Identificación de los Visual de los Suelos

IDENTIFICACION MANUAL Y VISUAL DEL SUELO (INV E-102-07)

MARIA ALEJANDRA BARON – 94072019410
HUGO ALEJANDRO LIEVANO – 1097035370
JUAN DAVID MENDOZA – 93031103582

REVISADO POR:
CARLOS ARTURO GARCIA OCAMPO
INGENIERO CIVIL – MSc. I. C. Geotecnia
TITULAR DE LA ASIGNATURA DE SEMINARIO II

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

ARMENIA
02/NOV/2012

Seminario II “Método de Ingeniería”
IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL
DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por:
GRUPO 5
INTRODUCCIÓN

En el presente informe se presenta la identificación visual y descripción de los
estratos de un talud, ubicado contiguo a la corporación autónoma regional del
Quindío.
La descripción e identificación, se realizo de acuerdo a la norma del instituto
nacional de vías INV. E – 102 -07, en el cual se encuentra descrito el
procedimiento para la identificación visual de los suelos y estable los parámetros
con los que se debe proceder en la elaboración de los informes, cabe señalar que
la norma mencionada se basa en el sistema de clasificación convencional donde
la identificación se hace mediante un examen visual y mediante ensayos
manuales de laboratorio simples, los procedimiento consignados en la norma se
aplicaron con fines de ingeniería para la descripción e identificación de las
diferentes capas que conforman el suelo mencionado, la información descriptiva
se uso para complementar la clasificación del suelo verificado mediante pruebas
puntuales de laboratorio, donde se pretendía hallar el porcentaje de humedad del
suelo, la densidad, la dilatación, la dureza, la dilatación, el olor, el color y todos
esas propiedades que poseen los suelos y que los hace diferentes uno del otro, en
esta práctica se le realizó muestras De análisis granulométrico.
La metodología que se empleó en la recolección de la información corresponde a
la convencional, es decir se realizó un primer trabajo correspondiente a la
delimitación y extracción de las muestras con ayuda de herramientas comunes
como palín y palustre, las muestras quedaron contenidas en cuatro cilindros de 3”
diámetro por 22,5” de largo en tubería de PVC de aguas lluvias, las cuales se
llevaron al laboratorio (detalle en el desarrollo del informe)

Facultad de Ingeniería

FACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil
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GRUPO 5
OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Realizar la descripción e identificación de los estratos de suelos a partir de
un talud con base en la Norma INV. E – 102 – 07.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Extraer las muestras de cada uno de los estratos visibles del talud.
Recopilar información en campo como complemento de la anterior.
Estudiar a fondo la norma invias INV. E – 102 – 07.
Consultar sobre suelos, taludes y su comportamiento con el medio.
Analizar cada una de las muestras según la norma INV. E – 102 – 07.
Comparar resultados y generar conclusiones

MATERIALES

1. 6 tubos PVC de aguas 7. Balanza
lluvias (3 pulgadas de 8. Masas variables para
diámetro y 22.5 cm de evaluar resistencias
longitud) 9. Tamices
2. Bolsas plásticas 10. Horno de secado
3. Papel aluminio 11. Vasos heladeros de
4. Tabla de madera aluminio
5. Vaselina 12. Regla
6. Cámara fotográfica 13. Espátula


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GRUPO 5
DESCRIPCIÓN DEL SITIO CON LOCALIZACIÓN

El talud esta ubicado en el sector del Alto del Rio en la vía Armenia-Calarcá, al
frente del parque recreacional Comfenalco (Figura 1).

Figura 1. Ubicación del Talud

DESCRIPCIÓN ESTRUCTURADA.

