DORIA_PICO_PIZARRO_TALLER_1_Y_2 (version 2).pdf

Los Talleres presentados se clasifican de la siguiente manera:
NUMERALES TALLER 1 TALLER 2
1.1 X
1.2 X
1.3 X
1.4 X
2.1 X
2.2 X
2.3 X
3 X
4 X
2022
PIZARRO JESÚS
TUTOR:
ING. JULIÁN VIDAL VALENCIA
UNIVERSIDAD DEL SINU “ELIAS BECHARA ZAINUM”
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
MONTERIA – CÓRDOBA
RELACION GRAVIMÉTRICAS Y VOLUMÉTRICAS, CLASIFICACIÓN DE SUELOS (UNIFICADA Y AASHTO) Y DETERMINACIÓN DE
HUMEDAD.
Realización de los Talleres 1 y 2 del Programa de Geotecnia Vial.
PRESENTADO POR:
DORIA MANUEL
PICO ANDRES

b. La relación de vacíos y la porosidad
c. El grado de saturación
d. El contenido de aire
Dato Cantidad Unidad
1000 cm³
1879 gr
10 %
2.7
1 gr/cm
3
1. Con los anteriostes datos, se calcula primeramente el pesos unitarios humedo:
1.879 gr/cm3
2. Se hace la relacion de las siguientes ecuaciones, para hallar el peso unitario de seco en funcion del peso humedo:
Se remplaza la Ecuación (2) en la Ecuación (1) y se obtiene lo siguiente:
Pero teniendo en cuenta la ecuación de la humedad, se tiene que:
Se remplaza la Ecuación (4) en la Ecuación (3) y se obtiene lo siguiente:
Entonces:
3. con la anterior ecuacion se calcula la el peso unitario seco:
1.708 gr/cm3
Ecuación (1)
Ecuación (5)
Ecuación (6)
Ecuación (3)
Ecuación (4)
Ecuación (6)
Peso unitario Humedo
a. El peso unitario húmedo y seco
SOLUCIÓN
Ecuación (2)
Peso Unitario del Agua
Se Tienen los Siguientes Parámetros Conocidos:
Teniendo en cuenta que le ejercicio nos solicita hallar dos soluciones gravimétricas y cuatro volumétricas, a partir de los datos suministrados tenemos lo siguiente:
Ecuación (1)
Parametros
Volumen total:
Peso Total de la Muestra
Humedad:
Gravedad especifica
1. RELACIONES GRAVIMÉTRICAS Y VOLUMÉTRICAS
1.1. Una muestra de suelo húmedo se compacta en una prueba de laboratorio usando un molde que tiene un volumen de 1000 cm
3
. El peso del suelo contenido en
el molde es 1879 g, con un contenido de humedad del 10% y una gravedad específica de 2.7. Calcular:
%
? ?
? ?
?
?
%
% ∗
%∗ ∗ ( %)
∗ ( %)
( %)
( %)

(a) El peso unitario húmedo y seco, calculado es:
1.879 gr/cm
3
1.708 gr/cm3
4. por consiguiente se procede a calcular todas las propiedades indice del diagrama, por lo tanto, se halla el peso especifico del solido:
2.7 gr/cm3
Se calcula el Peso seco y el volumen del Solido, de las ecuaciones (10) y (12), que fueron extraidas de las ecuaciones (9) y (11)
1708.182 gr
632.660 cm3
Se calcula el Peso del Agua y el volumen del Agua, de las ecuaciones (4) y (15), que fueron extraidas de las ecuaciones (13) y (14)
170.818 gr
170.818 cm
3
Por ultimo se calcula el Volumen de aire, teniendo en cuenta la ecuacion (16)
196.522 cm
3
Para efectos de comprobacion del Volumen total, se tiene lo siguiente:
1000.000 cm
3
Se ajusta el diagrama de indices con toda la información encontrada, como se observara en el siguiente esquema:
5. se procede hallar el volumen de vacio, mediante la ecuacion (17):
367.340 cm3
6. Se calcula la relación de vacios, de acuerdo con la ecuacion (18):
0.581
7. Se calcula por ultimo la porosidad, mediante la ecuacion (19)
36.73%
(b) La relación de vacíos y la porosidad, calculado es:
0.581
36.73%
(c) El grado de saturación, calculado es:
46.50%
(d) El contenido de aire, calculado es:
53.50%
Volumen Total
Una vez contado con las propiedades índice, y completando el diagrama de fase se pueden hallar las relaciones volumétricas solicitadas en en el punto (b):
Ecuación (14) Ecuación (15)
Volumen del Agua
Ecuación (16)
Volumen del Aire
Peso del Agua
Ecuación (12)
Peso Seco
Volumen del Solido
Ecuación (10)
Ecuación (17)
Volumen de Vacio
Peso Especifico Solido
Ecuación (11)
Ecuación (9)
Ecuación (20)
Grado de Saturación
Ecuación (20)
Contenido de Aire
Ecuación (18)
Ecuación (19)
Relación de Vacio
Relación de Vacio
Porosidad
Porosidad
∗
∗
!
