Informe de-mecanica-de-suelos-2019-i

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ING. EMILIO DE LA ROSA RÍOSMECÁNICA DE SUELOS
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA
"Año de la Lucha Contra la Corrupción e Impunidad”
FACULTAD DE INGENIERÍA AGRÍCOLA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA
TEMAS: LIMITE PLASTICO, LIMITE LIQUIDO, ANALISIS GRANULOMETRICO
CURSO: MECANICA DE SUELOS.
DOCENTE: ING: EMILIO DE LA ROSA RÍOS.
ESTUDIANTE: DIAZ CUBAS YAN HARLIS
CODIGO: 160343D
CICLO. 2019 - I

2
Contenido
INTRODUCCION ............................................................................................................................. 3
OBJETIVOS ..................................................................................................................................... 4
Objetivo general: ....................................................................................................................... 4
Objetivos específicos:................................................................................................................. 4
MARCO TEORICO ........................................................................................................................... 5
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO: .......................................................................................... 5
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO – Método del tamizado. ............................................................... 5
Procedimiento:....................................................................................................................... 6
Materiales utilizados para el análisis granulométrico.............................................................. 7
LÍMITES DE CONSISTENCIA ......................................................................................................... 9
LIMITE LIQUIDO ....................................................................................................................... 10
Procedimiento:................................................................................................................... 10
LIMITE PLASTICO...................................................................................................................... 11
Procedimiento.................................................................................................................... 11
Datos: .................................................................................................................................. 12
Equipos a emplear................................................................................................................ 12
DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LIQUIDO......................................................................................... 13
OBTENCIÓN Y PROCESAMIENTO DE DATOS PARA EL LIMITE LIQUIDO ...................................... 15
DETERMINACION DEL LIMITE PLASTICO: ...................................................................................... 17
OBTENCIÓN Y PROCESAMIENTO DE DATOS PARA EL LIMITE PLASTICO..................................... 18
ANALISIS GRANULOMETRICO....................................................................................................... 19
Para el suelo lavado ................................................................................................................. 20
CLASIFICACION SEGÚN EL SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS- SUCS.................. 22
CLASIFICACIÓN AASHTO:.............................................................................................................. 27

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INTRODUCCION
En el presente informe se detallará la información obtenida en las practicas
realizadas los días 14/05/2019 y 21/05/2019 en el laboratorio de FICSA. Esta
práctica estuvo bajo la dirección del ingeniero Emilio de la Rosa Ríos, quien es el
encargado del curso de mecánica de suelos.
En dicha práctica de laboratorio se realizó los pasos correspondientes a: análisis
granulométrico, limite plástico y limite liquido haciendo uso de las muestras
alteradas que en clases pasadas se extrajeron de uno de las áreas de la
“Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo”
Antes de empezar a desarrollar los temas debemos estar con los conceptos claros
de lo que es: análisis granulométrico, limite líquido y limite plástico lo cual nos dice:
Análisis granulométrico: a la medición y graduación que se lleva a cabo de los
granos de una formación sedimentaria de los materiales sedimentarios, así como
de los suelos, con fines de análisis, tanto de su origen como de sus propiedades
mecánicas, y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los
tamaños previstos por una escala granulométrica
Limite liquido; es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se
comporta como un material plástico. A este nivel de contenido de humedad el suelo
está en el vértice de cambiar su comportamiento al de un fluido viscoso.
Limite plástico; La propiedad del suelo de ser moldeado se llama plasticidad.
Según el contenido de humedad, adopta una consistencia determinada
Los límites líquido y plástico se utilizan para clasificar e identificar los suelos.
Los límites líquido y plástico se utilizan para clasificar e identificar los suelos.
Luego de tener las definiciones claras de que es lo que buscamos con estos
ensayos desarrollaremos la práctica.
Los datos registrados de la práctica se encuentran plasmados en el desarrollo del
presente informe, aplicando las fórmulas correspondientes aprendidas en clase.

