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Escuela Profesional
Ingeniería Civil
CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos
“INFORME DE LABORATORIO
CUARTEO-CONTENIDO DE HUMEDAD
GRANULOMETRIA”
INTEGRANTES : Ventura Mamani Rusbel Leonel
ESCUELA PROFESIONAL : Ingeniería Civil
CICLO : IX
DOCENTE : Ing. Jorge LuisAlejandroQuispe
Arequipa – Perú
2016
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Ingeniería Civil
CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos
CAPITULO I
OBTENCION DE MUESTRAS REPRESENTATIVAS
CUARTEO
1. OBJETIVO
Establecer los procedimientos para obtener en el laboratorio la
muestra necesaria para realizar los ensayos, de forma que sea
representativa de la muestra total recibida. El presente Modo
Operativo no proporciona resultados numéricos. Sin embargo si no se
sigue cuidadosamente los procedimientos aquí descritos, pueden
obtenerse muestras distorsionadas para ser usadas en ensayos
subsecuentes.
2. REFERENCIAS NORMATIVAS:
La siguiente norma contiene disposiciones que al ser citada en este
texto, constituyen requisitos de este modo operativo.
- MTC E 105 – 2000
- Norma NTP 350.001
- ASTM C702/C702M-11 Practica estándar para la reducción de
muestras de agregado a las pruebas tamaño.
3. MARCO TEORICO:
3.1. MUESTRA.-
Una muestra es una pequeña porción de algo, representativa de un
todo.
Una muestra es una parte o una porción de un producto que
permite conocer la calidad del mismo.
Son porciones representativas del terreno que se extraen para la
realización de ensayos de laboratorio.
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3.1.1. Muestra estadística.-
En diversas aplicaciones interesa que una muestra sea
una muestra representativa y para ello debe escogerse una técnica
de muestreo adecuada que produzca una muestra aleatoria
adecuada (contrariamente se obtiene una muestra sesgada cuyo
interés y utilidad es más limitado dependiendo del grado de sesgo
que presente). La muestra es por lo tanto el grupo al que se le
aplican las pruebas.
3.1.2. Muestras alteradas
Conservan sólo algunas de las propiedades del terreno en su
estado natural.
3.1.3. Muestras inalteradas
Conservan, al menos teóricamente, las mismas propiedades que
tiene el terreno "in situ".
3.1.4. Muestras semi Alteradas
Una muestra alterada se define como aquella donde parte de ella
o toda, ha sufrido una alteración tal que ha perdido la estructura
que poseía in-situ, estas muestras no representan de forma real las
propiedades ingenieriles de resistencia y permeabilidad del suelo.
Una muestra inalterada generalmente es usada para los procesos
de identificación y caracterización del suelo.
3.2. CUARTEO.-
Este vocablo se refiere como la acción y resultado de cuartear o de
cuartearse, en dividir o seccionar en cuatro partes iguales y en
despedazar el cuerpo en cuatro pedazos.
El cuarteo Consiste en reducir las muestras de suelo a
cantidades menores viendo que las mismas sean representativas
y lo más homogéneas posible.
3.2.1. Cuarteo Mecánico.
El cuarteador de muestras debe contar con un número igual de
conductos, todos del mismo ancho y que descarguen alternamente
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a ambos lados del cuarteador; el número de conductos no debe ser
menor de ocho para agregado grueso y no menor de 12 para
agregado fino. El ancho mínimo para los conductos individuales,
debe ser mayor en aproximadamente un 50 % del tamaño máximo
de las partículas de la muestra que se pretende cuartear. El
cuarteador debe estar equipado con dos receptáculos para recibir
las dos mitades de la muestra al cuartearse.
El otro tipo es; el cuarteo manual que en el siguiente apartado lo
describimos con más detalle, ya que fue ese el que desarrollamos
en laboratorio.
3.2.2. CUARTEO MANUAL.
Equipos y herramientas utilizadas
 Pala.-
 Bolsas para guardar la muestra.
 Cucharón metálico o badilejo para manejar el
material.
 Varilla metálica, de longitud apropiada.
Preparación de la muestra antes del cuarteo.
La muestra de suelo, tal como fue recibida, se seca al aire
colocándola en forma extendida sobre una superficie plana
horizontal.
Se desmenuza el material, deshaciendo los terrones
utilizando el mortero.
Como regla general no se debe realizar el secado en horno,
porque puede influir en los resultados.
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Procedimientos:
Cuando el procedimiento a utilizar consista en un cuarteo en
forma manual, se procede como sigue:
Coloca la muestra de campo sobre una superficie plana,
dura y limpia, donde no pueda haber perdida de material ni
contaminación con materias extrañas.
A. Se coloca la muestra sobre una superficie dura, limpia y
horizontal evitando cualquier pérdida de material o la
adición de sustancias extrañas.
B. Se mezcla bien hasta formar una pila en forma de cono,
repitiendo esta operación cuatro veces. Cada palada
tomada de la base se deposita en la parte superior del
cono, de modo que el material caiga uniformemente por
los lados del mismo.
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C. Cuidadosamente se aplana y extiende la pila cónica
hasta darle una base circular, espesor y diámetro
uniforme, presionando hacia abajo con la cuchara de la
pala, de tal manera que cada cuarto del sector
contenga el material original. El diámetro debe ser
aproximadamente cuatro a ocho veces el espesor.
D. Se procede luego a dividir diametralmente el material
en cuatro partes iguales, de las cuales se separan dos
cuartos diagonalmente opuestos, incluyendo todo el
material fino limpiando luego con cepillo o escoba los
espacios libres. Los dos cuartos restantes se mezclan
sucesivamente y se repite la operación hasta obtener
la cantidad de muestra requerida.
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E. Se descartan dos cuartos de muestra diagonalmente
opuestos y cuidadosamente se limpian los finos de la
lona. Sucesivamente se mezcla y cuartea el material
remanente hasta reducir la muestra a la cantidad
deseada.
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CAPITULO Ii
CONTENIDO DE HUMEDAD
1. OBJETIVO DEL ENSAYO.
El presente modo operativo establece el método de ensayo para
determinar el contenido de humedad de un suelo.