!
% ∗
%
" # #
"
$
%
&
"
"

a. El grado de saturación
b. La relación de vacíos
c. La porosidad
100 cm³
10%
30%
60%
Se calcula el Volumen de Aire, teniendo en cuenta el porcentaje, por el volumen total:
10.000 cm3
Se calcula el Volumen de Agua, teniendo en cuenta el porcentaje, por el volumen total:
30.000 cm3
Se calcula el Volumen de Solido, teniendo en cuenta el porcentaje, por el volumen total:
60.000 cm3
De tal forma, se procede hallar el volumen de vacio, mediante la ecuacion (4):
40.000 cm3
2. ya calculado los volumenes, se proceden a encontrar los interrogantes:
(a) El grado de saturación, calculado es:
75.00%
(b) La relación de vacíos, calculada es:
0.667
(c) La porosidad, calculada es:
40.00%
1.2. Las fases de una masa de suelo se distribuyen de la siguiente manera: 10% de aire, 30% de agua y 60% de partículas de suelo en volumen. ¿Cuál es el
grado de saturación (S), la relación de vacíos (e), y la porosidad (n)?
SOLUCIÓN
De acuerdo al análisis del ejercicio, las fases se distribuyen gráficamente de la Siguiente manera:
Nos solicitan relaciones volumétricas, por lo que se parte de un volumen total estimado de 100 cm3.
1. Por lo cual, mediante este dato estimado podremos calcular el Volumen particular de cada fase en la distribución de la masa del suelo.
Ecuación (1)
Volumen del Aire
Parametros
Volumen total:
Aire
Agua
Solido
%
Ecuación (2)
Volumen del Aire
Ecuación (3)
Volumen del Aire
Ecuación (4)
Volumen de Vacio
Ecuación (5)
Grado de Saturación
Ecuación (19)
Porosidad
NOTA:Una muestra de suelo con una relación de vacios de 0.667 y un volumen de vacios que representa el 40% de volumen total, tendra el 75% de
saturacion y 40% de porosidad.
Ecuación (6)
Relación de Vacio
" ∗ "%
?
?
?
%
!%
%
!
∗ %
∗ %
"
$
%
&

75 mm
18.75 mm
155.1 gr
34.4%
19.84 mm
1 gr/cm3
44.179 cm2 44.179 cm2
82.835 cm3 87.650 cm3
1.872 gr/cm3 1.770 gr/cm3
1.393 gr/cm3 1.317 gr/cm3
4. por consiguiente se procede a calcular la gravedad especifica:
2.675
115.402 gr Es importante tener en cuenta que el peso del solido de la muestra Final es igual al peso de la muestra inicial
5. Se calcula el Peso del Agua, en relacion con la ecuación (7):
115.402 gr 115.402 gr
39.698 gr
43.137 cm3
6. Se calcula el volumen del Agua en la muestra inicial, en relacion con la ecuación (6):
44.514 cm3
39.698 cm3
7. Se calcula el volumen del solido en la muestra final, en relacion con la ecuación (10):
43.137 cm3
9. Se calcula la relación de vacios para la muestra inicial, de acuerdo con la ecuacion (7):
1.03
9. Se calcula la relación de vacios para la muestra final, de acuerdo con la ecuacion (11):
0.92
NOTA: Se observa que la muestra inicial tiene un volumen de agua de 44.51 cm3, con respecto al volumen de agua
en la muestra final que es de 39.69 cm3, por lo que se infiere, que se infiltra agua en el solido y este pasa a perder
relacion de vacio como se expresa en la muestra inicial tiene un valor de 1.03 y pasa a disminuir con un valor de
0.92, por lo que el agua pasa a ocupar los vacios que hay en el solido.
