Exploración de Suelos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN-TARAPOTO
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
MECÁNICA DE SUELOS I
DOCENTE:
ING. CARLOS SEGUNDO HUAMAN TORREJON
RESPONSABLE:
HELENY DEL CARMEN CHÁVEZ RAMÍREZ
CÓDIGO:
053155
SEMESTRE :
2007-II
TARAPOTO-PERÚ
2008

1
INDICE
Página
INTRODUCCIÓN ……………………………………………………………. 2
GENERALIDADES ……………………………………………………………. 3
OBJETIVOS ……………………………………………………………. 10
UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO ………………………………………. 11
TRABAJO DE CAMPO: EXCAVACIÓN DE SUELOS C-3 …………………. .. 12
REGISTRO DE EXCAVACIONES ……………………………………………. 17
ENSAYOS DE LABORATORIO …………………………………………….. 18
- ENSAYO Nº 1: CONTENIDO DE HUMEDAD ………………………... 19
- ENSAYO Nº 2: GRAVEDAD ESPECÍFICA ………………………... 22
- ENSAYO Nº 3: GRANULOMETRÍA ………………………… 31
- ENSAYO Nº 4: DENSIDAD IN SITU ………………………… 38
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS ………………………………………… 42
ANÁLISIS DE RESULTADOS …………………………………………….. 44
BIBLIOGRAFÍA ………………………………………………………….. 45
ANEXOS ………………………………………………………….. 46

2
INTRODUCCIÓN
La Exploración y muestreo de los suelos es una necesidad que se tiene que contar tanto
en la etapa de proyecto, como durante la ejecución de la obra que se desea realizar.
La cual no debe tomarse a la ligera; ya que se debe tratar de trabajar con los datos más
firmes, seguros y abundantes respecto al suelo con el que se esta tratando.
Ya que el conjunto de estos datos debe llevarnos a adquirir una concepción
razonablemente exacta de las propiedades físicas del suelo que hayan de ser
consideradas en sus análisis.
Como nos podemos dar cuenta es en realidad en el laboratorio donde nosotros
obtenemos los datos definitivos para nuestro trabajo; ya que los ensayos que realicemos
en él nos dan su clasificación correcta de su naturaleza, por ende sus propiedades, ya
sean propiedades optimas deseadas en un suelo ó propiedades que pudieran causar
dificultades o problemas al momento de la construcción de cualquier obra a realizar.
El conocimiento anticipado de tales problemas nos permitirá mejorar la calidad del
suelo que se esta tratando, para así poder usarlo sin problemas en la construcción de
cualquier obra que deseemos.
Cabe resaltar que un aspecto importante será siempre que la magnitud, tanto en tiempo
como en costo, del programa de exploración y muestreo este acorde con el tipo de obra
por ejecutar.
Es por eso que recalco su importancia como parte del estudio de Mecánica de Suelos,
pues en obra siempre antes de empezar con la construcción de la misma se debe
conocer el tipo de suelo donde se colocaran los cimientos, para así lograr la duración y
permanencia de ella.
Por ello presento el siguiente trabajo, el cual se realizo como parte del aprendizaje del
curso y como experiencia de campo en el camino de nuestra carrera, la exploración en
este caso se hizo con pozos a cielo abierto llamadas también calicatas.

3
GENERALIDADES
Las calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo
tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más
confiable y completa.
En suelos con grava, la calicata es el único medio de exploración que puede entregar
información confiable, y es un medio muy efectivo para exploración y muestreo de
suelos de fundación y materiales de construcción a un costo relativamente bajo.
Es necesario registrar la ubicación y elevación de cada pozo, los que son numerados
según la ubicación. Si un pozo programado no se ejecuta, es preferible mantener el
número del pozo en el registro como "no realizado" en vez de volver a usar el número
en otro lugar, para eliminar confusiones.
La profundidad está determinada por las exigencias de la investigación pero es dada,
generalmente, por el nivel freático.
La sección mínima recomendada es de 0,80 m por 1,00 m, a fin de permitir una
adecuada inspección de las paredes. El material excavado deberá depositarse en la
superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte
correspondiente.
Debe desecharse todo el material contaminado con suelos de estratos diferentes. Se
dejarán plataformas o escalones de 0,30 a 0,40 metros al cambio de estrato,
reduciéndose la excavación. Esto permite una superficie para efectuar la determinación
de la densidad del terreno. Se deberá dejar al menos una de las paredes lo menos
remoldeada y contaminada posible, de modo que representen fielmente el perfil
estratigráfico del pozo.
En cada calicata se deberá realizar una descripción visual o registro de estratigrafía
comprometida.
A cada calicata se le deberá realizar un registro adecuado que pasará a formar parte del
informe respectivo.