2. REFERENCIAS NORMATIVAS
 MTC E 108 – 2000
 NTP 339.127:1998
 ASTM D 2216
3. MARCO TEORICO.-
3.1. Contenido de humedad.-
La humedad o contenido de humedad de un suelo es la relación,
expresada como porcentaje de peso de agua masa dada de suelo, al
peso de las partículas sólidas.
3.2. Muestra totalmente seca.-
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Es la muestra cuando Se logra mediante un secado al horno a 110°C
hasta que los suelos tengan un peso constante (generalmente 24
horas).
3.3. Muestra parcialmente seca.-
Es la muestra Se logra mediante exposición al aire libre.
3.4. Saturado y Superficialmente seco (SSS).
En un estado límite en el que los suelos tienen todos sus poros llenos
de agua pero superficialmente se encuentran secos. Este estado solo
se logra en el laboratorio.
3.5. Totalmente húmedo. Todos los suelos están llenos de agua y
además existe agua libre superficial.
3.6. Otros Métodos Para Determinar El Contenido De Humedad.-
 Método del alcohol metílico.
Consiste en saturar con alcohol metílico una muestra de suelo
previamente pesada y encenderle fuego, obteniendo el secado de
la muestra por combustión. Se repite el ensayo hasta obtener
pesos constantes y luego se determina el contenido de humedad.
La limitante es que este método no entrega buenos resultados en
suelos orgánicos.
 Método del picnómetro de aire diferencial.
Consiste en introducir en un cilindro calibrado una muestra de suelo
previamente pesada y colocarlo en una prensa del aparato para
ejercer sobre él una presión por medio de una bomba de mercurio,
produciendo una expansión de aire por los vacíos del suelo. De
esta forma se obtiene el volumen de aire de la muestra mediante
una tabla de aforo. Con los datos obtenidos se calcula la humedad
del suelo mediante una fórmula que está en función de la gravedad
específica del suelo y del agua, el volumen de aire y el peso total
de la muestra de suelo.
 Método nuclear.
Se realiza en instrumentos que se basan en las leyes físicas de
dispersión de los neutrones en el suelo. De esta forma indican el
valor de la humedad del suelo en base a la velocidad de dispersión.
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Una fuente emite neutrones de alta energía, la que se va perdiendo
a medida que estos chocan con los núcleos pesados del suelo o
con los núcleos de átomos de hidrógeno, los que hacen perder
mucha más energía a los neutrones que cuando chocan con
átomos más pesados. Luego, un receptor registra los átomos lentos
que dependen del número de átomos de hidrógeno interceptados,
los que se correlacionan con el contenido de agua.
 Método de la aguja Proctor. Consiste en determinar la fuerza
necesaria de aplicar para introducir una aguja estandarizada en
probetas Proctor compactadas en laboratorio con diferentes
humedades, obteniendo una curva de calibrado de humedad v/s
esfuerzo. Para obtener la humedad en terreno, se determina la
resistencia a la penetración de una muestra de suelo antes de su
apisonamiento en el mismo molde Proctor, leyendo el contenido de
humedad en la curva de calibración.
4. EQUIPOS Y HERAMIENTAS.
 Horno de secado.-
Horno de secado termostáticamente controlado, de preferencia uno
del tipo tiro forzado, capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5
°C.
 Balanzas.-
De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones: de
0.01 g para muestras de menos de 200 g de 0. 1 g para muestras de
más de 200 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.
 Nota 2. 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.
o 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.
5. DESCRIPCION DEL ENSAYO.
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
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evaporación del agua y su escape a través de ventanillas. Se debe ser
cuidadoso de no sobrepasar el límite, para no correr el riesgo de que el
suelo quede cremado con la alteración del cociente de la determinación
del contenido de humedad. El material debe permanecer un periodo de
doce horas en el horno, por esta razón se acostumbra a iniciar el
calentamiento de la muestra de suelo al final del día, para que así de
deshidrate durante toda la noche.
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.
4.1. Especificaciones de la muestra.
Las muestras serán preservadas y transportadas de acuerdo a la Norma
ASTM D-4220, Grupos de suelos B, C ó D. Las muestras que se
almacenen antes de ser ensayadas se mantendrán en contenedores
herméticos no corroíbles a una temperatura entre aproximadamente 3 °C
y 30 °C y en un área que prevenga el contacto directo con la luz solar. Las
muestras alteradas se almacenarán en recipientes de tal manera que se
prevenga ó minimice la condensación de humedad en el interior del
contenedor.
4.2. Especificaciones del espécimen de ensayo.
Cuando se trabaje con una muestra pequeña (menos de 200 g) que
contenga partículas de grava relativamente grandes, no es apropiado
incluirlas en la muestra de ensayo. Sin embargo en el reporte de
resultados se mencionará y anotará el material descartado.
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Para aquellas muestras que consistan íntegramente de roca intacta, el
espécimen mínimo tendrá un peso de 500 g. Porciones de muestra
representativas pueden partirse en partículas más pequeñas,
dependiendo del tamaño de la muestra, del contenedor y la balanza
utilizada y para facilitar el secado a peso constante.
6. PROCEDIMIENTO:
A. Determinar y registrar la masa de un contenedor limpio y seco (y su tapa
si es usada).
B. Colocar el espécimen de ensayo húmedo en el contenedor y, si se usa,
colocar la tapa asegurada en su posición. Determinar el peso del
contenedor y material húmedo usando una balanza seleccionada de
acuerdo al peso del espécimen. Registrar este valor.
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.
C. Remover la tapa (si se usó) y colocar el contenedor con material húmedo
en el horno. Secar el material hasta alcanzar una masa constante.
Mantener el secado en el horno a 110 ± 5 °C a menos que se especifique
otra temperatura. El tiempo requerido para obtener peso constante
variará dependiendo del tipo de material, tamaño de espécimen, tipo de
horno y capacidad, y otros factores.
La influencia de estos factores generalmente puede ser establecida por
un buen juicio, y experiencia con los materiales que sean ensayados y
los aparatos que sean empleados.