Para realizar el muestreo se considero una sección del talud debido a su gran
longitud (Figura 2)
Dimensiones: 2,5 m de alto y 2,8m de ancho


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GRUPO 5

Figura 2. Dimensiones del talud

En el talud se evidencia la presencia de 6 estratos, para su identificación se
nombraron de abajo hacia arriba con las siguientes dimensiones
 Estrato 1: 60cm de alto
El talud presenta una ángulo de inclinación aproximado es de 70 0 con
respecto al piso.
DESCRIPCIÓN DEL MUESTREO (trabajo de campo):
Para realizar el muestreo se tomaron tubos de PVC de 3” de diámetro y de 22,5
cm de largo que se cubrieron exterior e interiormente para facilitar su extracción,
que se introdujeron en los respectivos estratos de manera vertical, haciendo un
pequeño escalón para insertarlos (muestra inalterada) a los estratos 2 y 3 no se
les realizo este tipo de muestreo debido a que no presentaban las características
requeridas para insertar el tubo y retirar la porción de suelo su poca cohesión nos


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GRUPO 5
indico que se trataba de un suelo posiblemente arenoso , además se retiro
muestra suelta (muestra alterada) para las correspondientes pruebas de
laboratorio. Se hiso el registro fotográfico pertinente y se marcaron las muestras
de acuerdo a su posición en el talud (figura 3).

Figura 3. Muestreo

PRUEBAS PARA LA IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL
Se describieron las siguientes condiciones de los suelos orientados por la norma y
con ayuda de los sentidos:

ANGULOSIDAD
Para los fragmentos como grava, guijarros, y fragmentos como angulosos su
calificación es: Sub-redondeados, y redondeados y para las arenas únicamente
para las gruesas.
COLOR
El color es una propiedad importante para la clasificación de los suelos orgánicos,
y también es útil para identificar materiales de origen geológico similar, los
diferentes tipos de color dentro de una misma muestra representativa deberá
anotarse detalladamente.


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GRUPO 5
OLOR
Describir el olor si es orgánico o poco usual, los suelos que contienen una
cantidad significativa de materia orgánica generalmente tiene un olor característico
a vegetación en putrefacción, también es importante dejar consignado si el olor
es derivado de (productos de petróleo, químicos y similares).
RESISTENCIA EN SECO
Escójase de la muestra material suficiente para moldear una esfera de alrededor
de 25 mm (1") de diámetro, moldeándola hasta que tenga la consistencia de una
masilla, agregando agua si fuere necesario; El proceso de moldeo y secado
generalmente produce resistencias mayores que las halladas en terrones
naturales secos, Ensáyese la resistencia de las bolitas o los terrones apretándolos
entre los dedos. Anótese su resistencia como nula, baja, mediana, alta, o muy alta.
CONDICION DE HUMEDAD
Descríbase la humedad como seca, húmeda o saturada, de acuerdo con los
criterios
Seca: Ausencia de humedad, polvorosa, seca al tacto.
Húmeda: Húmeda pero sin agua visible.
Saturada: Generalmente cuando el suelo está bajo el nivel freático -
Agua visible.

DILATANCIA
Escójase suficiente material para moldear una esfera de aproximadamente
12.5 mm (½"), de diámetro, moldéese y agréguese agua, si fuere necesario, hasta
que el suelo adquiera consistencia blanda pero no pegajosa.
Con una pequeña espátula aplánese la esfera de suelo así formada en la palma
de una de las manos; agítese horizontalmente golpeándola contra la otra mano
varias veces. Nótese la reacción cuando aparezca el agua en la superficie del
suelo, el cual mostrará una consistencia gelatinosa y de aspecto brillante.
Exprímase la muestra apretando el suelo varias veces entre los dedos y anótese
la reacción como nula, lenta, o rápida.

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GRUPO 5
TENACIDAD
Después del examen de dilatación la muestra se conformará en una pastilla
alargada y se enrollará con la mano sobre una superficie lisa o entre las palmas de
las manos hasta formar rollos de cerca de 3 mm (1/8") de diámetro, Se desharán
luego los rollitos formados y se volverán a enrollar repetidamente hasta que se
desmoronen
PLASTICIDAD
Con base en las observaciones hechas durante el ensayo de tenacidad
descríbase la plasticidad del material según no plástico, baja, media y alta; según
la dificultad que cueste para hacer los rollitos de 3 mm (1/8") de diámetro.