Ecuación (6)
Volumen del Agua la Muestra Inicial
Ecuación (7)
Relación de Vacio
8. Se ajusta el diagrama de indices con toda la información encontrada para la condicion de la muestra en el Estado
Inicial, como se observara en el siguiente esquema:
Ecuación (4)
Peso Unitario Seco
Ecuación (4)
Ecuación (5)
Volumen del Solido la Muestra Inicial
Ecuación (5)
Gravedad Especifica
5. Se calcula el volumen del solido de la muestra inicial, mediante la ecuacion (4), despejando la Ecuacion (5)
Peso del solido de la Muestra Final
=
Peso del solido de la Muestra Inicial
8. Se ajusta el diagrama de indices con toda la información encontrada en la condicion del estado final de la muestra,
como se observara en el siguiente esquema:
Ecuación (11)
Relación de Vacio
1. Se calcula el Volumen total de la muestra con la ecuación (2), teniendo en cuenta el Area ecuación (1) por la
altura de la muestra total:
Ecuación (1)
Área
Ecuación (2)
Volumen de la Muestra Final
2. Con los anteriostes datos, se calcula en la ecuación (3) primeramente el pesos unitarios de la muestra en humedo:
Ecuación (3)
Peso Unitario Humedo
3. Con los anteriostes datos, se calcula con la ecuación (4) el pesos unitarios seco de la muestra:
Ecuación (9)
Volumen de Agua en la Muestra Final
Ecuación (10)
Volumen del Solido de la Muestra Final
Ecuación (7)
Peso de Agua la Muestra Final
6. se calcula el volumen de Agua de la muestra final teniendo en cuenta la ecuación (9), en relacion a la ecuación
(8):
Ecuación (8)
Ecuación (5)
Ecuación (6)
Peso del solido de la Muestra Final
Ecuación (2)
Volumen de la Muestra Final
4. se calcula el peso de la muestra final teniendo en cuenta la ecuación (6), en relacion a la ecuación (5):
Ecuación (3)
Peso Unitario Humedo
3. Con los anteriostes datos, se calcula con la ecuación (4) el pesos unitarios seco de la muestra:
Ecuación (4)
Peso Unitario Seco
2. Con los anteriostes datos, se calcula en la ecuación (3) primeramente el pesos unitarios de la muestra en humedo:
Espesor de la muestra Original
Ecuación (1)
Área
Es importante tener en cuenta que para la realización del ejercicio se cumplen 2 estados, uno inicial y el otro final, por lo que es importante separar estos estados en el calculo.
ESTADO 1 - FINAL ESTADO 2 - INICIAL
1. Se calcula el Volumen total de la muestra con la ecuación (2), teniendo en cuenta el Area ecuación (1) por la
altura de la muestra total:
Parametros
Diametro de la muestra:
Espesor de la muestra Final
Peso de la muestra:
Contenido de Humedad
c. La relación de vacíos inicial
SOLUCIÓN
Nos solicitan hallar de las dimensiones dadas el volumen de la muestra, teniendo los Siguientes Parámetros Conocidos:
1.3. Un espécimen cilíndrico de un suelo arcilloso saturado tiene un diámetro de 75 mm, un espesor de 18.75 mm y pesa 155.1 g. Determínese la densidad total (peso unitario húmedo) y la relación de vacíos de la probeta cuando su
contenido de humedad es de 34.4%, y la relación de vacíos inicial si el espesor original de la muestra fue de 19.84 mm.
a. El peso unitario húmedo
b. La relación de vacíos final
?
' ?
( ?
)*
ℎ*,
*
%
ℎ*-
.
*/
01 A ∗ 02
3 451
1
1 01 ∗ 2
02
0
01
2
02
( %) ,
2
1
01
1
1 01 - 1
1
2
1
1
2
1
2
1
1 01 - 1
'
%2 1
1
.