4
OBJETIVOS
Objetivo general:
Determinar el límite líquido, plástico e índice plástico de una muestra de
suelo, así como el respectivo análisis granulométrico por tamizado.
Objetivos específicos:
 Concientizarnos sobre la importancia de estos ensayos en una
futura clasificación de un suelo.
 Determinar el tipo de suelo al que pertenece.
 Conocer el procedimiento adecuado para realizar este tipo de ensayo, así
como las dificultades que se pueden presentar al realizarlo.
 Determinar si el tipo de suelo es el adecuado para poder construir en él.
 Determinar la curva granulométrica.

5
MARCO TEORICO
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO:
El análisis granulométrico de un suelo consiste en determinar los diferentes tamaños
de las partículas y porcentajes en que esos tamaños intervienen.
Es un indicativo para señalar ciertas propiedades de los diferentes suelos y para
proceder a su clasificación.
El análisis granulométrico por tamización se realiza hasta las partículas retenidas
en el tamiz n°200(0.074 mm), y consiste en hacer pasar el suelo por un juego de
tamices de aberturas conocidas por lo tanto el tamaño o diámetro de las partículas
está definido por la dimensión lateral o lado de la abertura cuadrada del tamiz por
donde no llega a pasar y por sedimentación de acuerdo a lo establecido por la ley
de Stokes.
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO – Método del tamizado.
El análisis granulométrico de un suelo consiste en determinar los diferentes tamaños
de las partículas y los porcentajes en que esos tamaños lo componen.
Es un indicativo para determinar ciertas propiedades de los diferentes suelos y para
proceder a su clasificación.
Para obtener la distribución de tamaños, se emplean tamices normalizados y
numerados, dispuestos en orden decreciente

6
Procedimiento:
 Con el mortero se muele el suelo hasta dejar los grumos totalmente
pulverizado
 Debido a las características del suelo se decidió que era necesario lavar el
suelo para que la práctica nos diera datos más precisos.
 Se pesó un aproximado de 1248.66 gr.
 Se pasó a lavarse con ayuda de la malla n°200 y el platillo.
 Se lava bien hasta que las partículas más finas se suelten, hasta que el agua
utilizada salga limpia.
 Se retira el recipiente con el suelo lavado
 Con ayuda de la espátula se retira el suelo lavado del recipiente y se coloca
en una vasija ya pesada.
 Se coloca la vasija con el suelo lavado al horno (105°c) durante 24 horas.
 Después de 24 horas se pesa el suelo lavado secado al horno, y se
determina la pérdida por lavado.
 Pasadas las 24 horas se pesaron los recipientes con muestra de suelo
secado en horno.
 Se cierne la muestra de suelo, lavada ya secada en horno, en los tamices en
el siguiente orden: n°4, n°8, n°16, n°30, n°40, n°50, n°100, n°200, y en el
fondo un platillo.
 Con los datos se clasificará el suelo.

7
Materiales utilizados para el análisis granulométrico
1. Espátula.
2. Balanza.
3. Horno eléctrico, que mantenga la temperatura constante a 105 grados
Centígrados.

8
4. Recipientes. Vasijas apropiadas hechas de un material resistente a
cambios en su peso al ser sometidas a repetidos calentamientos y
enfriamientos, y a operaciones de limpieza.
5. Brocha
6. Juego de tamices normalizados.

9
LÍMITES DE CONSISTENCIA
Los límites de Atterberg o límites de consistencia se basan en el concepto
de que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en
diferentes estados, dependiendo del contenido de agua. Así un suelo se
puede encontrar en un estado sólido, semisólido, plástico, semilíquido y
líquido. La arcilla, por ejemplo, al agregarle agua, pasa gradualmente del
estado sólido al estado plástico y finalmente al estado líquido.
El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varía de un
suelo a otro y en mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer
el rango de humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento
plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad), es decir,
la propiedad que presenta los suelos hasta cierto límite sin romperse.
El método usado para medir estos límites de humedad fue ideado por
Atterberg a principios de siglo a través de dos ensayos que definen los
límites del estado plástico.
Los límites de Atterberg son propiedades índices de los suelos, con que se
definen la plasticidad y se utilizan en la identificación y clasificación de un
suelo.