4
La estratigrafía gráfica puede presentarse mediante la simbología que se muestra en la
figura:
CUBIERTA VEGETAL ---
GRAVAS GP o GW
GRAVA LIMOSA GM
GRAVA
ARCILLOSA
GC
ARENAS SP o SW
ARENA
LIMOSA
SM
ARENA
ARCILLOSA
SC
LIMOS ML o MH
ARCILLA CL o CH
ARCILLA LIMOSA
TURBA
---
PT

5
El laboratorista deberá registrar claramente el espesor de cada estrato y efectuar una
descripción del mismo mediante identificación visual basado en la pauta que se indica.
Los suelos es posible agruparlos en tres grupos primarios, sin embargo, en la naturaleza
se encuentran compuestos, pero es posible discernir el componente predominante y
asimilar la muestra a ese grupo. La principal distinción se hace sobre la base del
tamaño. Las partículas individuales visibles forman la fracción gruesa y las demasiado
pequeñas para ser individualizadas componen la fracción fina. Los componentes
orgánicos del suelo consisten en materia vegetal descompuesta o en proceso de
descomposición, lo que le impone al suelo una estructura fibrosa.
Pueden ser identificados por sus colores oscuros y el olor distintivo.
- Tamaño: Los suelos gruesos son aquellos en que más de la mitad de las partículas son
visibles. En esta estimación se excluyen las partículas gruesas mayores a 80 mm (3");
sin embargo, tal fracción debe ser estimada visualmente y el porcentaje indicado
independientemente del material inferior a 80 mm. La fracción gruesa comprende los
tamaños de gravas y arenas, y la fracción fina los limos y arcillas.
En caso de suelos mixtos, la muestra se identificará sobre la base de la fracción
predominante usando los siguientes adjetivos, según la proporción de la fracción menos
representativa; indicios: 0-10%, poco: 10-20%, algo: 20-35%; y abundante: 35-50%.
- Color: Se debe indicar el color predominante.
- Olor: Las muestras recientes de suelos orgánicos tienen un olor distintivo que ayuda a
su identificación. El olor puede hacerse manifiesto calentando una muestra húmeda.
- Humedad: En las muestras recientes deberá registrarse la humedad. Los materiales
secos necesitan una cantidad considerable de agua para obtener un óptimo de
compactación. Los materiales húmedos están cerca del contenido óptimo. Los mojados
necesitan secarse para llegar al óptimo, y los saturados son los suelos ubicados bajo un
nivel freático.
- Estructura: Si los materiales presentan capas alternadas de varios tipos o colores se
denominará estratificado; si las capas o colores son delgados, inferior a 6 mm, será
descrito como laminado; fisurado si presenta grietas definidas; lenticular si presenta
inclusión de suelos de textura diferente.
- Cementación: Algunos suelos muestran definida evidencia de cementación en estado
inalterado. Esto debe destacarse e indicar el grado de cementación, descrito como débil

6
o fuerte. Verificando con ácido clorhídrico si es debida a carbonatos y su intensidad
como ninguna, débil o fuerte.
- Densificación: La compacidad o densidad relativa de suelos sin cohesión puede ser
descrita como suelta o densa, dependiendo de la dificultad que oponga a la penetración
de una cuña de madera.
La consistencia de suelos cohesivos puede ser determinada en sitio o sobre muestras
inalteradas. Los valores de resistencia al corte están basados en correlaciones con
penetrómetro de bolsillo usado frecuentemente para estimar la consistencia.
- Clasificación: Se debe indicar además la clasificación probable. Pueden usarse
clasificaciones dobles cuando un suelo no pertenece claramente a uno de los grupos,
pero tiene fuertes características de ambos grupos. Deben colocarse entre paréntesis
para indicar que han sido estimadas.
- Nombre local: El uso de nombres típicos tales como caliche, maicillo, pumicita,
cancagua, etc., además de su designación según el sistema de clasificación de suelo,
ayuda a identificar sus condiciones naturales.
La descripción de suelos, en especial su clasificación, está basada en examen visual y
ensayes manuales, y no debe contener refinamientos que sólo pueden determinarse con
equipo de laboratorio, aunque éstos sean contradictorios. Ocasionalmente los suelos son
descritos con tal cantidad de detalles que el cuadro presentado es más confuso que
esclarecedor; sin embargo, es mejor errar por el lado del exceso de detalles, que pueden
seleccionarse, que presentar descripciones incompletas.
En todo caso se estima recomendable utilizar corno pauta las definiciones y
recomendaciones contenidas en la norma ASTM D 2488, denominada "Descripción de
suelos" (procedimiento Visual- Manual).
Estas descripciones visuales deberán contener como mínimo los siguientes
antecedentes:
- Identificación de la calicata mediante un número, especificado su ubicación con
respecto al kilometraje del eje o sus coordenadas, nombre las laboratorista y fecha de la
inspección.
- Profundidad total.
- Profundidad de la napa de agua, referida al nivel del terreno natural y fecha de
observación.

