1. GEOTECNIA 2012
PRACTICA 1
CONTENIDO DE AGUA.
CAPI TAN
1.- OBJETIVO:
Determinar el contenido de agua de las muestras (alteradas) obtenidas a
diferentes profundidades en la práctica de exploración y muestreo.
2.- INTRODUCCIÓN:
Esta propiedad física del suelo es de gran utilidad en la construcción civil y se
obtiene de una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de los
suelos en la construcción están regidos, por la cantidad de agua que contienen. El
contenido de humedad de un suelo es la relación del cociente del peso de las
partículas sólidas y el peso del agua que guarda, esto se expresa en términos de
porcentaje.
El proceso de la obtención del contenido de humedad de una muestra se hace en
laboratorios, el equipo de trabajo consiste en un horno donde la temperatura
pueda ser controlable. Una vez tomada la muestra del sólido en estado natural se
introduce al horno. Ahí se calienta el espécimen a una temperatura de más de 100
grados Celsius, para producir la evaporación del agua y su escape a través de
ventanillas.
Cumplidas ya las 12 horas de secado de la muestra de tamaño normal se procede
a retirar y pesar, para así obtener el peso del suelo seco. El peso del agua será la
diferencia entre el peso de la muestra en estado natural y la muestra seca de
suelo. Ya se cuenta con los valores necesarios para la obtención del contenido de
humedad, en caso de tener mucha prisa en la obtención de resultados de ensayo,
la muestra podría ser retirada del horno al cabo de cinco o seis horas para así
pesarla, luego se introduciría de nuevo al horno y se compararía con este peso
con el obtenido a las seis horas de secado. Si no se obtiene ninguna diferencia,
podría utilizarse este valor como el peso seco de dicha muestra de suelo.
3.- MATERIALES Y EQUIPO:
Muestras de suelo
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Horno
balanza de precisión
vidrios de humedad
guantes y franela
SUB TENIENTE
PROCEDIMIENTO:
4.1.-Se determinó el peso del recipiente.
4.2.-Se seleccionó la muestra representativa (50 gr).
4.3.-Se colocó la muestra húmeda en el recipiente y determinando así el
peso del recipiente mas la muestra húmeda, y se anotó en el registro.
4.4.-Después de anotar en el registro se colocó el recipiente con la muestra
en el horno en un lapso de 24 hrs con una temperatura de 110ºC +- 5ºC
4.5.-Por ultimo se determinó el peso de la muestra seca y se anotó el valor
en el registro.
4.6.-Finalmente se calculó el contenido de agua del material utilizando la
siguiente expresión.
4.- DESARROLLO:
FORMULAS:
Contenido de Agua = (Peso de Cápsula + Muestra Húmeda) - (Peso de Cápsula +
Muestra Seca).
Peso de Muestra Seca = (Peso de Cápsula + Muestra Seca) - (Peso de Cápsula).
CALCULO
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PONER CONTENIDO DE HUMEDAD `
6.- CONCLUSIONES:
El suelo es un material que tienen características diferentes según la región y las
profundidades que se estudian lo cual depende directamente del tipo de suelo que
habite en ello por lo tanto el porcentaje de humedad de cada capa de suelos
define entonces el tipo de suelo y las actividades que se pueden realizar en ello.
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OLIVIA
PRACTICA 2
COMPACTACIÓN: Prueba Proctor Estándar.
INTRODUCCION:
Esta prueba de compactación Proctor estándar, está elaborada en base a AASHTO T-99
(AASHTO, 1982).
En esta prueba el suelo es compactado en un molde que tenga un volumen de 943.3 cm3
(1/30 ft3). El diámetro del molde es de 101.6 mm (4 plg) y 116.43 mm (4.584 plg) de altura,
provisto de una extensión desmontable de igual diámetro y 50 mm (2 in) de altura.
Esta prueba de compactación Proctor estándar, está elaborada en base a ASTM D-698
(ASTM, 1982) y AASHTO T-99 (AASHTO, 1982).
En esta prueba el suelo es compactado en un molde que tenga un volumen de 943.3 cm3
(1/30 ft3). El diámetro del molde es de 101.6 mm (4 plg) y 116.43 mm (4.584 plg) de altura,
provisto de una extensión desmontable de igual diámetro y 50 mm (2 in) de altura.