10
LIMITE LIQUIDO
El límite líquido de un suelo es el contenido de humedad expresado en porcentaje
del suelo secado en el horno, cuando éste se halla en el límite entre el estado
plástico y el estado líquido
Es el contenido de humedad para el cual 2 secciones de una pasta de suelo, se
unen al cabo de N golpes en la copa de Casagrande.
Procedimiento:
 Se tamizó el suelo en el tamiz n°40.
 Se toma una porción de suelo tamizado y se le humedece con agua
destilada.
 Se coloca la muestra humedecida en la copa de Casagrande.
 Se observa si está calibrada la copa de Casagrande.
 Con la espátula se deposita y se comprime el suelo humedecido.
 Con el acanalador se realiza una ranura de 2mm de ancho.
 Se eleva y golpea la copa de bronce girando la manija, hasta que las dos
mitades de suelo se pongan en contacto en el fondo de la ranura.
 Se coloca una porción de este suelo en un recipiente de aluminio ya
pesada.
 Se pesa el recipiente con la porción de suelo tomada.
 Repetir esos pasos 2 veces más para determinar el limite líquido.
 Se coloca en el horno (105°c) durante 24 horas.
secado en horno.

11
LIMITE PLASTICO
Se denomina límite plástico (L.P.) a la humedad más baja con la que pueden
formarse barritas de suelo de unos 3 mm de diámetro, rodando dicho suelo entre la
palma de la mano y una superficie lisa, sin que dichas barritas se desmoronen.
Procedimiento
 Se humedece una porción de suelo que pasa el tamiz n°40.
 Se prepara el suelo que pasa el tamiz #40 con agua hasta obtener una
mezcla posible de amasar.
 Se amasa la mezcla hasta obtener una consistencia que permita moldear
el suelo.
 Se moldean cilindros de suelo de aproximadamente 3mm de diámetro
hasta que presente fisuras.
 Se introduce los cilindros en los recipientes de aluminio.
 Se pesan los recipientes con los moldes de suelo.
 Se coloca en el horno (105°c) durante 24 horas.
secado en horno.

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Datos:
 WL: Peso de lata.
 Wm: Peso de muestra húmeda.
 Ww: Peso de agua.
 Ws: Peso de suelo seco.
 ω: Contenido de humedad.
Equipos a emplear
COPA DE CASAGRANDE RANURADOR
ESPATULA MUESTRA
BALANZA TAMIZ

13
DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LIQUIDO
1° se trituro la muestra para pasarlo por el
tamiz N° 40
2° después de pasar por el tamiz N°40
humedecemos
3° obtenemos una muestra pastosa
4°moldeamos la pasta en copa de
Casagrande de la siguiente manera

14
5° con el ranurador hacemos una abertura
para determinar el número de golpes
6° sacamos una muestra para pesarla y
llevarla a la estufa
7° llevamos las muestras a la estufa y esperamos 24 horas

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OBTENCIÓN Y PROCESAMIENTO DE DATOS PARA EL LIMITE LIQUIDO
NOMENCLATURA
Wm PESO DE MUESTRA HUMEDA
PL PESO DE LA LATA
Ws PESO DEL SUELO SECO
Ww PESO DEL AGUA
w CONTENIDO DE HUMEDAD
Determinación del límite Líquido
N° de ensayo 1 2 3
N° de lata 206 102 14
Peso de Lata (PL) 21.85 21.87 21.79
PL+Wm 32 29.35 30.67
PL+Ws 28.05 26.54 27.42
Wm 10.15 7.48 8.88
Ws 6.20 4.67 5.63
Ww 3.95 2.81 3.25
ω % 63.71 60.17 57.73 ω=(Ww/Ws)100
N° de Golpes 10 13 28