*6
0 A ∗ 02
3 451
07
0
0
-
7
1
0
∗
∗
1
1
1
0 -
%7
%7

a. Peso Unitario Saturado
b. Peso Unitario Seco
Nos solicitan relaciones volumétricas, por lo que se parte de un volumen total estimado de 1 cm3.
25%
2.65
1 gr/cm³
1 cm³
1. Se calcula el Volumen de Vacio, mediante la ecuacion (1), despejando la ecuación (2):
0.250 cm3
2. Se calcula el Volumen de solido, mediante la ecuacion (3):
0.750 cm3
3. Se calcula el peso del solido, mediante la ecuacion (4), despejando la Ecuacion (5)
1.988 gr
4. Se calcula el peso del agua, mediante la ecuacion (6), despejando la Ecuacion (7)
0.250 gr
5. Se calcula el Volumen total, mediante la ecuacion (8):
2.238 gr
(a) El peso unitario saturado, calculado es:
2.238 gr/cm3
(b) Peso Unitario Seco, calculado es:
1.988 gr/cm3
1.988 gr/cm3
Ecuación (10)
Ecuación (11)
Ecuación (8)
Volumen del Solido
Ecuación (9)
Peso de Solido
Ecuación (3)
Volumen del Solido
Peso de Solido
Ecuación (2)
Volumen de Vacio
Volumen total:
Ecuación (1)
Porosidad:
Gravedad especifica
1.4. Un suelo limo arenoso tiene una porosidad (n) de 25% y una gravedad especifica de 2.65. Determinar Peso unitario saturado y seco
SOLUCIÓN
Se Tienen los Siguientes Parámetros Conocidos:
Parametros
* ?
?
& 8 ∗
$
-
∗ * *
*
!
+
0
*
∗ ∗ 9 # &:
;

1
Apique Muestra Abscisa Profundidad
Gravedad
Especifica
Limite Liquido
%
Limite
Plastico %
Indice
Plastico
Clasificación
USCS
Descripción AASHTO Descripción IL IF
AP -31 1 K0+550 0.2 - 1.8 2.704 22.7 16.4 6.3 CL-ML
Arcilla y limo de baja
plasticidad.
A-4 (5) Suelo Limoso Regular
AP-PE-1 1 0.2 - 1.2 2.623 70.5 29.5 41 CH
Arcilla de muy alta
plasticidad.
A-7-6 (50) Suelo Arcilloso Muy Deficiente
AP-68 1 K21+600 0.2 - 1.9 2.68 45 25 20 CL
Arcilla de mediana
plasticidad.
A-7-6 (24) Suelo Arcilloso Deficiente
AP50 2 K8+860 2 2.808 57.9 29.9 28 CH Arcilla de alta plasticidad. A-7-6 (35) Suelo Arcilloso Deficiente
AP-33 1 K0+200 0.3 - 1.83 2.7 29.9 20.1 9.8 CL Arcilla de baja plasticidad. A-4 (10) Suelo Limoso Regular
AP-PP-6 1 Y 2 0.2 - 1.9 2.711 57 32.46 24.54 MH Limo de alta plasticidad A-7-5 (31) Suelo Arcilloso Deficiente
Dato
LL
LP
IP
RANGO CALIFICATIVO
0≤LL≤25 Baja
25≤LL≤50 Mediana
Tipo de Suelo
Limite
Liquido %
Limite
Plastico %
Indice
Plastico
50≤LL≤70 Alta
1 22.7 16.4 6.3 70≤LL≤90 Muy Alta
2 70.5 29.5 41 90≤LL≤100 Excesivo
3 45 25 20
4 57.9 29.9 28
5 29.9 20.1 9.8
6 57 32.46 24.54
Limite
Liquido %
Indice
Plastico
Clasificación
USCS
Ecuación IP
PI (LINEA
A)
IP (MUESTRA) CLASIFICACIÓN
22.7 6.3 CL-ML 1.971 6.3 Arcilla
70.5 41 CH 36.865 41 Arcilla
45 20 CL 18.25 20 Arcilla
57.9 28 CH 27.667 28 Arcilla
29.9 9.8 CL 7.227 9.8 Arcilla
57 24.54 MH 27.01 24.54 Limo
2. CLASIFICACIÓN DE SUELOS (UNIFICADA Y AASHTO)
2.1. Limite de consistencia: Determinar los indices necesarios y concluir al respecto.
Arcilla y limo de baja plasticidad.