Luego que el material se haya secado a peso constante, se removerá el
contenedor del horno (y se le colocará la tapa si se usó). Se permitirá el
enfriamiento del material y del contenedor a temperatura ambiente o
hasta que el contenedor pueda ser manipulado cómodamente con las
manos y la operación del balance no se afecte por corrientes de
convección y/o esté siendo calentado.
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Determinar el peso del contenedor y el material secado al horno usando
la misma balanza usada anteriormente. Registrar este valor. Las tapas
de los contenedores se usarán si se presume que el espécimen está
absorbiendo humedad del aire antes de la determinación de su peso
seco.
7. PROCESAMIENTO DE DATOS.
Cálculos:
Se calcula el contenido de humedad de la muestra, mediante la siguiente
fórmula:
𝑊 =
𝑊𝑤. 100
𝑊ℎ
𝑊 =
𝑀𝑐𝑤𝑠 − 𝑀𝑐𝑠𝑥100
𝑀𝑐𝑠 − 𝑀𝑐
𝑊 =
𝑀𝑤𝑥100
𝑀𝑠
Donde:
W = Contenido de humedad, (%)
Mcws = Peso del contenedor más el suelo húmedo, en gramos
Mcs = Peso del contenedor más el suelo secado en homo, en gramos:
Mc = Peso del contenedor, en gramos.
M w = Peso del agua, en gramos.
M s = Peso de las partículas sólidas, en gramos
8. CONTENIDO DE HUMEDAD OBTENIDA POR EL METODO DEL SPEEDY
En este apartado trataremos el método denominado Speedy, consiste en:
mezclar una muestra de suelo previamente pesada con carburo de calcio
molido en el interior de una cámara de acero hermética, la cual posee en su
base un manómetro que registra la presión originada por el gas acetileno,
entregando indirectamente la humedad del suelo referida al peso húmedo de
la muestra.
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La limitante es que este método entrega resultados falsos en suelos plásticos
y además la muestra empleada es de tamaño muy reducida.
Capitulo iii
DETEMINACION DEL LIMITE LÍQUIDO Y LMITE PLASTICO
CAPITULO IV
Ensayo de granulometría
1. OBJETIVO.
La determinación cuantitativa de la distribución de tamaños de
partículas de suelo.
Esta norma describe el método para determinar los porcentajes de
suelo que pasan por los distintos tamices de la serie empleada en el
ensayo, hasta el de 74 mm (N° 200).
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2. MARCO TEORICO :
2.1. Análisis Granulométrico Mecánico por Tamizado.
Es el análisis granulométrico que emplea tamices para la
separación en tamaños de las partículas del suelo. Debido a las
limitaciones del método su uso se ha restringido a partículas
mayores que 0.074 mm. Al material menor que ese se le aplica el
método del hidrómetro.
2.2. Tamiz.-
Es el instrumento empleado en la separación del suelo por
tamaños, está formado por un marco metálico y alambres que se
cruzan ortogonalmente formando aberturas cuadradas. Los
tamices del ASTM son designados por medio de pulgadas y
números. Por ejemplo un tamiz 2" es aquel cuya abertura mide dos
pulgadas por lado; un tamiz No. 4 es aquel que tiene cuatro
alambres y cuatro aberturas por pulgada lineal.
2.3. Grava.-
Constituida por partículas cuyo tamaño es mayor que 4.76 mm.
2.4. Arena.-
Constituida por partículas menores que 4.76 mm y mayores que
0.074 mm.
2.5. Limo.-
Constituido por partículas menores que 0.074 mm y mayores que
0.002 mm.
2.6. Arcilla.-
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Constituida por partículas menores que 0.002 mm.
3. LA MUESTRA PARA EL ANALISIS.
Según sean las características de los materiales finos de la muestra, el
análisis con tamices se hace, bien con la muestra entera, o bien con
parte de ella después de separar los finos por lavado.
La cual estará constituida por dos fracciones: una retenida sobre el tamiz
de 4,760 mm (N° 4) y otra que pasa dicho tamiz. Ambas fracciones se
ensayaran por separado.
4. REFERENCIAS NORMATIVAS
 MTC E 107-2000
 ASTM D 422
 AASHTO T 88
5. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS
A. Tamices de malla cuadrada.-
B. Balanza.-
Con sensibilidad de 0.01 g para pesar material que pase el tamiz
de 4,760 mm
(N° 4). Otra con sensibilidad 0.1 % del peso de la muestra, para
pesar los materiales retenidos en el tamiz de 4,760 mm (N° 4).
C. Cepillo y brocha.-
Utensilios para limpiar las mallas de los tamices.
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D. Estufa.-
Capaz de mantener temperaturas uniformes y constantes hasta de
110 ± 5 °C (230 ± 9 °F).
E. Envases.-
Adecuados para el manejo y secado de las muestras.
6. PROCEDIMIENO PARA EL ANALISIS GRANULOMETRICO
6.1. ANÁLISIS POR MEDIO DE TAMIZADO DE LA FRACCIÓN
RETENIDA EN EL TAMIZ DE 4,760 mm (N° 4).
Sepárese la porción de muestra retenida en el tamiz de 4,760 mm
(N° 4) en una serie de fracciones usando los tamices de:
75 mm (3"), 50 mm (2"), 38,1 mm (1½"), 25,4 mm (1"), 19,0 mm
(¾"), 9,5 mm (3 /8"), 4.7 mm (N° 4), o los que sean necesarios
dependiendo del tipo de muestra, o de las especificaciones para
el material que se ensaya.
En la operación de tamizado manual se mueve el tamiz o tamices
de un lado a otro y recorriendo circunferencias de forma que la
muestra se mantenga en movimiento sobre la malla. Debe
comprobarse al desmontar los tamices que la operación está
terminada; esto se sabe cuándo pasa más del 1 % de la parte
retenida al tamizar durante un minuto, operando cada tamiz
individualmente. Si quedan partículas apresadas en la malla,
deben separarse con un pincel o cepillo y reunirlas con lo retenido
en el tamiz.
Cuando se utilice una tamizadora mecánica, se pondrá a
funcionar por diez minutos aproximadamente; el resultado se
puede verificar usando el método manual.