Figura 7.6. Equipo para la prueba Proctor estándar (a) molde, (b) pison, (Das, 1998).
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Figura 7.7. Compactación de un suelo, usando el pisón Proctor estándar (Das, 1998).
Durante la prueba de laboratorio, el molde puede fijarse a una base metálica con tornillos
de mariposa El suelo se mezcla con cantidades de agua que varían y después es compactado
en tres capas iguales por un pisón que aplica 25 golpes a cada capa. El pisón pesa 2.5 kg
(5.5 lb) y tiene una caída de 304.8 mm (12 plg).
La curva de compactación para esta prueba se la halla de la misma manera a la explicada en
el punto 7.2.1. Para esta prueba el volumen del molde, V, es de 943.3 cm3.
PROCTOR ESTÁNDAR :
El término compactación se utiliza en la descripción del proceso de densificación
de un material mediante medios mecánicos. El incremento de la densidad se
obtiene por medio de la disminución de la cantidad de aire que se encuentra en los
espacios vacíos que se encuentra en el material, manteniendo el contenido de
humedad relativamente constante.
En la vida real, la compactación se realiza sobre materiales que serán utilizados
para relleno en la construcción de terraplenes, pero también puede ser empleado
el material in situ en proyectos de mejoramiento del terreno.
DANIELA
OBJETIVOS:
El principal objetivo de la compactación es mejorar las propiedades ingenieriles del
material en algunos aspectos:
Aumentar la resistencia al corte, y por consiguiente, mejorar la estabilidad,
de terraplenes y la capacidad de carga de cimentaciones y pavimentos.
Disminuir la compresibilidad y, por consiguiente, reducir los asentamientos.
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Disminuir la relación de vacíos y, por consiguiente, reducir la permeabilidad.
Reducir el potencial de expansión, contracción o expansión por congelamiento.
DESCRIPCION SOBRE EL PROCTOR:
Para medir el grado de compactación de material de un suelo o un relleno se debe
establecer la densidad seca del material. En la obtención de la densidad seca se
debe tener en cuenta los parámetros de la energía utilizada durante la
compactación y también depende del contenido de humedad durante el mismo.
Las relaciones entre la humedad seca, el contenido de humedad y la energía de
compactación se obtiene a partir de ensayos de compactación en laboratorio.
La compactación en laboratorio consiste en compactar una muestra que
corresponda a la masa de suelo que se desea compactar, con la humedad
calculada y en un molde cilíndrico de volumen conocido y con una energía de
compactación especificada. En la actualidad se presentan deferentes tipos de
ensayos los cuales determinan el grado de compactación del material, entre otros
se pueden encontrar los ensayos de: Método del martillo de 2.5 Kg, método del
martillo de 4.5 Kg, Proctor (estándar), Proctor modificado y el método del martillo
vibratorio. Los primeros cuatro están basados en la compactación dinámica creada
por el impacto de un martillo metálico de una masa específica que se deja caer
libremente desde una altura determinada, el suelo se compacta en un número de
capas iguales y cada capa recibe el mismo número de golpes. La compactación
en el quinto ensayo esta basado en la combinación de presión estática y la
vibración. El suelo se compacta en tres capas iguales presionado fuertemente
hacia abajo el compactador vibratorio durante 60 segundos en cada capa.
Los resultados obtenidos a partir del ensayo proporcionan una curva, en la cual el
pico más alto dicta el contenido de humedad óptima a la cual el suelo llega a la
densidad seca máxima. Por medio de los ensayos sé a podido determinar que por
lo general la compactación es más eficaz en los materiales bien gradados que
contienen una cantidad de finos que en los materiales de gradación uniforme que
carecen de finos.
