alguno-, Valles.
Los relieves moderados a suaves corresponden a las regiones Quechua. Los principales cursos de
la zona dedicada al cultivo.
Geología
La secuencia lito estratigráfica presente en el área de estudio comprende suelos arenoso de tipo
mayormente clástico.
Lugar de la calicata Barrio de santa
rosa.
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Durante el Paleógeno y Neógeno se produjeron eventos tectónicos que dieron lugar al
levantamiento de los Andes, cambiando los ambientes de posicionales de marinos a continentales,
lo cual es evidenciado por la secuencia de rocas predominantemente areniscas de colores
blanquecinos y abigarrados, ambos parcialmente cubiertos por depósitos cuaternarios de tipos
aluvial, fluvio-aluvial y coluvial.
Trabajo de Campo
Para los fines propuestos, se realizaron los siguientes:
Calicata o Pozo
Se realizó una calicata o pozo de estudio “a cielo abierto”, designados como C-1, lo cual fue
ubicado convenientemente dentro de la comunidad de uccupampa, con una profundidad suficiente, de
acuerdo con las normas de estudio de suelos.
MATERIALES UTILIZADOS
Lampa
Pico
Wincha
Barreta
cubeta
Etc.
Este sistema de excavación nos permite evaluar directamente las diferentes características y estratos
del subsuelo en su estado natural.
La excavación alcanzo la siguiente profundidad:
pozo Profundidad (m) A cielo abierto
Cota
(m)
Margen
C-1 3.10 3300 Al lado sur de la escuela.
Toma de muestra Recojo de muestra a partirde los 2.80
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ENSAYOS DE LABORATORIO
Se tomaron muestras disturbadas representativas
Paralelamente al muestreo se realizaron los siguientes ensayos:
1.-Contenido de humedad.
2.-Peso volumétrico.
3.-Limite plástico,limite líquido.
4.-Análisis granulométrico.
Los que se indican las diferentes características de los estratos subyacentes,tales como tipo de suelo,
espesor del estrato,color, humedad, plasticidad, etc.
Los ensayos de laboratorio Estándar,fueron realizados en el Laboratorio de Mecánica de Suelos “De la
E.A.P.I. CIVIL Sede lircay”; bajo las Normas de la American Society For Testing and Materials
(A.S.T.M). SUCS (sistema único clasificación de suelos).
1.-CONTENIDO DE HUMEDAD
DEFINICION. Es la proporción porcentual entre la fase líquida (agua) y sólida del suelo (partículas
minerales del suelo).
W W = Peso del agua en la muestra
W s = Peso del suelo seco
EQUIPOS UTILIZADOS
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PROCEDIMIENTO
1.- de acuerdoa nuestratabla se tomódiezmuestraspara sacarelpromediodecontenidode
humedadexacto,aplicandolaformula.
Nro W de tara
Peso de suelo
humedo
W tara + suelo
humedo
W tara + suelo seco
Peso de suelo seco.
(Ws)
Ww peso del agua
1 0.024 0.076 0.1 0.091 0.067 0.009
2 0.025 0.071 0.096 0.088 0.063 0.008
3 0.025 0.072 0.097 0.088 0.063 0.009
4 0.025 0.073 0.098 0.091 0.066 0.007
5 0.025 0.069 0.094 0.087 0.062 0.007
6 0.025 0.074 0.099 0.092 0.067 0.007
7 0.025 0.078 0.103 0.093 0.068 0.01
8 0.025 0.081 0.106 0.093 0.068 0.013
9 0.025 0.074 0.099 0.087 0.062 0.012
10 0.025 0.076 0.101 0.092 0.067 0.009
Nro CONTENIDO DE HUMEDAD
1 13.4328358
2 12.6984127
3 14.2857143
4 10.6060606
5 11.2903226
6 10.4477612
7 14.7058824
8 19.1176471
9 19.3548387
10 13.4328358
Promedio de CONTEN. HUMEDAD (W)
13.93723111
PESO DE TARA PESO DE TARA + SUELO
HUMEDO
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LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS, CONCRETOY ASFALTO
PROYECTO : NINGUNO
SOLICITADO : ALUMNOS DEL GRUPO
PROCEDENCIA : DEL BARRIO DE SANTA ROSA LIRCAY-ANGARAES
CALICATA : Nº 01
MUESTRA : Nº 01
PROFUNDIDAD : 2.8O M
FECHA : 05/05/2016
TECNICO :
CONTENIDO DE HUMEDAD % : 13.93723111
2.- PESO VOLUMÉTRICO
En un suelo se distinguen tres fases constituyentes: la sólida, la liquida ya gaseosa.