Se determina el peso de cada fracción en una balanza con una
sensibilidad de 0.1 %. La suma los pesos de todas las fracciones
y el peso, inicial de la muestra no debe diferir en más de 1%.
6.2. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE LA FRACCIÓN FINA
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El análisis granulométrico de la fracción que pasa el tamiz de
4,760 mm (N° 4) se hará por tamizado y/o sedimentación según
las características de la muestra y según la información requerida.
Los materiales arenosos que contengan muy poco limo y arcilla,
cuyos terrones en estado seco se desintegren con facilidad, se
podrán tamizar en seco.
Los materiales limo-arcillosos, cuyos terrones en estado seco no
rompan con facilidad, se procesarán por la vía húmeda.
Si se requiere la curva granulométrica completa incluyendo la
fracción de tamaño menor que el tamiz de 0,074 mm (N° 200), la
gradación de ésta se determinará por sedimentación, utilizando el
hidrómetro para obtener los datos necesarios.
Se puede utilizar procedimientos simplificados para la
determinación del contenido menores de un cierto tamaño, según
se requiera.
La fracción de tamaño mayor que el tamiz de 0,074 mm (N° 200)
se analizará por seco, lavando la muestra previamente sobre el
tamiz de 0,074 mm (N° 200)
7. PROCESAMIENTO DE DATOS.
7.1. CÁLCULOS:
A. Valores de análisis de tamizado para la porción retenida
en el tamiz de 4,760 mm (N° 4).
 Se calcula el porcentaje que pasa el tamiz de 4,760 mm (N°
4) dividiendo el peso que pasa dicho tamiz por el del suelo
originalmente tomado y se multiplica el resultado por 100.
Para obtener el peso de la porción retenida en el mismo
tamiz, réstese del peso original, el peso del pasante por el
tamiz de 4,760 mm (N° 4).
 Para comprobar el material que pasa por el tamiz de 9,52
mm ( 3/8"), se agrega al peso total del suelo que pasa por
el tamiz de 4,760 mm (Nº 4) el peso de la fraccion que pasa
el tamiz de 9,52 mm (3/8”) y que queda retenida en el de
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4,760 mm (N° 4). Para los demás tamices continúese el
cálculo de la misma manera.
 Para determinar el porcentaje total que pasa por cada
tamiz, se divide el peso total que pasa entre el peso total
de la muestra y se multiplica el resultado por 100.
B. Valores del análisis por tamizado para la porción que
pasa el tamiz de 4,760 mm (N° 4).
 Se calcula el porcentaje de material que pasa por el tamiz
de 0,074 mm (N° 200) de la siguiente forma:
 Se calcula el porcentaje retenido sobre cada tamiz en la
siguiente forma:
 Se calcula el porcentaje más fino. Restando en forma
acumulativa de 100% los porcentajes retenidos sobre cada
tamiz.
C. Porcentaje de humedad higroscópica.
La humedad higroscópica como la pérdida de peso de una
muestra secada al aire cuando se seca posteriormente al
horno, expresada como un porcentaje del peso de la muestra
secada al horno. Se determina de la manera siguiente:
Donde:
W = Peso de suelo secado al aire.
W1 = Peso de suelo secado en el horno.
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8. CALCULOS REALIZADOS.
TAMIZ mm W RETENIDO
W RETENIDO
ACUMULAO
% RETENIDO
ACUMULADO
% PASANTE
ACUMULADO
3" 76.20 0.0 0.000 0.000 100.000
2 1/2" 63.50 0.0 0.000 0.000 100.000
1 1/2" 38.10 0.0 0.000 0.000 100.000
1" 25.4 148.0 25.694 25.694 74.306
3/4" 19.05 30.0 5.208 30.903 69.097
1/2" 12.70 104.0 18.056 48.958 51.042
3/8" 9.53 104.0 18.056 67.014 32.986
Nº 4 4.76 162.0 28.125 95.139 4.861
fondo 28.0 4.861 100.000 0.000
576.0TOTAL
TAMIZ mm W RETENIDO
W RETENIDO
ACUMULAO
% RETENIDO
ACUMULADO
% PASANTE
ACUMULADO
Nº 8 2.3 50 7.123 7.123 92.877
Nº 10 2.00 8 1.140 8.262 91.738
Nº 16 38 5.413 13.675 86.325
Nº 30 0.59 74 10.541 24.217 75.783
Nº 40 0.426 36 5.128 29.345 70.655
Nº 50 0.297 70 9.972 39.316 60.684
Nº 80 0.177 112 15.954 55.271 44.729
Nº 100 0.149 30 4.274 59.544 40.456
Nº 200 0.074 140 19.943 79.487 20.513
Fondo 144 20.513 100.000 0.000
702TOTAL
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CAPITULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES:
 Según la clasificación SUCS se trata de una arena limosa.
 Según la clasificación AASHTO se trata de un tipo de suelo Grava y arena
limosa.
 Se concluye que el trabajo de campo es una excelente metodología,
especialmente para nuestro caso el diseño moderno de pavimentos, ya
que los datos obtenidos sirve para hacer un diseño más exacto y real.
 El cuarteado es muy importante y necesario para que la muestra a trabajar
sea uniforme y homogénea para realizar un ensayo granulométrico más
exacto y más preciso.
 Se concluye del cuarteo que el objetivo principal es lograr distribuir el
material en tamaños uniformes y obtener de ella una muestra
considerable
 El suelo es un material que tienen características diferentes según la
región y las profundidades, el ensayo de contenido de humedad
proporciona datos e información que nos permiten conocer el tipo de suelo
y las actividades que se pueden realizar en ella.
 El porcentaje de humedad es significativa para el suelo en estudio, estos
datos son importantes para la ejecución de proyectos y mucho más para
el diseño de pavimentos.
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RECOMENDACIONES:
 Para facilitar y optimizar resultados se requiere utilizar los equipos de alta
precisión y los componentes para el estudio de la densidad del suelo
(balanza, cono de arena, arena calibrada, horno).
 Se recomienda la implementación de otros equipos más sofisticados para
el cálculo de la densidad de suelos u otros ensayos, para consolidar
temas relacionados.