BENIANO
MATERIALES
MOLDE DE COMPACTACIÓN: Los moldes deberán ser cilíndricos de paredes
sólidas fabricados con metal y con las dimensiones y capacidades mostradas más
adelante. Deberán tener un conjunto de collar ajustable aproximadamente de 60 mm
(2 3/8") de altura, que permita la preparación de muestras compactadas de mezclas
de suelo con agua de la altura y volumen deseado. El conjunto de molde y collar
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deberán estar construidos de tal manera que puedan ajustarse libremente a una placa
hecha del mismo material
MARTILLO DE COMPACTACIÓN: Un martillo metálico que tenga una cara plana
circular de 50.8 ± 0.127 mm (2 ± 0.005") de diámetro, una tolerancia por el uso de 0.13
mm (0.005") que pese 2.495 ± 0.009 kg (5.50 ± 0.02 lb.). El martillo deberá estar
provisto de una guía apropiada que controle la altura de la caída del golpe desde una
altura libre de 304.8 ± 1.524 mm (12.0 ± 0.06" ó 1/16") por encima de la altura del
suelo. La guía deberá tener al menos 4 agujeros de ventilación, no menores de 9.5 mm
(3/8") de diámetro espaciados aproximadamente a 90° y 19 mm (3/4") de cada extremo,
y deberá tener suficiente luz libre, de tal manera que la caída del martillo y la cabeza no
tengan restricciones.
Horno de rotación 110 grados centígrados +/- 5 grados centígrados .Sirve para secar
el material.
Balanza con error de 1 gr.
Sirve para pesar el material y diferentes tipos de recipientes.
Recipientes
Es allí donde se deposita el material a analizar
Tamices
Serie de tamices de malla cuadrada para realizar la clasificación No 4 y ¾
CHULUPI
PROCEDIMIENTO
Proctor:
En primera instancia se tomaron cerca de 50 kilogramos de base granular B-200,
el material se introdujo en el horno por 24 horas para quitarle la humedad y
trabajar con el material totalmente seco. En este proceso se obtuvo la humedad
inicial del material.
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Con el material seco se procedió a tamizar 20 y 10 kilogramos. El material retenido
en el tamiz de tamaño ¾ de pulgada fue remplazado por el mismo peso del
material retenido en el tamiz número 4, como sé estable en la norma.
Del material tamizado se pesaron 4800 y 1800 gramos y se le hallo el 3% de la
humedad el cual fue mezclado e introducido dentro del recipiente del Proctor en
tres capas, cada una de las capas fue compactada por medio del martillo
compactador, el cual al levantarse se le provee de una energía potencial, la cual
es transmitida al suelo cuando se suelta el martillo. De acuerdo con la norma se
debe aplicar 25 golpes a cada capa de material y para que las capas no sean
independientes una de la otra, con la espátula se raya el material. Al terminar las
tres capas el recipiente debe ser enrazado y pesado, una pequeña porción de
material se utiliza para la determinación de la humedad del material. El mismo
procedimiento se repite para las humedades del material de 5%, 7%, 9% y 11%
El Proctor se peso sin material y se le midieron tanto el diámetro interno como su
altura lo cual permite determinar el volumen del mismo.
La relación entre humedad y densidad para un suelo compactado juega un papel
muy importante en las propiedades del mismo, especialmente en cuanto a su
resistencia y deformabilidad. Así se tienen los ensayos Proctor T 99 (estándar) y T
180 (modificado) que permiten determinar la humedad óptima, es decir la
humedad a la que el suelo alcanza su densidad máxima y por lo tanto presenta
sus mejores propiedades mecánicas. El valor de esta humedad óptima depende
de la energía de compactación brindada al suelo, y en caso de incrementarse
ésta, la humedad óptima será menor y la densidad seca máxima mayor,
corriéndose el pico de la curva hacia arriba y a la derecha (Figura 4.2).
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9. GEOTECNIA 2012
Figura 4.2. Curvas de humedad densidad de Proctor
OLIVIA
Los suelos expansivos son aquellos en los que su volumen se incrementa a mayores
contenidos de humedad y requieren especial atención. Para prevenir los potenciales
problemas asociados con este tipo de materiales, es importante que ellos no sean sobre-
compactados por el lado seco del porcentaje de humedad óptimo. Se recomienda que este
tipo de suelos se compacten por el lado húmedo ligeramente en exceso de la humedad
óptima determinada por el ensayo AASHTO T- 99, lo cual minimizará la probabilidad de
hinchamiento.
Para cualquier procedimiento de diseño, reconocer los efectos de los cambios en las
relaciones de humedad – densidad en el diseño resultante es importante. Debido a la
variabilidad presente en los procesos constructivos, el Método AASHTO cuenta con una
variable separada para tomar en cuenta esta variabilidad.
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GEIDY
CALCULO:
CONCLUSION:
ANEXOS
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