La fase solida está formada por las partículas minerales de un suelo (incluyendo la
capa solida absorbida) ; la liquida por el agua (libre específicamente); aunque solo
en los suelos pueden existir otros líquidos de menor significación; la fase gaseosa
comprende sobre todo el aire , si bien pude estar presentes otros gases(vapores
sulfurosos; anhídrido de carbono; etc.). La capa viscosa del agua absorbida que
presenta propiedades intermedias entre la fase sólida y la liquida, suele incluirse en
esta última, pues es susceptible de desaparecer cuando el suelo es sometido a una
fuerte evaporación (secado).
La fase liquida y gaseosa del suelo suelen comprenderse en el volumen de los
vacios, mientras que la fase solida constituye la fase de los sólidos.
Se dice que un suelo es totalmente saturado cuando todos sus vacios están ocupados
por agua. Un suelo en tal circunstancia consta, como caso particular, de solo dos
fases; la solida y la liquida. Muchos suelos yacientes bajo el nivel freático son
totalmente saturados.
Algunos suelos contienen, además, materia orgánica en diversas formas y
cantidades; en las turbas, estas materias predominan y consiste en residuos vegetales
parcialmente descompuestos.
En la figura se presenta el esquema de una muestra de suelo, en el que aparecen las
fases principales. Así como los conceptos de uso mas común con los símbolos con
que se indicarán en lo que sigue:
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El significado de los símbolos es lo que sigue:
Vm: volumen total de la muestra de suelo(volumen de la masa)
Vs: volumen del solido de la muestra(volumen de sólidos)
Vv: volumen de los vacios de la muestra del suelo(volumen de vacios)
Vw: volumen de la fase liquida de la muestra(volumen de agua)
Va: volumen de la fase gaseosa de la muestra(volumen del aire)
Wm: peso total de la muestra de suelo(peso de la masa)
Ws: peso del solido de la muestra(peso de sólidos)
Ww: peso de la fase liquida de la muestra(peso de agua)
Wa: peso de la fase gaseosa de la muestra(peso del aire)
El peso volumétrico es la relación del peso de la masa de suelos entre su
volumen de masa. Se consideran las tres fases del suelo:
Wm= Peso de la masa
Vm= Volumen de la masa
Es la densidad del suelo, se le conoce también como peso unitario ó como
peso específico de masa.
MATERIALES PARA CALCULAREL PESO VOLUMETRICO.
Probeta graduada de 100 ml
Balanza con aproximación de 0.1 gr
Pipetas, espátulas
Parafina de peso específico conocido
PROCEDIMIENTO:
A.-Tallado de la muestra:
Tallar una muestra sin agujeros ni grietas, el tamaño debe ser tal que pueda
introducirse en la probeta.
Pesar la muestra tallada y anotar:
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Wsuelo
B.- Parafinado de la muestra:
Derretir previamente la parafina en el horno o estufa.
Dejar enfriar ligeramente, luego recubrir la muestra para
impermeabilizarla.
La parafina debe cubrir la muestra en una capa fina, no debe
penetrar en los poros del suelo.
C.- Pesado de la muestra para finada:
Cuando la muestra esté completamente recubierta, registrar:
W suelo + parafina
D.- determinación del volumen de la muestra parafinada:
Llenar la probeta con agua hasta un volumen inicial conocido,
registrar.
V inicial
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E.- Determinación del volumen de la muestra parafinada
Introducir la muestra parafina en la probeta, se producirá un
desplazamiento de volumen hasta V f.
El volumen desplazado en la probeta será el volumen del suelo
parafinado:
DV = V f – V i V = V suelo + parafina
F.- CALCULOS.