Las condiciones descritas anteriormente según la norma corresponden a las
cualidades descriptivas de las capas de suelo obtenidas del talud en cuestión pero
a la vez en el laboratorio se pueden hacer algunas pruebas sencillas con el fin de
de encontrar, las densidades de cada muestra representativa, el porcentaje de
humedad, el peso unitario y esfuerzo de la muestra en el caso donde la muestra
pudiera salir y conservar la proporción 1:2 intacta.

CONVENCIONES DE LAS ECUACIONES

p; peso de la muestra,
g; gravedad,
m; masa de la muestra,
; peso unitario
Sf; esfuerzo
W; es el peso o la fuerza ejercida por las cargas de distinto peso
A; área del cilindro
p= m*g ; m= = ;


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GRUPO 5
Con estas ecuaciones fue que se hallaron los valores que no son posibles
mediante observación directa, sino que necesitan de un proceso ordenado de
actividades simples para poder hallar su valor.
A cada muestra también se le pudo hallar la densidad, para el caso en que la
muestra se extrajo completa se le pudo hallar la densidad de la muestra
compactada pero en el caso en que la muestra se desintegro en el momento en
que se estaba extrayendo se le´, pudo hallar a cada muestra la densidad de la
muestra suelta tanto húmeda como seca.
El volumen esta dado por un recipiente (tara) de porcelana que posee un radio y
una altura y que para el caso de todas las muestras fue el mismo convirtiéndose
este valor en una constante.
v= π h
Donde h es la altura de la tara y r el radio expresado en metros.

ANALISIS DE LAS MUESTRAS

La identificación visual de los suelos toma una serie de aspectos consignados en
la tabla 1

CARACTERISTICAS DE LOS SUELOS
ESTRATO COLOR TEXTURA
#1 Café Muy cohesiva
#2 Gris Muy arenosa
#3 Café claro Muy arenosa
#4 Verde olivo Medio arenosa
#5 Café claro Medio arenosa
#6 Negro Medio cohesiva
Tabla 1. Características visuales

Se toman las muestras sueltas de cada estrato y se utiliza la porción que
corresponde a un vaso heladero de aluminio y se pesa restando el peso del vaso
para obtener solo la cantidad de; materia así se halla su peso natural, se llevan las
muestras al horno para secado durante 24 horas a 110 0.


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GRUPO 5

Transcurrido el tiempo necesario para retirar la humedad natural, se retiran las
muestras del horno y se pesan esto nos permite calcular la humedad que retenía
el suelo en su estado natural mostrada en la tabla 2.

HUMEDAD DE LOS ESTRATOS
ESTRATO MASA NATURAL MASA EN SECO HUMEDAD
#1 46,58 gr 25,93 gr 20,65 cm³
#2 61,52 gr 56,1 gr 5,42 cm³
#3 67,43 gr 56,97 gr 10,46 cm³
#4 59,13 gr 48,2 gr 7,93 cm³
#5 67,61 gr 51,97 gr 15,64 cm³
#6 74,22 gr 43,86 gr 30,36 cm³
Tabla 2. Humedad

Estas muestras 4. Muestras sueltas un tamiz No 200 con el fin de obtener una
Figura son lavadas sobre

muestra del suelo limpio, posteriormente se meten las muestras al horno por otras
24 horas a 1100, se retiran las muestras del horno y se pesan de nuevo con el fin
de hallar la perdida Rde material consignado en la tabla 3

PERDIDA DE MATERIAL
MASA EN MASA EN SECO PERDIDA DE
ESTRATO SECO DESPUES DE LAVADO MATERIAL
#1 25,93 gr 23,74 gr 2,19 gr
#2 56,1 gr 54,1 gr 2 gr
#3 56,97 gr 52,72 gr 4,25 gr
#4 48,2 gr 40,89 gr 7,31 gr
#5 51,97 gr 48,83 gr 3,14 gr
#6 43,86 gr 38,34 gr 5,52 gr
Tabla 3. Pérdida de Material

Así queda listo para el siguiente proceso que es el tamizado, para el cual se
utilizaron los tamices No4, No10, No40, No80, No200 (Figura 4) con los resultados
se procedió a realizar el estudio granulométrico de las muestras determinando el
peso retenido en cada tamiz y el porcentaje correspondiente al total de la muestra
el que se muestra en la tabla 4.