Bibliografía:
 Eulalio Juárez Badillo-Alfonso Rico Rodríguez (2005) -Mecánica De
Suelos, Fundamentos De La Mecánica De Suelos. Tomo I.
 Manual de ensayo de materiales (EM 2000)-MTC E-177-2000
 Reglamento Nacional de Edificaciones (2013)-Norma E-050: Suelo y
Cimentaciones.
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ANEXOS
Panel fotográfico
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  • 1. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos “INFORME DE LABORATORIO CUARTEO-CONTENIDO DE HUMEDAD GRANULOMETRIA” INTEGRANTES : Ventura Mamani Rusbel Leonel ESCUELA PROFESIONAL : Ingeniería Civil CICLO : IX DOCENTE : Ing. Jorge LuisAlejandroQuispe Arequipa – Perú 2016
  • 2. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos CAPITULO I OBTENCION DE MUESTRAS REPRESENTATIVAS CUARTEO 1. OBJETIVO Establecer los procedimientos para obtener en el laboratorio la muestra necesaria para realizar los ensayos, de forma que sea representativa de la muestra total recibida. El presente Modo Operativo no proporciona resultados numéricos. Sin embargo si no se sigue cuidadosamente los procedimientos aquí descritos, pueden obtenerse muestras distorsionadas para ser usadas en ensayos subsecuentes. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS: La siguiente norma contiene disposiciones que al ser citada en este texto, constituyen requisitos de este modo operativo. - MTC E 105 – 2000 - Norma NTP 350.001 - ASTM C702/C702M-11 Practica estándar para la reducción de muestras de agregado a las pruebas tamaño. 3. MARCO TEORICO: 3.1. MUESTRA.- Una muestra es una pequeña porción de algo, representativa de un todo. Una muestra es una parte o una porción de un producto que permite conocer la calidad del mismo. Son porciones representativas del terreno que se extraen para la realización de ensayos de laboratorio.
  • 3. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos 3.1.1. Muestra estadística.- En diversas aplicaciones interesa que una muestra sea una muestra representativa y para ello debe escogerse una técnica de muestreo adecuada que produzca una muestra aleatoria adecuada (contrariamente se obtiene una muestra sesgada cuyo interés y utilidad es más limitado dependiendo del grado de sesgo que presente). La muestra es por lo tanto el grupo al que se le aplican las pruebas. 3.1.2. Muestras alteradas Conservan sólo algunas de las propiedades del terreno en su estado natural. 3.1.3. Muestras inalteradas Conservan, al menos teóricamente, las mismas propiedades que tiene el terreno "in situ". 3.1.4. Muestras semi Alteradas Una muestra alterada se define como aquella donde parte de ella o toda, ha sufrido una alteración tal que ha perdido la estructura que poseía in-situ, estas muestras no representan de forma real las propiedades ingenieriles de resistencia y permeabilidad del suelo. Una muestra inalterada generalmente es usada para los procesos de identificación y caracterización del suelo. 3.2. CUARTEO.- Este vocablo se refiere como la acción y resultado de cuartear o de cuartearse, en dividir o seccionar en cuatro partes iguales y en despedazar el cuerpo en cuatro pedazos. El cuarteo Consiste en reducir las muestras de suelo a cantidades menores viendo que las mismas sean representativas y lo más homogéneas posible. 3.2.1. Cuarteo Mecánico. El cuarteador de muestras debe contar con un número igual de conductos, todos del mismo ancho y que descarguen alternamente
  • 4. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos a ambos lados del cuarteador; el número de conductos no debe ser menor de ocho para agregado grueso y no menor de 12 para agregado fino. El ancho mínimo para los conductos individuales, debe ser mayor en aproximadamente un 50 % del tamaño máximo de las partículas de la muestra que se pretende cuartear. El cuarteador debe estar equipado con dos receptáculos para recibir las dos mitades de la muestra al cuartearse. El otro tipo es; el cuarteo manual que en el siguiente apartado lo describimos con más detalle, ya que fue ese el que desarrollamos en laboratorio. 3.2.2. CUARTEO MANUAL. Equipos y herramientas utilizadas  Pala.-  Bolsas para guardar la muestra.  Cucharón metálico o badilejo para manejar el material.  Varilla metálica, de longitud apropiada. Preparación de la muestra antes del cuarteo. La muestra de suelo, tal como fue recibida, se seca al aire colocándola en forma extendida sobre una superficie plana horizontal. Se desmenuza el material, deshaciendo los terrones utilizando el mortero. Como regla general no se debe realizar el secado en horno, porque puede influir en los resultados.
  • 5. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos Procedimientos: Cuando el procedimiento a utilizar consista en un cuarteo en forma manual, se procede como sigue: Coloca la muestra de campo sobre una superficie plana, dura y limpia, donde no pueda haber perdida de material ni contaminación con materias extrañas. A. Se coloca la muestra sobre una superficie dura, limpia y horizontal evitando cualquier pérdida de material o la adición de sustancias extrañas. B. Se mezcla bien hasta formar una pila en forma de cono, repitiendo esta operación cuatro veces. Cada palada tomada de la base se deposita en la parte superior del cono, de modo que el material caiga uniformemente por los lados del mismo.
  • 6. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos C. Cuidadosamente se aplana y extiende la pila cónica hasta darle una base circular, espesor y diámetro uniforme, presionando hacia abajo con la cuchara de la pala, de tal manera que cada cuarto del sector contenga el material original. El diámetro debe ser aproximadamente cuatro a ocho veces el espesor. D. Se procede luego a dividir diametralmente el material en cuatro partes iguales, de las cuales se separan dos cuartos diagonalmente opuestos, incluyendo todo el material fino limpiando luego con cepillo o escoba los espacios libres. Los dos cuartos restantes se mezclan sucesivamente y se repite la operación hasta obtener la cantidad de muestra requerida.
  • 7. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos E. Se descartan dos cuartos de muestra diagonalmente opuestos y cuidadosamente se limpian los finos de la lona. Sucesivamente se mezcla y cuartea el material remanente hasta reducir la muestra a la cantidad deseada.