16
Porcentaje de humedad, METODO TRES PUNTOS (ATSM 4318)
58.31 58.31380137
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
0 5 10 15 20 25 30
%deHumedad
N° de Golpes
Límite Líquido
Series2
Lineal (Límite Líquido)
LL=58.31

17
DETERMINACION DEL LIMITE PLASTICO:
1° trituramos el suelo hasta que pueda pasar el
tamiz n°40
2° humedecemos hasta obtener una
masa moldeable tipo plastilina
3° moldeamos la pasta
4°obtenemos una muestra en forma de barra
de aprox 3mm de diámetro
5° pesamos y llevamos a la estufa por 24 horas

18
OBTENCIÓN Y PROCESAMIENTO DE DATOS PARA EL LIMITE PLASTICO
DETERMINACION DEL LIMITE PLASTICO
N°DE ENSAYO 1 2 3
N° DE LATA 288 300 272
PESO DE LATA (PL) 21.52 20.78 21.33
PL+Wm 24.16 24.02 24.58
PL+Ws 23.48 23.25 23.8
Wm 2.64 3.24 3.25
Ws 1.96 2.47 2.47
Ww 0.68 0.77 0.78
ω% 34.69 31.17 31.58
ω=(Ww/Ws)100LIMIETE PLASTICO 32.48
CALCULANDO EL LIMITE PLÁSTICO (LP):
𝐋𝐏 =
(𝛚%𝟏 + 𝛚%𝟐 + 𝛚%𝟑)
𝟑
𝐋𝐏 =
(𝟑𝟒. 𝟔𝟗𝟒 + 𝟑𝟏. 𝟏𝟕𝟒 + 𝟑𝟏. 𝟓𝟕𝟗)
𝟑
𝐋𝐏 = 𝟑𝟐. 𝟒𝟖𝟐
CALCULAMOS EL INDICE DE PLASTICIDAD
𝑰𝑷 = 𝑳𝑳 − 𝑳𝑷
𝑰𝑷 = 𝟓𝟖. 𝟑𝟏 − 𝟑𝟐. 𝟒𝟖𝟐
IP = 25.828%

19
ANALISIS GRANULOMETRICO
1° trituración del suelo 2° lavamos el suelo hasta que el agua salga transparente
3° muestra lavada 4°muestra después de 24 hrs en la estufa
Por ultimo pasamos por los tamices para obtener nuestros datos

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Para el suelo lavado
 Al realizar los cálculos nos da un error de 0.08 g lo que vamos a proceder a compensar
peso inicial
peso de recipiente +suelo 1289.81
peso de recipeinte 41.15
peso del suelo 1248.66
peso del suelo seco+ recipiente 95.19
peso del recipiente 84.77
peso del suelo seco 10.42
perdida por lavado 1238.24
abertura de la maya peso
pulgadas mm recipiente Wr Wm+Wr Wm
3/8
84.77
0 0
4 4.76 0 0
10 2 85.11 0.34
20 0.841 87.01 2.24
40 0.42 86.42 1.65
50 0.297 85.55 0.78
100 0.149 87.58 2.81
200 0.074 87.24 2.47
perdida por lavado 84.82 0.05
sumatoria 1248.58
error 0.08

