ensayos de laboratorio

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REALIZACIÓN DE ENSAYOS EN LABORATORIO PARA DETERMINAR LAS PROPIEDADES ÍNDICE
INFORME No. E-003
Localización:
Ferreñafe-Lambayeque- Perú
Calle Genaro Barragán 258- Ferreñafe
Setiembre de 2014
Realizado por los estudiantes de Ingeniería Civil
Deysi Morales Yampufé
Miguel Espino Pizarro
Gladis Cruzado Suarez
Liliana Quintos Ramirez
Robert Cervantes Abarca
Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo
Asignatura Mecánica de Suelos I

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INDICE
INTRODUCCIÓN.................................................................................................................................. 3
OBJETIVOS .......................................................................................................................................... 4
I. MARCO TEORICO....................................................................................................................... 5
1. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD ......................................................... 5
1.1. GENERALIDADES ............................................................................................................... 5
1.2. MATERIALES DEL ENSAYO ............................................................................................. 6
1.3. PROCEDIMIENTO ............................................................................................................... 8
1.4. CÁLCULOS: ........................................................................................................................ 10
1.5. RESULTADOS DE LABORATORIO: .............................................................................. 11
1.6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: ................................................................ 12
2. ENSAYO DE GRAVEDAD ESPECÍFICA ........................................................................... 13
2.1. GENERALIDADES ............................................................................................................. 13
2.2. MATERIALES DEL ENSAYO ........................................................................................... 14
2.3. PROCEDIMIENTO ............................................................................................................. 15
2.4. RESULTADOS DE LABORATORIO ............................................................................... 20
INTRODUCCIÓN
En el presente informe se detallan las prácticas realizadas de los ensayos de Gravedad Específica y Contenido de Humedad, estos datos se obtuvieron respecto al muestreo de la calicata hecha anteriormente.

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Estas propiedades son determinantes en un estudio de suelos, en el caso de del contenido de humedad es el factor importante para las edificaciones ya que el porcentaje de humedad que presentan los suelos determinan directamente los niveles de una edificación.
En el caso de la gravedad específica es una propiedad que deben determinarse a todos los suelos, debido a que este valor interviene en la mayor parte de los cálculos relacionados con la Mecánica de Suelos.
La finalidad de esta práctica es aprender y establecer los métodos para determinar contenido de humedad y la gravedad específica

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OBJETIVOS
 Conocer Este ensayo permite determinar el contenido de agua del suelo, con el fin de obtener un probable comportamiento del suelo frente a la construcción de una edificación.
 Conocer la gravedad específica de las muestras extraídas del suelo.

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I. MARCO TEORICO
1. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
1.1. GENERALIDADES
La relación entre pesos de fases más empleada en suelos, es la humedad, que es el peso de agua dividido por el peso de las partículas sólidas de una muestra de suelo.
El agua total del suelo corresponde a la suma del agua libre, del agua capilar y del agua higroscópica de las partículas sólidas y se obtiene directamente por el siguiente método: se pesa el suelo natural; se seca en una estufa; se pesa el suelo seco y por último se calcula la humedad como diferencia entre los pesos inicial y seco, dividida por el peso seco.
Este método supone que el agua es el único producto evaporable del suelo, lo cual es razonable excepto cuando se trabaja con suelos orgánicos o suelos que contienen volátiles.
El objetivo del ensayo entonces es determinar el contenido de humedad de la muestra en observación.
La importancia de la humedad de un suelo radica en que junto a otras características, determina su comportamiento, por ejemplo, influye directamente en los cambios de volumen, estabilidad mecánica y cohesión, siendo particularmente influyente cuando se trata de suelos finos.

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1.2. MATERIALES DEL ENSAYO
 NORMATIVA:
 ASTM D 2216
 AASHTO 265
 OBJETIVO: Determinar el contenido de humedad de un suelo
 MATERIALES EMPLEADOS:
 Horno de secado termostáticamente controlado: capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5 °C.
 Balanza: aproximación de 0.1 g.

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 Recipientes: Recipientes apropiados fabricados de material resistente a la corrosión, y al cambio de peso cuando es sometido a enfriamiento o calentamiento continuo, exposición a materiales de pH variable, y a limpieza.
 Utensilios para manipulación de recipientes: Se requiere el uso de guantes, tenazas o un sujetador apropiado para mover y manipular los recipientes calientes después de que se hayan secado.

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1.3. PROCEDIMIENTO
 Determinar y registrar la masa de un contenedor limpio y seco (y su tapa si es usada)

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 Colocar el espécimen de ensayo húmedo en el contenedor.
 Remover la tapa (si se usó) y colocar el contenedor con material húmedo en el horno.
 Determinar el peso del contenedor y el material secado al horno usando la misma balanza.