Volumen de la muestra
DV = V suelo + parafina
V suelo = Vsuelo + parafina – Vparafina
Volumen de parafina utilizada:
Vparafina = Wparafina / g parafina
DONDE:
W parafina = W suelo + parafina – W suelo
POR LO TANTO:
Nro Wsuelo Wsuelo + parafina Wparafina Vi Vf
1 30 32 2 170 189.3
2 20 19 1 150 160.1
3 10 8 2 150 150.25
4 5 6 1 150 150.15
5 5 4 1 150 150.1
6 101.7 101.7 1 700 706
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Nro Variacionvolumen Vparafina Vsuelo PESO VOLUMETRICO
1 19.3 2.08333333 30 1.74249758
2 10.1 1.04166667 18 2.207911684
3 0.25 2.08333333 6 -5.454545455
4 0.15 1.04166667 5 -5.607476636
5 0.1 1.04166667 3 -5.309734513
3.-LÍMITE LÍQUIDO
MATERIALES:
Los materiales que hemos utilizado para calcular el límite líquido son:
Copa de Casagrande recipientes para el mesclado
Taras, espátula, acanalador Balanza aproximación a
0.01g
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PROCESO DEL ENSAYO DELLIMITE LÍQUIDO
En primer lugar molemos la muestra seca para obtener partículas más
pequeñas con el mortero y luego tamizamos la muestra con la malla
numero Nº 40.
En segundo lugar con la muestra que paso el tamiz pasamos a saturar
la muestra con ayuda de la espátula hasta obtener un color uniforme y
conseguir una mescla pegajosa.
Luego se coloca una pequeña cantidad de masa húmeda a la copa de
Casagrande al centro de la copa y después nivelamos la superficie
de la copa de Casagrande.
Luego pasamos por el acanalador por centro de la copa de Casagrande
para poder cortar la pasta en dos partes.
Luego pasamos a girar la manecilla de la copa para saber a cuantos
golpes se cerrara la ranura sabiendo que se puede apreciar claramente
la separación establecida.
La cual procedemos a anotar los golpes ya que la ranura se ha cerrado.
Una vez realizado los golpes y la ranura ya se cerró pasamos a pesar
la muestra húmeda más la tara previamente pesado la tara solo.
Ya que la cantidad de agua de la muestra no es suficiente para poder
llegar a los golpes Establecidos pasamos a saturar la pasta.
De la misma manera desarrollamos los pasos
ya mencionados.
Unas ves pesadas las taras y la muestra Húmeda pasamos a llevar a
los hornos Para el secado respectivo.
Así poder saber el peso del agua y también conocer el peso del solido seco
por lo cual ya podemos conocer el límite líquido por el simple hecho de
conocer los números de golpes el contenido de unidad.
Con los datos obtenidos llevamos a la fórmula del límite líquido.
Las siguientes operaciones para hallar el límite líquido
Para conocer el peso del agua es:
Para hallar el límite liquido:
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Ppeso del Agua = Psuelo humedo +tara – Psuelo seco+tara
Ppeso del Agua1 =40-36 = 4
Ppeso del Agua2 =45-39 = 6
Ppeso del Agua3 =65-38 =27
Ppeso del Agua4 =60-37 =27
Ppeso del suelo seco= Ppeso de suelo seco + tara - Ppeso de la tara.
Ppeso del suelo seco1=36-30=6
Ppeso del suelo seco2=38-30=8
Ppeso del suelo seco3=39-30=9
Ppeso del suelo seco4=37-30=7
Para hallar el límite líquido.
LL=W*(N/25)0.121
LL1=(4/6)*100*(24/25)0.121=66.34
LL1=(6/8)*100*(20/25)0.121=73.0
LL1=(27/9)*100*(31/25)0.121=307.91
LL1=(27/7)*100*(45/25)0.121=414.14
El promedio de los límites líquidos es:
LL=(66.34+73+32.02307.91+414.14)/4=215.35 por ciento Es el límite líquido
promedio.
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4.-LIMITE PLÁSTICO
El límite plástico es la humedad correspondiente en el cual el suelo se
cuartea y quiebra al formar pequeños rollitos ó cilindros pequeños.
Conjuntamente con el límite líquido, el límite plástico es usado en la
identificación Y clasificación de suelos:
MATERIALES DEL LIMITE PLASTICO:
Balanza, con sensibilidad a 0.01 gr.
Placa de vidrio esmerilado de por lo
menos 30cm. de lado, de forma
cuadrada por 1cm. De espesor
Horno capaz de mantener la
temperatura a 110 +
5° C.