  • 8. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos CAPITULO Ii CONTENIDO DE HUMEDAD 1. OBJETIVO DEL ENSAYO. El presente modo operativo establece el método de ensayo para determinar el contenido de humedad de un suelo. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS  MTC E 108 – 2000  NTP 339.127:1998  ASTM D 2216 3. MARCO TEORICO.- 3.1. Contenido de humedad.- La humedad o contenido de humedad de un suelo es la relación, expresada como porcentaje de peso de agua masa dada de suelo, al peso de las partículas sólidas. 3.2. Muestra totalmente seca.-
  • 9. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos Es la muestra cuando Se logra mediante un secado al horno a 110°C hasta que los suelos tengan un peso constante (generalmente 24 horas). 3.3. Muestra parcialmente seca.- Es la muestra Se logra mediante exposición al aire libre. 3.4. Saturado y Superficialmente seco (SSS). En un estado límite en el que los suelos tienen todos sus poros llenos de agua pero superficialmente se encuentran secos. Este estado solo se logra en el laboratorio. 3.5. Totalmente húmedo. Todos los suelos están llenos de agua y además existe agua libre superficial. 3.6. Otros Métodos Para Determinar El Contenido De Humedad.-  Método del alcohol metílico. Consiste en saturar con alcohol metílico una muestra de suelo previamente pesada y encenderle fuego, obteniendo el secado de la muestra por combustión. Se repite el ensayo hasta obtener pesos constantes y luego se determina el contenido de humedad. La limitante es que este método no entrega buenos resultados en suelos orgánicos.  Método del picnómetro de aire diferencial. Consiste en introducir en un cilindro calibrado una muestra de suelo previamente pesada y colocarlo en una prensa del aparato para ejercer sobre él una presión por medio de una bomba de mercurio, produciendo una expansión de aire por los vacíos del suelo. De esta forma se obtiene el volumen de aire de la muestra mediante una tabla de aforo. Con los datos obtenidos se calcula la humedad del suelo mediante una fórmula que está en función de la gravedad específica del suelo y del agua, el volumen de aire y el peso total de la muestra de suelo.  Método nuclear. Se realiza en instrumentos que se basan en las leyes físicas de dispersión de los neutrones en el suelo. De esta forma indican el valor de la humedad del suelo en base a la velocidad de dispersión.
  • 10. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos Una fuente emite neutrones de alta energía, la que se va perdiendo a medida que estos chocan con los núcleos pesados del suelo o con los núcleos de átomos de hidrógeno, los que hacen perder mucha más energía a los neutrones que cuando chocan con átomos más pesados. Luego, un receptor registra los átomos lentos que dependen del número de átomos de hidrógeno interceptados, los que se correlacionan con el contenido de agua.  Método de la aguja Proctor. Consiste en determinar la fuerza necesaria de aplicar para introducir una aguja estandarizada en probetas Proctor compactadas en laboratorio con diferentes humedades, obteniendo una curva de calibrado de humedad v/s esfuerzo. Para obtener la humedad en terreno, se determina la resistencia a la penetración de una muestra de suelo antes de su apisonamiento en el mismo molde Proctor, leyendo el contenido de humedad en la curva de calibración. 4. EQUIPOS Y HERAMIENTAS.  Horno de secado.- Horno de secado termostáticamente controlado, de preferencia uno del tipo tiro forzado, capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5 °C.  Balanzas.- De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones: de 0.01 g para muestras de menos de 200 g de 0. 1 g para muestras de más de 200 g.
  • 11. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos  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.  Nota 2. 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. o 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. 5. DESCRIPCION DEL ENSAYO. 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
  • 12. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos evaporación del agua y su escape a través de ventanillas. Se debe ser cuidadoso de no sobrepasar el límite, para no correr el riesgo de que el suelo quede cremado con la alteración del cociente de la determinación del contenido de humedad. El material debe permanecer un periodo de doce horas en el horno, por esta razón se acostumbra a iniciar el calentamiento de la muestra de suelo al final del día, para que así de deshidrate durante toda la noche. 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. 4.1. Especificaciones de la muestra. Las muestras serán preservadas y transportadas de acuerdo a la Norma ASTM D-4220, Grupos de suelos B, C ó D. Las muestras que se almacenen antes de ser ensayadas se mantendrán en contenedores herméticos no corroíbles a una temperatura entre aproximadamente 3 °C y 30 °C y en un área que prevenga el contacto directo con la luz solar. Las muestras alteradas se almacenarán en recipientes de tal manera que se prevenga ó minimice la condensación de humedad en el interior del contenedor. 4.2. Especificaciones del espécimen de ensayo. Cuando se trabaje con una muestra pequeña (menos de 200 g) que contenga partículas de grava relativamente grandes, no es apropiado incluirlas en la muestra de ensayo. Sin embargo en el reporte de resultados se mencionará y anotará el material descartado.
  • 13. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos Para aquellas muestras que consistan íntegramente de roca intacta, el espécimen mínimo tendrá un peso de 500 g. Porciones de muestra representativas pueden partirse en partículas más pequeñas, dependiendo del tamaño de la muestra, del contenedor y la balanza utilizada y para facilitar el secado a peso constante. 6. PROCEDIMIENTO: A. Determinar y registrar la masa de un contenedor limpio y seco (y su tapa si es usada). B. Colocar el espécimen de ensayo húmedo en el contenedor y, si se usa, colocar la tapa asegurada en su posición. Determinar el peso del contenedor y material húmedo usando una balanza seleccionada de acuerdo al peso del espécimen. Registrar este valor. 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. C. Remover la tapa (si se usó) y colocar el contenedor con material húmedo en el horno. Secar el material hasta alcanzar una masa constante. Mantener el secado en el horno a 110 ± 5 °C a menos que se especifique otra temperatura. El tiempo requerido para obtener peso constante variará dependiendo del tipo de material, tamaño de espécimen, tipo de horno y capacidad, y otros factores. La influencia de estos factores generalmente puede ser establecida por un buen juicio, y experiencia con los materiales que sean ensayados y los aparatos que sean empleados. Luego que el material se haya secado a peso constante, se removerá el contenedor del horno (y se le colocará la tapa si se usó). Se permitirá el enfriamiento del material y del contenedor a temperatura ambiente o hasta que el contenedor pueda ser manipulado cómodamente con las manos y la operación del balance no se afecte por corrientes de convección y/o esté siendo calentado.