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GRUPO 5

Figura 4. Tamices

RETENCION EN LOS TAMICES
ESTRATO TAMIZ #4 TAMIZ #10 TAMIZ # 40 TAMIZ #80 TAMIZ #200 FONDO
MASA PORCENTAJE MASA PORCENTAJE MASA PORCENTAJE MASA PORCENTAJE MASA PORCENTAJE MASA PORCENTAJE
#1 4,05 gr 17% 5,82 gr 24,40% 8,41 gr 35,30% 3,35 gr 14,20% 2,15 gr 9% 0,03 gr 0,10%
#2 0 gr 0% 0,52 gr 1% 46,66 gr 86,30% 5,92 gr 11% 0,63 gr 1,20% 0,36 gr 0,07%
#3 0,15 gr 0,30% 4,01 gr 7,60% 40,22 gr 76,10% 7,53 gr 14,30% 0,90 gr 1,70% 0,03 gr 0,10%
#4 0,07 gr 0,20% 0,32 gr 0,83% 17,10 gr 41,90% 19,01 gr 46,60% 4,22 gr 10,40% 0,05 gr 0,10%
#5 0,59 gr 1,20% 1,75 gr 3,60% 28,32 gr 58% 13,27 gr 27,20% 4,80 gr 9,80% 0,10 gr 0,20%
#6 1,81 gr 4,72% 10,33 gr 26,94% 14,56 gr 38% 7,73 gr 20,20% 3,80 gr 9,90% 0,11 gr 0,30%
Tabla 4. Retención en los tamices.

Las muestras inalteradas se retiran de los tubos de PVC cuidadosamente, se
toman sus dimensiones (diámetro y altura) y se pesan, para facilitar las pruebas
de resistencias de cargas (Portabilidad) se toma una parte de la muestra, a esta
sección se le sobreponen una serie de pesos diferentes para así determinar el
peso que es capaz de soportar, los resultados se muestran en la tabla 4 y se
evidencia en la figura 5.


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PRUEBAS DE CARGA
ESTRATO MASA DE LA MUESTRA RESISTENCIA
#1 818 gr 5182 gr
#2
#3
#4 965 gr 5173 gr
#5 898 gr 7567 gr
#6 739 gr 5173 gr

NOTA: De los estratos 2 y 3 no se obtuvieron
muestras debido al comportamiento del mismo
a la hora de la estraccion. Figura 5. Portabilidad
Tabla 5. Pruebas de Carga

Del material de la muestra inalterada se toma una sección y se hacen rollitos con
las manos para determinar la cohesión de la muestra (Figura 6)

Figura 6. Cohesión

Posteriormente se procedió según la norma a realizar las pruebas de plasticidad,
formando rollitos como para la cohesión con condición de humedad aplicando algo
de agua, dureza, solo para partículas gruesas por o que las muestras no
presentaban atributos para realizar la prueba con el golpe del martillo, tenacidad,
la cual se obtiene haciendo rollitos con la muestra repetidamente hasta que estos
rollitos se desmoronen, consistencia, que se da presionando con el dedo un sector
de la muestra inalterada y analizando el efecto de la presión en la muestra. Se
clasificaron las partículas mayores (fragmentos, guijarros, gravas y arenas

GRUPO 5
gruesas) según su angulosidad y forma así como la cementación. Describir el
color de la muestra es muy importante porque este nos dio indicios de las
propiedades del suelo, y el olor nos permite reconocer suelos orgánicos o con
químicos. Se describió la humedad de la muestra como: seca, húmeda o saturada.
La información anterior se consigno en las dos tablas siguientes (Tabla 6 y 7)