Parametros
Limite Liquido %
Limite Plastico %
Indice Plastico
De acuerdo a la Carta de Clasificación, se localiza el Limite liquido en la ordenada X y se localiza el Indice Plastico en la Coordenada Y, de esta forma sabremos que condicion tiene el suelo para cada muestra
suministrada.
NOTA: La carta de plasticidad muestra solo dos calificativos a la plasticidad (Alta (H) y Baja (L)), consideramos
que cualitativamente se puede brindar una mejor informacion, teniendo en cuenta rangos intermedios en funcion del
limite liquido, tales como mediana, muy alta y excesiva plasticidad. los rangos sugeridos los relacionamos a
continuación:
Graficamente ubicamos la coordenada LL vs IP, sin embargo, verificamos la ubicación del IP de la muestra,
respecto al IP calculado con la ecuación de la linea A.
Podemos Observar según la carta de plasticidad y su
ubicación en ella, la clasificacion de este tipo de suelos
pasantes del tamiz 200, considerados suelos finos, cada
muestra identificada con un color distinto para lograr su
identificacion en la carta de plasticidad de suelos de grano
fino por la USCS
3
Ecuación (1)
Arcilla de muy alta plasticidad.
Arcilla de mediana plasticidad.
Arcilla de alta plasticidad.
Arcilla de baja plasticidad.
Limo de alta plasticidad
SOLUCIÓN
1. Se calcula el Indice Plastico de la siguiente Forma:
2
2. Se clasifica el Suelo, de acuerdo a los datos suministrados de la siguiente forma:
Descripción
<= >> # >=
=< 0.739>> # 20:
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Indice
de
Plasticidad
IP
Limite Liquido LL
Limos de Alta
Plasticidad
(MH)
CL - ML
Arcilla de Baja
Plasticidad
(CL)
Arcilla de Alta
Plasticidad
(CH)
Limos de Baja
Plasticidad
(ML)
M

IG-A IG-B IG
7.3775 -3.145 5
22.9125 26.35 50
14.625 8.5 24
18.8175 15.3 35
9.7175 -0.17 10
18.525 12.359 31
Limite
Liquido %
Indice
Plastico
AASHTO
22.7 6.3 A-4 (5)
70.5 41 A-7-6 (50)
45 20 A-7-6 (24)
57.9 28 A-7-6 (35)
29.9 9.8 A-4 (10)
57 24.54 A-7-5 (31)
3. Se clasifica el Suelo según la AASHTO, de acuerdo a los datos suministrados de la siguiente forma:
a. De acuerdo a la Carta de Clasificación, se localiza el Limite liquido en la ordenada X y se localiza el Indice Plastico en la Coordenada Y, de esta forma sabremos que condicion tiene el suelo para cada muestra suministrada.
b. Teniendo en cuenta que la informacion suministrada solo muestra limites de plasticidad, para analizar el indice de grupode de cada una de las muestras, se hace necesario suponer un valor de pasa 200
(F200=100%), con el fin de identificar y cualificar de manera mas detallada la descripción de cada una.
Descripción
Suelo Limoso Regular
Suelo Arcilloso Muy Deficiente
El indice de grupo me indica peores
condiciones de plasticidad de suelo en cuanto
mayor sea su valor.
Suelo Arcilloso Deficiente
Suelo Limoso Regular
c. Se clasifica correspondientemente según el numeral "a", el grupo de material, por
consiguiente por medio del calculo realizado en el numeral "b", se calcula el Indice de grupo, se
clasifica y por la Tabla #1 se Identifica el tipo de materrial y el terreno de Fundación.