Espátula de acero inoxidable
Cápsula de evaporación para e
mezclado, puede ser de
porcelana, vidrio ó plástico
taras numeradas.
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PROCESO DEL ENSAYO DEL LIMITE PLASTICO
Para el desarrollo del límite plástico es con los materiales del Límite
líquido.
Se toma un promedio de 20 gr
Luego se amasa la muestra así para que pierda humedad hasta
una consistencia a la cual se puede enrollarse en forma de
tiritas del diámetro de la tinta del lapicero de 3.2mm.
Amasándolo continuamente en la placa de vidrio y el proceso continua
hasta que los rollitos tengan fisura o tienden a desmoronarse.
Una vez que se ha producido el límite plástico se debe colocar el
rollito en un recipiente de peso conocido y se pesa para determinar
el contenido de humedad.
Seguidamente se vuelve a repetir la operación tomando otra porción de
suelo. El límite plástico es el promedio Resultados
Resultados.
Ppeso del Agua = Psuelo húmedo+tara –Psuelo seco +Tara
Ppeso del Agua1=0.040-0.040=0
Ppeso del Agua2=0.050-0.035=0.015
Ppeso del Agua3=0.055-0.035=0.020
Ppeso del Agua4=0.050-0.040=0.010
El contenido del límite plástico.
W1=0/10*100=0
W2=15/5*100=300
W3=20/10*100=200
W4=10/10*100=100
L promedio del límite liquido:
LP=(0+300+200+100)/4=150.
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ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE SUELOS POR TAMIZADO
OBJETIVO:
La determinación cuantitativa de la distribución de tamaños de partículas de suelo. Esta
describe el método para determinar los porcentajes de suelo que pasan por los distintos
tamices de la serie empleada en el ensayo, hasta el de 74 mm (N° 200).
HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN EL CAMPO:
Un pico.
Un Flexometro.
Una lampa.
Un Barreno.
Cinco Costales.
Un balde
Otros.
HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN EL LABORATORIO:
Bandeja.
Taras.
Paleta.
Badilejo.
Balanza de 0.1 gr. de precisión
Horno de secado
Tamices de 3” , 1 1/2”, ¾" , 3/8", Nº4 , Nº8 , Nº 16 , Nº20 , Nº30 , Nº40 , Nº50 , Nº100 y
Nº200.
Otros.
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PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO:
Primero se fue a recorrer la muestra de la calicata ubicado en el barrio de santa rosa del
distritode lircayy se sacó una muestradel material unos 120 kilos aproximadamente, de la
calicata escavada.
Luego se trasladó el material directamente al laboratorio de la Universidad nacional de
Huancavelica(Lircay) yse secó el material de la muestra al aire libre para hacer sus ensayos
respectivos.
Prepararuna muestraseca para poderrealizareste ensayoprimerose cuarteala muestra en
cuatro partes iguales y se toma solo dos partes de la muestra.
Seguidamente se lava la muestra en la malla Nº200 con abundante agua para eliminar el
material fino para obtener una muestra representativa sin material fino.
Luego llevamos al horno para el secado de la muestra
De la misma forma se hace el cernido correspondiente en cada tamiz.
Seguidamente se pesa las porciones retenidas en cada tamiz tomando el aponte
correspondiente de cadatamizpara realizarloscálculosrespectivosyrealizarel diagramade
la curva granulométrica y se obtiene de la muestra (si están bien graduada o pobremente
graduada).
HALLANDO EL % PARCIAL RETENIDO:
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DATOS:
Peso de la muestra secado al horno (W1) = 2830.00gr.
Peso de la muestra lavado y secado al horno (W2) = 2605.00gr.