7
- Profundidad de los diferentes estratos por describir, referidas al nivel del terreno
natural.
- Descripción del suelo empleando la terminología, según se trate de suelos gruesos o
finos, respectivamente.
- Cantidad y tipo de las muestras tomadas en la calicata.
- Observaciones y otras características relevantes.
Desde las paredes y piso de las calicatas se deben obtener las muestras que serán
llevadas a laboratorio.
Todas las muestras que se obtengan deberán ser perfectamente identificadas, incluyendo
a lo menos los siguientes tópicos: identificación de la calicata; profundidad a la que fue
tomada; nombre de la persona que la tomo y fecha de obtención.
Se distinguen dos tipos de muestras que se pueden obtener:
- Muestra perturbadas. Se obtienen en general de las paredes de los pozos y
comprometen estratos determinados o bien la suma de algunos de ellos, como es el caso
de la investigación de yacimientos. Estas muestras deben guardarse en bolsas
impermeables y de resistencia adecuada. Cada bolsa debe identificarse clara e
indeleblemente.
Muestras en bolsas: Las muestras en bolsas se toman con pala, barreta o cualquier otra
herramienta de mano conveniente y se colocan en bolsas sin tratar de mantener al suelo
en forma inalterada, estas muestras se usan para:
 Análisis granulométrico.
 Ensayos de plasticidad.
 Ensayos de compactación – humedad óptima.
 Ensayos de compactación CBR en laboratorio.
- Muestra sin perturbar. Este tipo de muestra se recorta de las paredes de los pozos y
compromete estratos bien definidos. Después de cortadas deben revestirse con una capa
de parafina sólida aplicada con brocha.
Es conveniente agregar alrededor de un 30% de cera virgen a la parafina sólida con el
fin de que la capa protectora sea menos rígida. Si la consistencia de la muestra es
relativamente blanda, debe rodearse de grasa y recubrir una vez mas con parafina sólida

8
y cera. Una vez dado el tratamiento anterior, debe colocarse en cajas de madera con
aserrín u otro producto que actúe como amortiguador de golpes.
Las muestras sin perturbar deberán tomarse apenas excavadas las calicatas, en especial
cuando se trate de suelos cuya estructura se ve afectada por los cambios de humedad. En
todo caso, al tomar una muestra no perturbada, debe elegirse la pared de la calicata
menos expuesta al sol y debe excavarse el espesor superficial que haya sido afectado
por los cambios de humedad.
No deben escatimarse esfuerzos en el embalaje adecuado de las muestras, ya que el
grado de perturbación que se le ocasione a una muestra no perturbada es irrecuperable y
lleva a resultados erróneos. En las calicatas, es posible realizar ensayes en sitio tales
como las pruebas de carga con placas, CBR, permeabilidades, medidas de densidad, etc.
Las pruebas de carga pueden realizarse contra el fondo de la perforación o las paredes
de la misma.
Cada vez que sea necesario realizar un ensayo en sitio en una calicata, la excavación
deberá realizarse considerando este hecho, dado que este tipo de prueba obliga a tomar
medidas especiales que determinan la forma de excavación. Es así como la toma de
densidades obliga a realizar éstas a medida que la excavación se realiza, o bien es
necesario dejar bancos intermedios.
El muestreo es tan importante como el ensayo y se deben tomar las precauciones para
obtener muestras que exhiban la naturaleza real y condiciones de los suelos que se
representan. Salvo situaciones que exijan determinación de resistencia o consolidación,
las muestras necesarias para diseño de superestructura de obras viales serán perturbadas.