TAMIZ
TAMAÑO
(mm)
RETENIDO
%
PASA
ACUMULAD
O %
TAMIZ
TAMAÑO
(mm)
RETENIDO
%
RETENIDO
ACUMULAD
O%
PASA
ACUMULAD
O %
3" 75 0 100 3" 75 0 0 100
2" 50 0 100 2" 50 0 0 100
1 1/2" 38.1 12.62 87.4 1 1/2" 38.1 12.62 12.62 87.38
1" 25 2.05 85.3 1" 25 2.05 14.67 85.33
3/4" 19 3.82 81.5 3/4" 19 3.82 18.49 81.51
1/2" 12.5 7.59 73.9 1/2" 12.5 7.59 26.08 73.92
3/8" 9.5 1.17 72.8 3/8" 9.5 1.17 27.25 72.75
#4 4.75 5.42 67.3 #4 4.75 5.42 32.67 67.33
#10 2 3.93 63.4 #10 2 3.93 36.6 63.4
#40 0.425 5.52 57.9 #40 0.425 5.52 42.12 57.88
#100 15 3.76 54.1 #100 15 3.76 45.88 54.12
#200 0.075 1.67 52.5 #200 0.075 1.67 47.55 52.45 Grava % 32.67 Arena % 14.88 Finos % 52.45
GRANULOMETRIA POR TAMICES NOTAMOS ENTONCES QUE :
SE PROCEDE A COMPRETAR LA TABLA DE GRANULOMETRÍA
2.2. Clasificar el suelo.
1. EL PORCENTAJE DE GRAVA EQUIVALE AL RETENIDO ACUMULADO EN TAMIZ
#4
A-4 SUELO LIMOSO SEGÚN AASHTO
ML (LIMO ARENO GRAVOSO DE BAJA PLASTICIDAD) SEGÚN SUCS
2. EL PORCENTAJE DE ARENA EQUIVALE AL RETENIDO ACUMULADO EN TAMIZ
#200 MENOS EL RETENIDO ACUMULADO EN EL TAMIZ #4
3. EL PORCENTAJE DE FINOS EQUIVALE AL PASA ACUMULADO POR EL TAMIZ
#200
CLASIFICAMOS ENTONCES EL SUELO COMO UN FINO GRANULAR (SFG) POR QUE
EL PORCENTAJE DE FINOS ES MAYOR A 50% SEGÚN SUCS Y MAYOR A 35%
SEGÚN AASHTO. SUPONIENDO POCA PLASTICIDAD POR LA PRESENCIA DE
ARENA DECIMOS ENTONCES QUE EL SUELO CLASIFICA ASI:

TAMIZ
TAMAÑO
(mm)
RETENIDO
%
PASA
ACUMULA
DO %
TAMIZ
TAMAÑO
(mm)
RETENIDO
%
RETENIDO
ACUMULA
DO %
PASA
ACUMULA
DO %
3" 75 0 100 3" 75 0 0 100
2" 50 5.56 94.4 2" 50 5.56 5.56 94.44
1 1/2" 38.1 7.17 87.3 1 1/2" 38.1 7.17 12.73 87.27
1" 25 10.53 76.7 1" 25 10.53 23.26 76.74
3/4" 19 8.44 68.3 3/4" 19 8.44 31.7 68.3
1/2" 12.5 9.62 58.7 1/2" 12.5 9.62 41.32 58.68
3/8" 9.5 5.79 52.9 3/8" 9.5 5.79 47.11 52.89
#4 4.75 12.09 40.8 #4 4.75 12.09 59.2 40.8
#10 2 10.49 30.3 #10 2 10.49 69.69 30.31
#40 0.425 19.94 10.4 #40 0.425 19.94 89.63 10.37
#100 0.149 5.85 4.5 #100 0.149 5.85 95.48 4.52
#200 0.075 1.05 3.5 #200 0.075 1.05 96.53 3.47
Grava % 59.2
Arena % 37.33
Finos % 3.47
D10 = 0.41 Donde:
D30= 1.98
D60= 13.45
Cu= 33
Cc= 128
%2
Cc = Coeficiente de curvatura
Cu = Coeficiente de uniformidad
D1
D2
%1
Según AASHTO clasifica como A-1-a ( Fragmentos de grava y arena limpios)
Excelente
EL SUELO CLASIFICA COMO UN SUELO GRANULAR GRUESO LIMPO, DADO
QUE SU % PASA 200 ES MENOR A 5%
SE SABE QUE UNA GREVA (G) PERO SE DEBE ESTIMAR ENTONCES SI EL SUELO
ES BIEN GRADADO O MAL GRADADO DEPENDIENDO DE LOS COEFICIENTES
DE UNIFORMIDAD Y DE CURVATURA
PARA ESO DE DEBEN OBTENER DE LA CURVA GRANULOMETRICA LOS
VALORES DE D10, D30 Y D60. LOS CUALES CORRESPONDEN AL TAMAÑO DE
LA PARTICULA QUE REPRESENTA EL 10, 30 Y 60% DEL SUELO ENSAYADO
RESPECTIVAMENTE
Diametro del tamiz anterior al porcentaje el cual se espera
calcular
Tipo de Suelo: Grava Mal Grada con Arena , Según braja-das (Gráfica de la