Fondo (W1 – W2) = 2830.00gr. – 2605.00gr. = 225.00gr
TAMIZ PESO RETENIDO TAMIZ PESO RETENIDO
3” 0.00 Nº20 165.00
1 1/2” 355.00 Nº30 165.00
3/4” 360.00 Nº40 165.00
3/8” 285.00 Nº50 185.00
Nº4 260.00 Nº100 155.00
Nº8 220.00 Nº200 130.00
Nº16 160.00 Fondo 225.00
Para la malla 3”:
2830.00 ⟶ 100.00%
0.000 ⟶ x %
X = 0.000%
Para la malla 1 1/2”:
2830.00 ⟶ 100.00%
355.00 ⟶ x %
X = 12.54%
Para la malla 3/4”:
2830.00 ⟶ 100.00%
360.00 ⟶ x %
X = 12.72%
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Para la malla 3/8”:
2830.00 ⟶ 100.00%
285.00 ⟶ x %
X = 10.07%
Para el Nº4:
2830.00 ⟶ 100.00%
260.00 ⟶ x %
X = 9.19%
Para el Nº8:
2830.00 ⟶ 100.00%
220.00 ⟶ x %
X = 7.77%
Para el Nº16:
2830.00 ⟶ 100.00%
160.00 ⟶ x %
X = 5.65%
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Para el Nº20:
2830.00 ⟶ 100.00%
165.00 ⟶ x %
X = 5.83%
Para el Nº30:
2830.00 ⟶ 100.00%
165.00 ⟶ x %
X = 5.83%
Para el Nº40:
2830.00 ⟶ 100.00%
165.00 ⟶ x %
X = 5.83%
Para el Nº50:
2830.00 ⟶ 100.00%
185.00 ⟶ x %
X = 6.54%
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Para el Nº100:
2830.00 ⟶ 100.00%
155.00 ⟶ x %
X = 5.48%
Para el Nº200:
2830.00 ⟶ 100.00%
130.00 ⟶ x %
X = 4.59%
Para el fondo:
2830.00 ⟶ 100.00%
225.00 ⟶ x %
X = 7.95%
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CUADRO DEL % PARCIAL RETENIDO:
CALCULANDO EL % ACUMULADO RETENIDO Y % ACUMULADO QUE PASA:
APLICANDO FORMULAS:
% acumulado retenido = % parcial retenido + % acumulado retenido anterior
% acumulado que pasa = 100 - % acumulado retenido
TAMIZ DIAMETRO (mm) PESO RETENIDO (gr)
% PARCIAL
RETENIDO
3” 76.200 0.00 0.00
1 1/2” 38.100 355.00 12.54
3/4” 19.050 360.00 12.72
3/8 “ 9.525 285.00 10.07
Nº4 4.760 260.00 9.19
Nº8 2.360 220.00 7.77
Nº16 1.180 160.00 5.65
Nº20 0.840 165.00 5.83
Nº30 0.590 165.00 5.83
Nº40 0.426 165.00 5.83
Nº50 0.300 185.00 6.54
Nº100 0.149 155.00 5.48
Nº200 0.074 130.00 4.59
FONDO 225.00 7.95
PESO TOTAL 2830 100.00
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CONCLUSIONES
Gracias a las explicaciones del docente el alumno ya tiene una base
fundamental para poder llegar a reconocer el tipo de suelo al que
pertenece y además poder saber cuánto de agua utilizar para un
material dado.
También hemos llegado a la conclusión de que ya el alumno tiene la
base fundamental para poder realizar este tipo de ensayos con
facilidad gracias a la explicación del docente.
Que, los temas tratados sirven como base para seguir el estudio en los
siguientes ciclos y así ya poder tener más facilidad en el aprendizaje
además nos sirve para nuestra carrera porque ya es parte de ello al
tener el conocimiento sobre el tipo de ensayo sobre los suelos.
Que con las prácticas realizadas en el laboratorio nosotros mismos ya
podemos hacer cualquier estudio del suelo sacando todas sus
propiedades de donde se va a realizar dicha construcción y para ver si
está apto o no.
26. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
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SUGERENCIAS
Que, los estudiantes tomen mucho interés en los temas tratados ya
que son de mucha importancia para nuestra carrera.
Sugerimos también implementar más el laboratorio para que así
podamos trabajar mejor cada grupo y no estar esperando al día
siguiente para poder hacer el trabajo.
Sugerimos a la facultad de ingeniería de civil tomar más interés en el
laboratorio ya que nos faltan muchos instrumentos para poder
practicar muchos ensayos.
Implementar maquinarias y equipos para el laboratorio de la escuela
académica profesional de ingeniería civil, para asi poder estar
actualizados al mundo de la tecnología.
27. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
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ANEXOS
DOCENTES DE EAPIC.EN EL LABORATORIODE MECANICA DE SUELOS
ASIENDOLASDIFERENTES MUESTAS EN EL LABORATORIODE SUELOS EPIC-LIRCAY.