9
Obtención de muestras inalteradas

10
OBJETIVOS
GENERALES
 Enseñar a los estudiantes los métodos para la obtención de muestras.
 Capacitar al estudiante para obtener un indicio de la variación, según la
profundidad, contenido de humedad natural del suelo.
 Lograr que el estudiante adquiera experiencia en el trabajo que se realiza en
campo.
ESPECÍFICOS
 Enseñar al estudiante a obtener las muestras del suelo para los ensayos de
laboratorio, en este caso por medio del método de excavación de pozo a cielo
abierto.

11
UBICACIÓN DE ÁREA DE ESTUDIO
GRUPO : 03
INTEGRANTES:
 Heleny del Carmen Chávez Ramírez
 Chachita Amelia Reategui Pinedo
 Eduardo González Panduro
 José Luis Estela López
Nº DE CALICATA: 03
UBICACIÓN: CIUDAD UNIVERSITARIA UNSM: MZ – H
MORALES-PERÚ
C-3

13
El trabajo de campo del tema de EXPLORACIÒN Y MUESTREO DE SUELOS se
llevó a cabo los días 16 y 17 de febrero del 2008 en las instalaciones de la Ciudad
Universitaria de la Universidad Nacional de San Martín, en la manzana H, donde se
pretende realizar un proyecto.
Los pasos seguidos para la realización de nuestra excavación fueron los siguientes:
Sábado 16/02/08 – 6:00 a.m
1) Procedimos al limpiado de las partes adyacentes a nuestra calicata, sacando hierbas,
piedras, bolsas, basura; con el fin de que estos elementos no nos dificulten al momento
de realizar nuestra excavación.
2) Luego procedimos al delimitado de nuestra calicata, es decir, a la dimensión que
tendría nuestra calicata, obteniendo así:
3) Con las medidas delimitadas, empezamos a cavar.

14
4) Debido a nuestra inexperiencia poco a poco fuimos llegando a un metro de
profundidad. Al llegar al metro de profundidad, se procedió a hacer nuestro primer
escalón de 0.50 metros de ancho.
5) Luego seguimos cavando, llegando al metro y medio, las fuerzas poco a poco
abandonaban, por lo cual decidimos continuar al siguiente día.
6) Para que la lluvia u otros efectos climáticos no malogren o deformen nuestra calicata,
se procedió a taparla con un plástico que la cubría en su totalidad.

15
Domingo 17/02/08 – 7;00 a.m
7) Al siguiente día se siguió con la excavación, llegando por fin al segundo metro, en
este segundo metro también se procedió a dejar un escalón de 0.50 m.
8) El objetivo de la excavación era llegar a una profundidad de 3m, pero debido a que se
encontró grava a 2.25m se dio por finalizada la excavación.
9) Se observó los estratos que presentaba nuestra calicata, plasmando luego su
respectiva descripción en un papel o bitácora del “suelero” como suelen llamar al
técnico en suelos.
10) Luego de realizada la descripción y posterior llenado del registro de excavación, se
procedió a sacar las muestras (en nuestro caso muestras alteradas).

16
11) Las muestras obtenidas fueron guardadas en contenederos, bolsas plásticas y sacos,
para ser llevadas al laboratorio para luego ser sometidas a los ensayos respectivos.
13) Y finalmente, después de realizado algunos ensayos y de las respectivas fotos, se
procedió al tapado del pozo.
La excavación demandó mucho tiempo, ya que por nuestra inexperiencia y tal vez
poco estado físico nos fuimos poco a poco cansando en el transcurso de la
excavación; es por ello que el termino de la excavación se dio en dos días.

17
REGISTRO DE EXCAVACIONES
Estudio de Mecanica de Suelos con fines de Cimentacion " Construcción de Laboratorios
Fecha:
C-03
AASHTO SUCS SIMBOLO
Suelo arenoso transportado de color negro, de poca humedad,
de compacidad suelta, con presencia de partículas de
suelo orgánico.
Suelo arenoso, color beige con trazas de arcilla color amarillo
oscuro.
El suelo es una mezcla de arcilla con arena, de compacidad
media, de poca humedad color anaranjado, con trazos de
arena arcillosa, color amarillo.
La profundidad pedida fue de 3.00m pero debido
a que encontramos una capa de grava, se dio por terminada
la excavación al culminar aproximadamente 2.70m. De
profundidad.
OBSERVACIONES: Del registro de excavación que se muestra se ha extraído las muestras del tercer estato por ser
del mayor material que compone la calicata,para los ensayos coorespondientes, los mismos que
han sido trasladados de acuerdo a las normas establecidas en cuanto a exploración de suelos
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN
LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS Y PAVIMENTOS
REGISTRO DE EXCAVACION
Ejecuta FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
Proyecto
de Formación General"
Ubicación Distrito de Morales interior Campus Universitario UNSM - Mz H 16/02/2008
Calicata N°
ESPESOR
Estrato Descripcion del Estrato de suelo
CLASIFICACION
I A-8 SM-PM 0,25
II A-2-4(0) SM 0,55
III A-2-4(0) 1,45SM-SC