Unified Soil Classification (según la ASTM, 2009)) Tabla 1.8, Utilizando los
datos de Coeficiente de curvatura, uniformidd, y gradación
Ecuación para calculo de Cc y Cu
Diametro del tamiz siguiente al porcentaje el cual se espera
calcular
Porcentaje que pasa del tamiz anterior al porcentaje el cual se
espera calcular
Porcentaje que pasa del tamiz siguiente al porcentaje el cual se
GRANULOMETRIA POR TAMICES GRANULOMETRIA POR TAMICES
2.3. Clasificar el suelo y determinar Cu y Cc.
Ecuación para calculo de diametro de tamices por %
0.41
1.98
13.45
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01
0.1
1
10
100
Material
que
pasa
en
(%)
Tamiz en (mm)
GRANULOMETRÍA
Curva Granulometrica Limite entre Grava y Arena
Limite entre SGG y SGF D10
D30 D60
DE
D/ # D6
FGH%/ # FGH%6
∗ FGH%E # FGH%6 D6
IJ
DK;
D6;
IL
DM;
/
D6; ∗ DK;

Procedemos a completar la tabla con los datos de laboratorio obtenidos en el ensayo de proctor modificado, el cual tambien fue medida la expansíon del suelo.
Molde # 1 2 3
Número de golpes 56 56 56
Peso del molde (gr) 4151 4033 4201
Peso del molde + suelo humedo (gr) 8347 8610 8802
Volumen de la muestra (cm³) 2056.84 2083.17 2072.26
Peso del suelo humedo (gr) 4196 4577 4601
Altura de la muestra (cm) 11.41 11.42 11.62
Lectura inicial de expansión (1/100 mm) 473 275 512
Lectura finalde expansión (1/100 mm) 962 405 535
Tara # 1 2 3
Peso tara + suelo humedo (gr) 385.3 305.62 349.78
Peso tara + suelo seco (gr) 354.93 273.68 307.81
Peso tara (gr) 47.12 38.76 47.12
Humedad (%) 9.9% 13.6% 16.1%
Peso del suelo Seco (gr) 3819.18 4029.19 3962.98
Peso unitario seco (gr/cm³) 1.86 1.93 1.91
Peso unitarioHumedo (gr/cm³) 2.04 2.20 2.22
Expansíon 0.43 0.11 0.02
Luego graficamos la curva de compactación, en el eje de las abscisas van los valores de humedad y el eje de las ordenadas van los valores de peso unitario seco
y = -47.219 x² + 13.152 x + 1.0188
y'= -94.438 X + 13.152
x= 0.139
ymax= 1.935
x (humedad)
y (densidad
seca )
0.14 0.00
0.14 1.93
0.00 1.93
3. Determinar la humedad óptima y el peso unitario seco máximo
Los valores de humedad van incrementando gradualmente en cada punto según norma de ensayo.
Teniendo los ecuación de la linea de tendencia, la cual será polinomica de grado dos (2) , se procede a derivarla para
encontrar la ecuacíon de la recta tanjente que toca el maximo valor de la curva original.
Graficamente tambien se puede representar dichos valores, agregando la serie
con los valores obtenidos.
EN CONCLUSIÓN TENEMOS UN SUELO CUYA DENSIDAD MAXIMA SECA CON VALOR DE 1,93 gr/cm³ SE
CONSIGUE CON UNA HUMEDAD OPTIMA DE 13.9 %
Se aprecia una caida del valor del peso del suelo seco en la secuencia del ensayo, por lo que se puede
determinar que ya existe un comportamiento de la curva que defina los valores requeridos.