21
Compensación de datos
peso inicial
peso de recipiente +suelo 1289.81
peso de recipeinte 41.15
peso del suelo 1248.66
peso del suelo seco+ recipiente 95.19
peso del recipiente 84.77
peso del suelo seco 10.42
perdida por lavado 1238.24
abertura de la maya peso
pulgadas mm recipiente Wr Wm+Wr Wm wm compensado
3/8
84.77
0 0 0
4 4.76 0 0 0
10 2 85.11 0.34 0.35
20 0.841 87.01 2.24 2.25
40 0.42 86.42 1.65 1.66
50 0.297 85.55 0.78 0.79
100 0.149 87.58 2.81 2.82
200 0.074 87.24 2.47 2.48
platillo 84.82 0.05 0.06
sumatoria 1248.58 1248.66
error 0.08 compensacion 0.01
pulgada mm Ws (gr) % retenido % acumulado % que pasa
3/8 0 0 0 100
4 4.76 0 0 0 100
10 2 0.35 3.4 3.4 96.6
20 0.841 2.25 21.6 25.0 75.0
40 0.42 1.66 15.9 40.9 59.1
50 0.297 0.79 7.6 48.5 51.5
100 0.149 2.82 27.1 75.5 24.5
200 0.074 2.48 23.8 99.3 0.7
platillo +lavado 0.06 0.6 100 0
sumatoria 10.42 100

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CLASIFICACION SEGÚN EL SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION
DE SUELOS- SUCS
𝐹200= 0.7
𝑅200= 100 – 0.7
𝑅200= 99.3 > 50% (ES UN SUELO GRUESO (G) O (S))
𝐹4= 100
𝑅4=100 – 100 = 0
𝑅4
𝑅200
=
0
99.3
= 0 > 0.5% (ES UN SUELO ARENOSO(S))
CARACTERISTICAS DE PLASTICIDAD
Ip = LL – LP
Ip = 60.68 – 32.48
Ip = 28.198
0
20
40
60
80
100
120
%QUEPASA
DIAMETRO DE LA MALLA
curva granulometrica

23
 COEFICIENTE UNIFORMIDAD (CU)
𝐶 𝑈=
𝐷60
𝐷10
𝐶 𝑈=
0.425
0.150
𝐶 𝑈= 2.83 > 0.6 NO REUNE LOS CRITERIOS PARA PERTENECER AL GRUPO SW.
 COEFICIENTE DE CURVATURA (CC)
𝐶𝑐
𝐷30
𝐷60∗𝐷10
= 0.075
0.425∗0.150
=
𝐶𝑐= 1.176
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
%QUEPASA
DIAMETRO DE LA MALLA
curva granulometrica
D10 = 0.150
D60 = 0.425
D30 = 0.075

24
EN LA CARTA DE PLASTICIDAD OBSERVAMOS:
 Se encuentra por debajo de la línea A
 LL = 58.31
 IP = 25.828
 LP = 32.84
LL= 58.31
IP=25.828

25
 Según la tabla, el grupo que reúne las características es el SP.
 Menos del 5% pasa el tamiz N°200 0.7%.
 Los límites de Atterberg caen debajo de la línea A.
 No reúne los criterios para ser un SW.
 𝐶 𝑈 = 2.83
 𝐶 𝑈 = 1.176

26
De la tabla 3.6, para asignarle el nombre al grupo SP:
 𝑅200 = 99.3
 GF = 𝑅4 = 0 𝑅4 < 15
 Con GF se determina el nombre de grupo que corresponde a:
ARENA POBREMENTE GRADADA

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CLASIFICACIÓN AASHTO:
DE LAS CARACTERISTICAS GRANULARES
 𝐹200 = 0.7 < 35%; se encuentra en el grupo A1 A3 A2
 𝐹10 = 96.6 > 50% Max: no califica A1a
 𝐹40 = 59.1: no califica A1b, A3
 𝐹200 = 0.7: puede ser A2-4, A2-5, A2-6, A2-7.
DE LAS CARACTERISTICAS MAT. PASA LA MALLA N° 40
 𝐿𝐿 = 58.31 Puede ser
 IP = 25.828
 IG= (0.7-35) [0.2+0.005(58.31-40)]+0.01(0.7-15) (25.828 – 10)
IG = 7.75

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