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1.4. CÁLCULOS:
Se calcula el contenido de humedad de la muestra, mediante la siguiente fórmula:

12. 1.5. RESULTADOS DE LABORATORIO:
1
MUESTRA
01
02
2
PROFUNDIDAD (m)
1.00
1. 50
3
Número de Tara
8
24
4
Tara + M. Húmeda (g)
121.7
157. 5
5
Tara + M. Seca (g)
118.4
151.1
6
Peso de agua (g)
3.2
6.4
7
Peso de Tara (g)
35.8
51.2
8
Peso de M. seca (g)
82. 6
99.9
9
Contenido de humedad
3.87
6.41
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1.6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
 Los recipientes y sus tapas deben ser herméticos a fin de evitar pérdida de humedad de las muestras antes de la pesada inicial y para prevenir la absorción de humedad de la atmósfera después del secado y antes de la pesada final. Se usa un recipiente para cada determinación.
 Para prevenir la mezcla de especímenes y la obtención de resultados incorrectos, todos los contenedores, y tapas si se usan, deberían ser enumerados y deberían registrarse los números de los contenedores en los formatos de laboratorio. Los números de las tapas deberían ser consistentes con los de los contenedores para evitar confusiones.
 En la mayoría de los casos, el secado de una muestra de ensayo durante 24
horas. En los casos en los que hay duda sobre lo adecuado de un método de secado, deberá continuarse con el secado hasta que el cambio de peso después de dos períodos sucesivos (mayores de 1 hora) de secado sea insignificante (menos del 0.1 %).

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2. ENSAYO DE GRAVEDAD ESPECÍFICA
2.1. GENERALIDADES
Es un tipo particular de densidad relativa, particularmente en mecánica de suelos es la densidad del suelo entre la densidad del agua. Este cociente nos da un valor adimensional que nos sirve para clasifica en un tipo específico nuestra muestra de suelo.
Este método de ensayo se utiliza para determinar la gravedad específica de los suelos. Se define como la relación entre la masa de cierto volumen de sólidos a una temperatura dad y la masa del mismo volumen de agua destilada y libre de gas, a la misma temperatura.
Cuando el suelo está compuesto solo de partículas mayores que el tamiz de
4.75mm(N°4), se deberá seguir el método de ensayo para determinar la Gravedad específica y la Absorción del Agregado Grueso, noma INV E-223. Cuando el suelo está compuesto por partículas mayores y menores que el tamiz de 4.75mm(N°4), se utilizará el método de ensayo correspondiente a cada porción. El valor de la gravedad específica para el suelo será el promedio ponderado de los dos valores así obtenidos.

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2.2. MATERIALES DEL ENSAYO
 Dos muestras extraídos durante la exploración del suelo.
 Tamiz N°10, tapa y fondo.
 Agua destilada.
 Fiola de 500 ml
 Estufa eléctrica
 Bandeja
 Tierra Arcillosa (absorbe el calor y permite calentar gradualmente las fiolas con el agua destilada y la muestra de suelo)

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2.3. PROCEDIMIENTO
 Primero trituramos con un objeto pesado de manera que las partículas de esta sean más finas y puedan pasar la malla N°10.
 Luego vamos a pasar cada muestra triturada por el tamiz N°10, agitándolo durante
un minuto, garantizando que la mayor parte de la muestra pase la malla.
 Lo que queda en el fondo, luego de agitar el tamiz N°4 con la muestra de suelo dentro de esta, se va a pesar en una tara. Anotamos este dato, que vendría a ser el peso de la muestra seca del suelo.

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Pesos: muestra
1 y 4
Sin peso tara
Peso = 100 gr corregido
 Después procedemos a pesar la fiola de 500ml, anotamos este dato, y la llenamos con agua hasta casi el tope, y la pesamos también.
 Luego con un embudo, procedemos a pasar la muestra dentro de la fiola con el agua destilada, esto también se pesa.

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19.  Luego se enciende la estufa electrónica, sobre esta se coloca una bandeja que contiene una tierra arcillosa (esta arcilla almacena el calor y permite calentar las fiolas lentamente).
 Las fiolas que se calentaran sobre la estufa con la arcilla, deberán agitarse cada vez que se note que hay burbujas de aire que saltan debido a la temperatura, el calor expulsará todo gas o aire que se encuentre dentro de la muestra de suelo saturada con agua destilada.
 Finalmente cuando se observa que la muestra no tiene la presencia de ninguna burbuja o presencia de aire, se va a sacar de la bandeja y se va a colocar en un lugar para que repose durante 24 horas, hasta que decante, es decir, que la muestra de suele este totalmente asentada y el agua adquiera una tonalidad clara, casi cristalina.
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2.4. RESULTADOS DE LABORATORIO
Ficha del Ensayo de Gravedad Específica: NTP 339.131 ASTM D – 854
Ensayo para la muestra N°4
Calicata
N°1
01.N° de fiola
F-4
02.Peso de la fiola
164.5 gr.
03.Peso de la muestra de suelo –
seco
100 gr.
04.Peso de la muestra de suelo seco
+ Peso de la fiola
264.5gr
05.Peso de la muestra + Fiola + agua
721 gr
06.Peso de la fiola + peso de agua
663 gr
07.Peso específico relativo de
sólidos (Gs)
Fórmula para hallar la gravedad específica:

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Ensayo para la muestra N°1
Calicata
N°1
01.N° de fiola
F-3
02.Peso de la fiola
149.2 gr.
03.Peso de la muestra de suelo –
seco
100 gr.
04.Peso de la muestra de suelo seco
+ Peso de la fiola
249.2 gr
05.Peso de la muestra + Fiola + agua
706 gr
06.Peso de la fiola + peso de agua
647 gr
07.Peso específico relativo de sólidos
(Gs)
Fórmula para hallar la gravedad específica:
3.