19
Con las muestras obtenidas en campo se procedió en el laboratorio a diferentes ensayos
para poder descubrir sus propiedades, los ensayos realizados fueron:
ENSAYO Nº 1:
MATERIALES Y EQUIPOS
Para este ensayo se utilizaron los siguientes materiales y equipos:
 Horno de secado (estufa).- Controlado por termostato, capaz de mantener una
temperatura uniforme de 110 +/- 5 ºC.
 Balanza electrónica digital
Equipo de manipuleo, como:
 Guantes de asbesto

20
 Espátula y cucharas
PROCEDIMIENTO
1) Empezamos pesando el contenedor o envase a utilizar.
2) Luego seleccionamos la cantidad de muestra del suelo por el método del
cuarteo que represente el contenido de humedad de la muestra.
3) Colocamos la muestra en el contenedor o envase utilizado y procedimos a
pesar, obteniendo así: Peso del tarro + suelos húmedo.

21
4) Luego colocamos la muestra en el horno para su secado durante 24 horas..
5) Después de pasada las 24 horas se procedió a extraer la muestra del horno, y se
dejó enfriar hasta alcanzar temperatura ambiente. Luego de enfriada, la muestra,
fue pesada obteniendo esta vez el dato: Peso del tarro + Suelo seco.
6) Con los datos obtenidos se procede a realizar los cálculos respectivos.
CÁLCULOS
Los datos obtenidos del procedimiento del ensayo son los siguientes:
 Peso del contenedor (bolsa) = 5 g.
 Peso de la muestra húmeda + peso del contenedor (bolsa) = 3 015 g.
 Peso de la muestra seca + peso del contenedor (tarro) = 2 588 g.
 Cálculo del Peso de la muestra seca = 2 588 – 5 = 2 583 g.
 Cálculo del peso del agua = 3 015 – 2 588 = 427 g.
 Cálculo del contenido de humedad:
Cont. De humedad=
peso del agua 427
100 100 16.53%
peso del suelo seco 2583
x x 

22
ENSAYO Nº 2:
 Embudo de vidrio
 Fiola o Frasco volumétrico.- Con una capacidad de 500ml.
 Gotero de 100 ml

23
 Probeta de vidrio 1000 ml
 Balanza electrónica digital de 6000 g de 0.01 de precisión.
 Termómetro Químico de 60ºC.
 Bomba de vacío
 Tamiz Nº 4 (abertura de 4.75 mm)

24
 Pizón de metal.- Servirá para disminuir los grumos de la muestra
 Papel absorbente
 Agua desaireada
 Espátula, limpiador de boquilla de fiola y cucharas

25
PROCEDIMIENTO
1) Primero se hizo pasar la muestra por el tamiz Nº 4.
2) Luego procedimos por el método del cuarteo a seleccionar la cantidad de
muestra a utilizar, en nuestro caso la muestra es de 120 g.
3) Si la muestra se encuentra con grumos, como fue en nuestro caso, se debe
desmenuzarla con la ayuda de un pizón, para así no tener problemas al
momento de introducir la muestra en la fiola.

26
4) Se calibró la fiola a 20ºC, la fiola debe encontrarse completamente limpia y
seca.
5) Luego se procedió a introducir agua en la fiola, hasta llegar a la raya blanca
que es su medida, en este paso se debe tener mucho cuidado con el menisco.
6) Una vez con agua, la fiola fue pesada, para esto la fiola debe estar tapada.
7) Luego vertimos aproximadamente los ¾ partes de agua de la fiola en la
probeta de vidrio.