INFORMACIÓN DESCRIPTIVA DE LOS SUELOS
CONDICIÓN DE
ESTRATO ANGULOSIDAD FORMA COLOR OLOR HUMEDAD CONSISTENCIA CEMENTACIÓN
1 sub-angulosa alargadas Café - húmeda firme moderada
2 - - Gris - húmeda - -
3 angulosa - café claro - húmeda - débil
4 angulosa - verde olivo - húmeda blanda -
5 sub-angulosa - café claro - húmeda blanda -
6 sub-angulosa alargadas negro organico húmeda blanda moderada
Tabla 6. Información descriptiva de los suelos

INFORMACIÓN DESCRIPTIVA DE LOS SUELOS
TAMAÑO RESISTENCIA EN
ESTRATO ESTRUCTURA MÁXIMO TENACIDAD PLASTICIDAD DILATANCIA SECO
1 en bloque mediana mediana media lenta mediana
2 homogénea - - no plastico - -
3 laminada 2mm mediana - no plastico - -
4 en bloque mediana baja baja rapida baja
5 en bloque mediana alta baja lenta baja
6 en bloque mediana - - - -
Tabla 7. Información descriptiva de los suelos

Además se calcularon a las muestras el volumen y la densidad registrados en la
tabla 8.
VOLUMEN Y DENSIDAD DEL SUELO
ESTRATO ALTURA DIAMETRO VOLUMEN MASA DENSIDAD
#1 14 cm 7,5 cm 118,5 cm³ 818 gr 6,90 gr/cm³
#4 13 cm 7,5 cm 574,3 cm³ 965 gr 1,68 gr/cm³
#5 13 cm 7,5 cm 574,3 cm³ 898 gr 1,56 gr/cm³
#6 12 cm 7,5 gr 530,1 cm³ 739 gr 1,39 gr/cm³
Tabla 8. Volúmenes y Densidades


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Conclusiones de las pruebas
La clasificación obtenida después de los procesos para los diferentes
estratos es la siguiente:
Estrato 1 CH Arcilla
Estrato 2 SW Arena Bien gradada
Estrato 3 SW Arena Bien gradada
Estrato 4 ML Limo Arenoso
Estrato 5 ML Limo Arenoso

Estrato 6 OL/PT Entre suelo organico de
baja plasticidad y turba

Los suelos orgánicos se pueden identificar fácilmente por su color y
olor (Estrato 6).
El estrato 5, presenta mayor resistencia, mientras los demás estratos
presentan una resistencia similar
Las arenas no son plásticas ni cohesivas, esto se vio reflejado a la
hora de extraer las muestras de tubo.
Los estratos 2y 3 son en su mayor parte arenas y estas
características son las que hacen que no se pueda moldear.
El estrato que presenta mayor humedad es el orgánico, seguida de la
arcilla y por ultimo las arenas limosas y los limos arenosos.
Hay mayor perdida de material en el estrato #4.

Conclusiones a la luz de la Ingeniería Civil
 Los suelos más aptos para la construcción de obras civiles son
aquellos que presentan una mayor portabilidad, plasticidad, y
cohesión, ya que estas características les permiten ser una base
firme para las edificaciones.
 Los suelos orgánicos y turbas no son suelos útiles para establecer
obras de infraestructura debido a sus características, con poca
portabilidad y altos índices de humedad.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• Subido por Florencia, Sección geografía 2007, Definición de suelo
http://www.definicionabc.com/geografia/suelo.php
• Blog CONSTRUCTOR CIVIL, Viernes 25 marzo del 2011, Angulosidad de
las partículas- suelo http://www.notasconstructorcivil.com/2011/05/angulosidad-de-
las-particulas-suelos.html
• Arquitectura y construcción, 13- mayo-2008, La granulometría
http://www.arqhys.com/granulometria.html
• INVIAS, 2007, INV. E 102/2007, DESCRIPCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE
SUELOS (PROCEDIMIENTO VISUAL Y MANUAL)
http://www.invias.gov.co/invias/hermesoft/portalIG/home_1/recursos/informacion_i
nstitucional/20122007/documento_tecnico.jsp


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