Recta tangente
Curva
Igualando la ecuacíon de la recta tangente a 0 encontramos el valor en el eje x
para el punto donde la recta tangente toca a la curva en el valor maximo. Esto
es el valor de la humedad optima, de ahí en adelante la curva de densidad
empieza a caer. Dicho valor se reemplaza en la ecuacíon original, obteniendo
la densidad maxima seca.
y = -47.219x2 + 13.152x + 1.0188
R² = 1
1.82
1.85
1.87
1.90
1.92
1.95
1.97
9.0% 10.0% 11.0% 12.0% 13.0% 14.0% 15.0% 16.0% 17.0%
Peso
unitario
seco
(gr/cm3)
Humedad (%)

Humedad (%) Limo Amarillo Arcilla Gris Base Granular Arenilla Subbase Limo
2.3 21.37
3.5 18.1
5.2 21.78
6.2 18.6
7.2 22.06 19.5
8.2 18.9
8.23 15.22512
9.6 21.38
10.3 19.7
11.1 18.9
13 17.5
13.1 16.0884
13.5 18.6
16.6 15.25
17.1 15.49
17.93 16.32384
19.6 15.45
20.2 15.81
23.25 15.58809
23.8 15.74
24 15.7
27.4 15.32
28.26 14.28336
29.5 14.47
2.69 Adim S 100
9.81 KN/m³ S 90
26.39 KN/m³ S 80
S 70
W(%) g
peso
Unitario
con S =
100%
peso
Unitario
con S =
90%
peso
Unitario
con S =
80%
peso
Unitario
con S =
70%
16.6 15.25 18.2 17.6 16.9 16.1
19.6 15.48 17.3 16.6 15.9 15.1
23.6 15.74 16.1 15.5 14.7 13.8
27.4 15.32 15.2 14.5 13.7 12.9
2.56 Adim S 100
9.81 KN/m³ S 90
25.11 KN/m³ S 80
S 70
W(%) g
peso
Unitario
con S =
100%
peso
Unitario
con S =
90%
peso
Unitario
con S =
80%
peso
Unitario
con S =
70%
17.1 15.49 17.5 16.9 16.2 15.5
20.2 15.81 16.6 15.9 15.3 14.4
24 15.7 15.6 14.9 14.2 13.4
29.5 14.47 14.3 13.7 12.9 12.1
Densidad seca (KN/m³)
Gs=
Limo amarillo
ϒs=
ϒw=
Gs=
ϒw=
ϒs=
Arcilla Gris
Se puede observar por el analisi grafico en la presente muestra de
suelo (limo color amariilo) la compactación ideal se puede lograr
aporximadamente con un 95% de saturacion de la muestra
Mientras que en la(arcilla color gris) la compactación ideal se
podra lograr con la condicion de saturacion total o completa ya
que la grafica de saturacion del 100% coincide con la curva de
compactación de la muestra
4. Determine la humedad óptima y peso unitario seco de los siguientes datos de compactación para cuatro materiales (Subbase, base, arenilla y limo)
De acuerdo con el enunciado, se extraen los datos de humedad y densidad seca correspondiente a cada suelo y/o condición especifica que nos sustentan los datos de construcción de graficas para representar las curvas de compactacion
respectiva.
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
0 5 10 15 20 25 30 35
Densidad
Seca
(Kn/m3)
Humedad (%)
CURVA DE COMPACTACIÓN Limo Amarillo
Arcilla Gris
Base Granular
Arenilla
Subbase
Limo
Polinómica (Limo
Amarillo)
Polinómica (Arcilla Gris)
Polinómica (Base
Granular)
Polinómica (Arenilla)
Polinómica (Subbase)
Polinómica (Limo)
12
13
14
15
16
17
18
19
16 18 20 22 24 26 28
Peso
Unitario
Humedad
Compactación y Saturación Limo amarillo
12
13
14
15
16
17
18
16 21 26 31
Peso
Unitario
Humedad
Compactación y Saturación arcilla gris

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