27
8) Pesamos ahora un contenedor (tarro) vacío.
9) Después se colocó la cantidad de muestra a utilizar (120 g) en el tarro, y se
procedió a su pesado.
10) Acto seguido se procedió a colocar la muestra en la fiola que contiene agua.
11) Y se procedió a mover la fiola formando círculos, se debe mover
aproximadamente 10 minutos.

28
12) Después de pasado los 10 minutos, se llenamos de nuevo hasta la raya
blanca de la fiola con agua, teniendo siempre cuidado con el menisco.
13) Nuevamente procedimos a mover la fiola por otro intervalo de 10 minutos.
14) Se seca las partes exteriores del frasco y se llena nuevamente de agua la
fiola.
15) Se coloca la manguera de la bomba de vacío en la fiola, la cual succiona el
aire atrapado en ella.

29
16) Se llena nuevamente hasta la marca con agua.
17) Se procedió después al pesado, obteniendo el dato: Peso del frasco + agua +
suelo.
18) Medimos la temperatura en que se encuentra la fiola.
19) Con los datos obtenidos se procede a realizar los cálculos respectivos.

30
CÁLCULOS
Los datos obtenidos del procedimiento del ensayo son los siguientes:
 Peso de la muestra = 120 g.
 Peso de la fiola + agua = 693 g.
 Peso del tarro (tarro # 502) = 58 g.
 Peso del tarro + muestra (suelo seco) = 58 + 120 = 178 g.
 Peso de la fiola + agua + suelo = 693 + 178 = 767 g.
 Calibración de la fiola = 20ºC
 Temperatura de la fiola después del ensayo = 29ºC
 Cálculo del Volumen del sólido:
Vs = (Peso de la fiola + agua + muestra) – (Peso de la fiola + agua +suelo)
Vs = (693 + 120) – 767
Vs = 813 – 767
Vs = 46 g.
 Cálculo de la gravedad específica
peso del suelo seco
( ) ( de la fiola+agua+suelo)
120
46
2.609
ss
sólidos
Gs
peso de la fiola agua muestra peso
P g
Gs
V g
Gs

  
 

 Corrección por temperatura (gravedad específica corregida)
( )
( )
( )
x k (coeficiente de temperatura)
2.609 x 0.99774
2.60
corregida
corregida
corregida
Gs Gs
Gs
Gs




31
ENSAYO Nº 3
 Balanza electrónica digital
 Tamices de mallas de: Nº 4 – Nº 8 – Nº 10 – Nº 16 – Nº 20 – Nº 30 – Nº 40 -
Nº 50 – Nº 60 – Nº 80 - Nº 100 – Nº 200 – PLATO O CAZOLETA.

32
 Agitador Mecánico
 Espátula y cucharas

33
PROCEDIMIENTO
En la realización del trabajo se procedió con los pasos siguientes:
1) Muestreo.- Mezclamos completamente la muestra; y con la ayuda de la malla
Nº 4 seleccionamos los granos, separando así la muestra de algunos finos y
pequeñas basuritas que contenía.
2) Se pesó un tarro vacío, el cual debe estar seco y limpio.
3) Se colocó luego la muestra seleccionada y obtenida por el método del cuarteo
en el tarro, y se obtuvo el dato: Peso de la muestra antes del lavado + peso del
tarro.

34
4) Luego colocamos la muestra ya pesada en un envase con agua para su
saturación, dejándola así por un período de 24 horas aproximadamente.
5) Después de transcurrido este tiempo procedimos al lavado de la muestra,
ayudados en este proceso por la malla Nº 200, se lava cuidadosamente con agua
hasta que esta se vuelva clara. Se debe tener mucho cuidado de no dañar el tamiz
ni perder suelo en este proceso.
6) El material lavado fue cuidadosamente vertido en el recipiente previamente
pesado. Se debe tener cuidado de no dejar partículas de suelo en la malla del
tamiz.
7) Se colocó la muestra en el horno para su secado, durante 24 horas.

35
8) Después de transcurrida las 24 horas, se extrajo la muestra del horno y se dejó
enfriar.
9) Luego procedimos a pesarla, obteniendo así el dato: Peso de la muestra después
del lavado + Peso del tarro.
10) Una vez pesada, empezamos con la tamización, utilizando las mallas (en orden
decreciente): tapa - Nº 4 – Nº 8 – Nº 10 - Nº 16 – Nº 20 - Nº 30 – Nº 40 - Nº 50
– Nº 60 – Nº 80 - Nº 100 – Nº 200 – plato o cazoleta; los cuales deben estar
limpios y libres de partículas retenidas en las mallas.