  • 14. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos Determinar el peso del contenedor y el material secado al horno usando la misma balanza usada anteriormente. Registrar este valor. Las tapas de los contenedores se usarán si se presume que el espécimen está absorbiendo humedad del aire antes de la determinación de su peso seco. 7. PROCESAMIENTO DE DATOS. Cálculos: Se calcula el contenido de humedad de la muestra, mediante la siguiente fórmula: 𝑊 = 𝑊𝑤. 100 𝑊ℎ 𝑊 = 𝑀𝑐𝑤𝑠 − 𝑀𝑐𝑠𝑥100 𝑀𝑐𝑠 − 𝑀𝑐 𝑊 = 𝑀𝑤𝑥100 𝑀𝑠 Donde: W = Contenido de humedad, (%) Mcws = Peso del contenedor más el suelo húmedo, en gramos Mcs = Peso del contenedor más el suelo secado en homo, en gramos: Mc = Peso del contenedor, en gramos. M w = Peso del agua, en gramos. M s = Peso de las partículas sólidas, en gramos 8. CONTENIDO DE HUMEDAD OBTENIDA POR EL METODO DEL SPEEDY En este apartado trataremos el método denominado Speedy, consiste en: mezclar una muestra de suelo previamente pesada con carburo de calcio molido en el interior de una cámara de acero hermética, la cual posee en su base un manómetro que registra la presión originada por el gas acetileno, entregando indirectamente la humedad del suelo referida al peso húmedo de la muestra.
  • 15. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos La limitante es que este método entrega resultados falsos en suelos plásticos y además la muestra empleada es de tamaño muy reducida. Capitulo iii DETEMINACION DEL LIMITE LÍQUIDO Y LMITE PLASTICO CAPITULO IV Ensayo de granulometría 1. OBJETIVO. La determinación cuantitativa de la distribución de tamaños de partículas de suelo. Esta norma describe el método para determinar los porcentajes de suelo que pasan por los distintos tamices de la serie empleada en el ensayo, hasta el de 74 mm (N° 200).
  • 16. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos 2. MARCO TEORICO : 2.1. Análisis Granulométrico Mecánico por Tamizado. Es el análisis granulométrico que emplea tamices para la separación en tamaños de las partículas del suelo. Debido a las limitaciones del método su uso se ha restringido a partículas mayores que 0.074 mm. Al material menor que ese se le aplica el método del hidrómetro. 2.2. Tamiz.- Es el instrumento empleado en la separación del suelo por tamaños, está formado por un marco metálico y alambres que se cruzan ortogonalmente formando aberturas cuadradas. Los tamices del ASTM son designados por medio de pulgadas y números. Por ejemplo un tamiz 2" es aquel cuya abertura mide dos pulgadas por lado; un tamiz No. 4 es aquel que tiene cuatro alambres y cuatro aberturas por pulgada lineal. 2.3. Grava.- Constituida por partículas cuyo tamaño es mayor que 4.76 mm. 2.4. Arena.- Constituida por partículas menores que 4.76 mm y mayores que 0.074 mm. 2.5. Limo.- Constituido por partículas menores que 0.074 mm y mayores que 0.002 mm. 2.6. Arcilla.-
  • 17. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos Constituida por partículas menores que 0.002 mm. 3. LA MUESTRA PARA EL ANALISIS. Según sean las características de los materiales finos de la muestra, el análisis con tamices se hace, bien con la muestra entera, o bien con parte de ella después de separar los finos por lavado. La cual estará constituida por dos fracciones: una retenida sobre el tamiz de 4,760 mm (N° 4) y otra que pasa dicho tamiz. Ambas fracciones se ensayaran por separado. 4. REFERENCIAS NORMATIVAS  MTC E 107-2000  ASTM D 422  AASHTO T 88 5. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS A. Tamices de malla cuadrada.- B. Balanza.- Con sensibilidad de 0.01 g para pesar material que pase el tamiz de 4,760 mm (N° 4). Otra con sensibilidad 0.1 % del peso de la muestra, para pesar los materiales retenidos en el tamiz de 4,760 mm (N° 4). C. Cepillo y brocha.- Utensilios para limpiar las mallas de los tamices.
  • 18. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos D. Estufa.- Capaz de mantener temperaturas uniformes y constantes hasta de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F). E. Envases.- Adecuados para el manejo y secado de las muestras. 6. PROCEDIMIENO PARA EL ANALISIS GRANULOMETRICO 6.1. ANÁLISIS POR MEDIO DE TAMIZADO DE LA FRACCIÓN RETENIDA EN EL TAMIZ DE 4,760 mm (N° 4). Sepárese la porción de muestra retenida en el tamiz de 4,760 mm (N° 4) en una serie de fracciones usando los tamices de: 75 mm (3"), 50 mm (2"), 38,1 mm (1½"), 25,4 mm (1"), 19,0 mm (¾"), 9,5 mm (3 /8"), 4.7 mm (N° 4), o los que sean necesarios dependiendo del tipo de muestra, o de las especificaciones para el material que se ensaya. En la operación de tamizado manual se mueve el tamiz o tamices de un lado a otro y recorriendo circunferencias de forma que la muestra se mantenga en movimiento sobre la malla. Debe comprobarse al desmontar los tamices que la operación está terminada; esto se sabe cuándo pasa más del 1 % de la parte retenida al tamizar durante un minuto, operando cada tamiz individualmente. Si quedan partículas apresadas en la malla, deben separarse con un pincel o cepillo y reunirlas con lo retenido en el tamiz. Cuando se utilice una tamizadora mecánica, se pondrá a funcionar por diez minutos aproximadamente; el resultado se puede verificar usando el método manual. Se determina el peso de cada fracción en una balanza con una sensibilidad de 0.1 %. La suma los pesos de todas las fracciones y el peso, inicial de la muestra no debe diferir en más de 1%. 6.2. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE LA FRACCIÓN FINA
  • 19. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos El análisis granulométrico de la fracción que pasa el tamiz de 4,760 mm (N° 4) se hará por tamizado y/o sedimentación según las características de la muestra y según la información requerida. Los materiales arenosos que contengan muy poco limo y arcilla, cuyos terrones en estado seco se desintegren con facilidad, se podrán tamizar en seco. Los materiales limo-arcillosos, cuyos terrones en estado seco no rompan con facilidad, se procesarán por la vía húmeda. Si se requiere la curva granulométrica completa incluyendo la fracción de tamaño menor que el tamiz de 0,074 mm (N° 200), la gradación de ésta se determinará por sedimentación, utilizando el hidrómetro para obtener los datos necesarios. Se puede utilizar procedimientos simplificados para la determinación del contenido menores de un cierto tamaño, según se requiera. La fracción de tamaño mayor que el tamiz de 0,074 mm (N° 200) se analizará por seco, lavando la muestra previamente sobre el tamiz de 0,074 mm (N° 200) 7. PROCESAMIENTO DE DATOS. 7.1. CÁLCULOS: A. Valores de análisis de tamizado para la porción retenida en el tamiz de 4,760 mm (N° 4).  Se calcula el porcentaje que pasa el tamiz de 4,760 mm (N° 4) dividiendo el peso que pasa dicho tamiz por el del suelo originalmente tomado y se multiplica el resultado por 100. Para obtener el peso de la porción retenida en el mismo tamiz, réstese del peso original, el peso del pasante por el tamiz de 4,760 mm (N° 4).  Para comprobar el material que pasa por el tamiz de 9,52 mm ( 3/8"), se agrega al peso total del suelo que pasa por el tamiz de 4,760 mm (Nº 4) el peso de la fraccion que pasa el tamiz de 9,52 mm (3/8”) y que queda retenida en el de
  • 20. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos 4,760 mm (N° 4). Para los demás tamices continúese el cálculo de la misma manera.  Para determinar el porcentaje total que pasa por cada tamiz, se divide el peso total que pasa entre el peso total de la muestra y se multiplica el resultado por 100. B. Valores del análisis por tamizado para la porción que pasa el tamiz de 4,760 mm (N° 4).  Se calcula el porcentaje de material que pasa por el tamiz de 0,074 mm (N° 200) de la siguiente forma:  Se calcula el porcentaje retenido sobre cada tamiz en la siguiente forma:  Se calcula el porcentaje más fino. Restando en forma acumulativa de 100% los porcentajes retenidos sobre cada tamiz. C. Porcentaje de humedad higroscópica. La humedad higroscópica como la pérdida de peso de una muestra secada al aire cuando se seca posteriormente al horno, expresada como un porcentaje del peso de la muestra secada al horno. Se determina de la manera siguiente: Donde: W = Peso de suelo secado al aire. W1 = Peso de suelo secado en el horno.
  • 21. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos 8. CALCULOS REALIZADOS. TAMIZ mm W RETENIDO W RETENIDO ACUMULAO % RETENIDO ACUMULADO % PASANTE ACUMULADO 3" 76.20 0.0 0.000 0.000 100.000 2 1/2" 63.50 0.0 0.000 0.000 100.000 1 1/2" 38.10 0.0 0.000 0.000 100.000 1" 25.4 148.0 25.694 25.694 74.306 3/4" 19.05 30.0 5.208 30.903 69.097 1/2" 12.70 104.0 18.056 48.958 51.042 3/8" 9.53 104.0 18.056 67.014 32.986 Nº 4 4.76 162.0 28.125 95.139 4.861 fondo 28.0 4.861 100.000 0.000 576.0TOTAL TAMIZ mm W RETENIDO W RETENIDO ACUMULAO % RETENIDO ACUMULADO % PASANTE ACUMULADO Nº 8 2.3 50 7.123 7.123 92.877 Nº 10 2.00 8 1.140 8.262 91.738 Nº 16 38 5.413 13.675 86.325 Nº 30 0.59 74 10.541 24.217 75.783 Nº 40 0.426 36 5.128 29.345 70.655 Nº 50 0.297 70 9.972 39.316 60.684 Nº 80 0.177 112 15.954 55.271 44.729 Nº 100 0.149 30 4.274 59.544 40.456 Nº 200 0.074 140 19.943 79.487 20.513 Fondo 144 20.513 100.000 0.000 702TOTAL
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  • 23. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos CAPITULO IV CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES:  Según la clasificación SUCS se trata de una arena limosa.  Según la clasificación AASHTO se trata de un tipo de suelo Grava y arena limosa.  Se concluye que el trabajo de campo es una excelente metodología, especialmente para nuestro caso el diseño moderno de pavimentos, ya que los datos obtenidos sirve para hacer un diseño más exacto y real.  El cuarteado es muy importante y necesario para que la muestra a trabajar sea uniforme y homogénea para realizar un ensayo granulométrico más exacto y más preciso.  Se concluye del cuarteo que el objetivo principal es lograr distribuir el material en tamaños uniformes y obtener de ella una muestra considerable  El suelo es un material que tienen características diferentes según la región y las profundidades, el ensayo de contenido de humedad proporciona datos e información que nos permiten conocer el tipo de suelo y las actividades que se pueden realizar en ella.  El porcentaje de humedad es significativa para el suelo en estudio, estos datos son importantes para la ejecución de proyectos y mucho más para el diseño de pavimentos.
  • 24. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos RECOMENDACIONES:  Para facilitar y optimizar resultados se requiere utilizar los equipos de alta precisión y los componentes para el estudio de la densidad del suelo (balanza, cono de arena, arena calibrada, horno).  Se recomienda la implementación de otros equipos más sofisticados para el cálculo de la densidad de suelos u otros ensayos, para consolidar temas relacionados. Bibliografía:  Eulalio Juárez Badillo-Alfonso Rico Rodríguez (2005) -Mecánica De Suelos, Fundamentos De La Mecánica De Suelos. Tomo I.  Manual de ensayo de materiales (EM 2000)-MTC E-177-2000  Reglamento Nacional de Edificaciones (2013)-Norma E-050: Suelo y Cimentaciones.
  • 25. Escuela Profesional Ingeniería Civil CURSO: Diseño Moderno de Pavimentos ANEXOS Panel fotográfico
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