36
11) Los tamices fueron puestos sobre el agitador mecánico por un período no
menor de 10 minutos, para lograr así un mejor tamizado.
12) Después de transcurrido los 10 minutos, se sacó el juego de tamices del agitador
y se procedió a pesar las muestras retenidas en cada tamiz, colocando uno a uno
los retenidos de cada malla en un papel para ser pesados. Se debe tener mucho
cuidado en este proceso para así no perder ninguna partícula de suelo.
13) Luego los datos (pesos) obtenidos en cada tamiz sirvieron para la realización de
los cálculos.

37
CÁLCULOS
Todos los datos obtenidos se encuentran en la siguiente tabla:
Peso de la muestra antes del lavado = 308.00 g.
Peso de la muestra después del lavado = 210.00 g.
MALLA
PESO
RETENIDO
PESO
RETENIDO
CORREGIDO
%
RETENIDO
%RETENIDO
ACUMULADO
%
RETENIDO
QUE PASA
Nº 4 0.44 0.44 0.44 0.14 99.86
Nº 8 0.20 0.20 0.64 0.21 99.79
Nº 10 0.22 0.22 0.86 0.28 99.72
Nº 16 3.16 3.16 4.02 1.31 98.69
Nº 20 6.55 6.55 10.57 3.43 96.57
Nº 30 11.45 11.45 22.02 7.15 92.85
Nº 40 16.15 16.15 38.17 12.39 87.61
Nº 50 25.19 25.19 63.36 20.57 79.43
Nº 60 17.59 17.59 80.95 26.28 73.72
Nº 80 40.53 40.53 121.48 39.44 60.56
Nº 100 18.76 18.76 140.24 45.53 54.47
Nº 200 67.75 + 0.91 68.66 208.90 68.73 32.17
CAZOLETA 1.10 + 98.00 99.10 308.00 100.00 00.00
TOTAL 209.09 308.00
 Peso perdido en el lavado:
o 308.00 gr. – 210.00 gr. = 98.00 g.
 Peso perdido en el tamizado:
o 210.00 gr. – 209.09 gr. = 0.91 g.
 Módulo de Fineza(MF):

100
100Nºmallalahastaretenidoacumulado%MF

0.14 0.21 0.28 1.31 3.43 7.15 12.39 20.57 26.28 39.44 45.53
100
MF
         

 1.57MF 

38
ENSAYO Nº 4
 Aparato cono de arena.- Compuesto por una válvula cilíndrica, con un extremo
terminado en embudo y el otro ajustado a la boca de un recipiente de aprox. 4
litros de capacidad.
 El aparato lleva una placa base, con un orificio central de igual diámetro del
embudo.
 Balanza con capacidad de 1000 g a más.- Con precisión de un gramo.

39
 Herramientas de corte y tallado - accesorios: Martillo, cincel, espátula,
brocha, tamices, regla metálica.
 Contenedores
 Arena estandarizada
 Bolsas plásticas

40
PROCEDIMIENTO
Este ensayo se realizó utilizando el Método de Reemplazo de Arena, cuyos pasos
seguidos fueron los siguientes:
1) Para sacar la muestra de este ensayo, se tomó el suelo perteneciente al segundo
escalón.
2) Primero se procedió a clavar la placa cuadrilátera que tiene en el centro un
hueco circular, esto con ayuda del martillo, clavos y cincel.
3) Nivelada la superficie a ensayar, se coloca la placa base y se procede a
excavar un agujero dentro de la abertura de ésta.
4) Al sacar, se fue poco a poco moldeando con la ayuda de una espátula el círculo
vacío que iba dejando la muestra. La muestra se sacó hasta llegar
aproximadamente bajo 10 cm. de la placa.

41
5) Luego se procedió a guardar la muestra en una bolsa.
6) Después fue colocado el envase cónico que contiene arena, en el vacío dejado
por la muestra sacada. El peso de la arena total del cono debe ser conocida.
7) Llenado completamente el vacío se saca cuidadosamente el envase cónico.
8) La arena que ocupó el vacío es puesta en una bolsa para ser llevada al
laboratorio, para ser pesada

42
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN
LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS Y PAVIMENTOS
LOCALIZACIÓN: CIUDAD UNIVERSITARIA UNSM-Mz-“H” ZONA: MORALES – SAN MARTIN
DESCRIPCION DEL SUELO: SUELO ARENOSO ARCILLOSO
PROFUNDIDAD DE LA MUESTRA: 0.8-2.25
HECHO POR: Est. HELENY DEL CARMEN CHÁVEZ RAMÍREZ
CALICATA: C-03 FECHA: 16/02/2008
Determinación del % (porcentaje) de Humedad Natural ASTM 2116
LATA 1
Peso de lata (g) 5
Peso del suelo húmedo + lata(g) 3015
Peso del suelo seco + lata(g) 2588
Peso del agua (g) 427
Peso del suelo seco 2583
% de humedad 16.53
Determinación de la Gravedad Específica de los sólidos ASTM D-854
LATA 1
Volumen del frasco a 20ºC (ml.) 500.00
Método de remoción del aire VACÍO
Peso del frasco + agua + suelo (g) 767.00
Temperatura a ºC 29.00
Peso del frasco + agua(g) 693.00
Nº TARRO 502
Peso del tarro + suelo seco (g) 178.00
Peso del suelo seco (g) 120.00
Volumen de sólidos(cm3
) 46.00
Gravedad Específica 2.609
Gravedad Específica corregido por temperatura 2.60

43
Ensayo de la densidad in situ
Análisis Granulométrico por tamizado ASTM D-422
Tamices Peso
Retenido
(g)
Peso
Retenido (g)
(corregido)
% Retenido
Parcial
% Retenido
Acumulado
% Que
PasaØ (mm)
Nº4 4.760 0.44 0.44 0.44 0.14 99.86
Nº8 2.380 0.20 0.2 0.64 0.21 99.79
Nº10 2.000 0.22 0.22 0.86 0.28 99.72
Nº16 1.190 3.16 3.16 4.02 1.31 98.69
Nº20 0.840 6.55 6.55 10.57 3.43 96.57
Nº30 0.590 11.45 11.45 22.02 7.15 92.85
Nº40 0.426 16.15 16.15 38.17 12.39 87.61
Nº50 0.297 25.19 25.19 63.36 20.57 79.43
Nº60 0.250 17.59 17.59 60.95 26.28 73.72
Nº80 0.177 40.53 40.53 121.48 39.44 60.56
Nº100 0.149 18.76 18.76 140.24 45.53 54.47
Nº200 0.074 67.75+0.91 68.66 208.90 67.83 32.17
PLATO 1.10+98 99.1 308.00 100.00 00.00
TOTAL 209.09 308.00
Tamaño Máximo: 3/8”
Módulo de Fineza AF: 1.46
Descripción del Suelo Ensayado
El suelo es una arena arcillosa de compacidad media, de poca humedad, color anaranjado con
trazos de arena arcillosa de color amarillo.
1.- peso de la arena del hueco + peso de la arena en el cono 3730 grs.
2.- Peso de la arena del cono 1392 grs.
3.- Peso de la arena usada : (1) - (2) 2338 grs.
4.- densidad de la arena 1.41 grs./cm3
5.- volumen del cono 987.23 cm3
6.-volumen del agujero: [ {(3) / (4)} – (5) ] 670.926 cm3
7.-peso del suelo húmedo 3010 grs.
8.- densidad del suelo : (7) / (6) 4.49 grs. / cm3

44
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Después de haber realizado los ensayos y según los resultados obtenidos de estos se
puede decir que:
 La muestra analizada se encuentra en un estados semiseco pues su contenido de
humedad es de 16.53%.
 También que según su gravedad específica obtenida (2.60) se encuentra dentro
de la clasificación SM de la arena.
 La densidad obtenida fue de 4.49 gr./cm3
.
 De acuerdo a la granulometría, se concluye que el material esta totalmente a
base de finos, en este caso de arena y arcilla.
En conclusión la muestra analizada es un suelo arenoso arcilloso de compacidad media,
que se encuentra en estado semiseco.

45
BIBLIOGRAFÍA
http://www.cimentec.com.mx/iecsc/IngenierosEspecialistas/Paginas/Exploracion.htm
http://www.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/calicataM2.htm
http://www.arqhys.com/construccion/suelos-exploracion.html
http://www.petrus.cl/servicios/mecanica-de-suelos-y-roca/

47
FOTOS DEL PROCESO DE EXPLORACIÓN Y MUESTREO DE SUELOS

Exploración de Suelos

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Destacado

Similar a Exploración de Suelos

Más de Heleny Chávez Ramírez

Último

Exploración de Suelos