Informe nº 01 mr

INFORME Nº 01-2014- S.U.A.G. – VII- M.R. - UANCV- PUNO
AL: Ing.
Docente Del Curso de Mecánica de Rocas.
DE: SANCHEZ UCHANI, Ángel Gonzalo
Alumno VII
ASUNTO: Informe N° 01
FECHA: 16 de Octubre de 2014
Es grato dirigirme a usted, con la finalidad de hacer de su conocimiento, que se
realizó la práctica y los cálculos correspondiente al tema de; en el lugar de la U.N.A.de la
Ciudad de Puno.
I. OBJETIVO
1.1. OBJETIVO GENERAL
Determinar los parámetros de un macizo rocoso
1.2. OBJETIVOS SECUNDARIOS
II. MARCO TEORICO
MECÁNICA DE ROCAS
La Mecánica de Rocas es la ciencia teórica y aplicada al comportamiento mecánico
de rocas y de macizos rocosos. Tal como en geología, es la rama de
la mecánica concerniente a la respuesta de estos entes litológicos a los campos de
fuerzas de su ambiente físico. La mecánica de rocas forma parte de
la geomecánica, disciplina relativa a las respuestas mecánicas de todos
los materiales geológicos, incluidos los suelos.
Aplicada a ingeniería geológica, del petróleo y civil, se enfoca a puesta en operación de
los principios de ingeniería mecánica a diseño de estructuras litológicas generadas por:

 Minado
 Perforación
 Extracción de hidrocarburos de los yacimientos
 Túneles
 Tiros de minas
 Excavaciones subterráneas
 Minas a cielo abierto (tajos)
 Pozos de petróleo y de gas
 Cortes de carreteras
 Rellenos sanitarios
 Otras estructuras construidas en –o de– rocas
GEOMECANICA
Es el estudio de la estabilidad, deformación y resistencia de macizos rocosos.
ROCA
En geología se le denomina roca a la asociación de uno o varios minerales, natural,
inorgánica, heterogénea, de composición química variable, sin forma geométrica
determinada, como resultado de un proceso geológico definido.
Las rocas están sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geológicos,
según un ciclo cerrado (el ciclo de las rocas), llamado ciclo litológico, en el cual
intervienen incluso los seres vivos.
Las rocas están constituidas en general como mezclas heterogéneas de diversos materiales
homogéneos y cristalinos, es decir, minerales. Las rocas poliminerálicas están formadas
por granos o cristales de varias especies mineralógicas y las rocas monominerálicas están
constituidos por granos o cristales de un mismo mineral. Las rocas suelen ser materiales
duros, pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o
arenosas

III. Hjnm
IV. M,h,j,
V. Hgjh
VI. Hgkjh
VII.
LIMITE LÍQUIDO
Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado en que
una mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada, se deposita en la Cuchara de
Casagrande, y se golpea consecutivamente contra la base de la máquina, haciendo girar
la manivela, hasta que la zanja que previamente se ha recortado, se cierra en una
longitud de 12 mm (1/2"). Si el número de golpes para que se cierre la zanja es 25, la
humedad del suelo (razón peso de agua/peso de suelo seco) corresponde al límite
líquido. Dado que no siempre es posible que la zanja se cierre en la longitud de 12 mm
exactamente con 25 golpes, existen dos métodos para determinar el límite líquido: -
trazar una gráfica con el número de golpes en coordenadas logarítmicas, contra el
contenido de humedad correspondiente, en coordenadas normales, e interpolar para la
humedad correspondiente a 25 golpes. La humedad obtenida es el Límite Líquido. -
según el método puntual, multiplicar por un factor (que depende del número de golpes)
la humedad obtenida y obtener el límite líquido como el resultado de tal multiplicación.

Fig. N° 1 Limites de ATTERBERG
Herramientas
3.1 Recipiente para Almacenaje.
Una vasija de porcelana de 115 mm (4 ½”) de diámetro aproximadamente.
3.2 Espátula.
De hoja flexible de unos 75 a 100 mm (3" – 4”) de longitud y 20 mm (¾") de ancho
aproximadamente.
3.3 Aparato del límite líquido (o de Casagrande).
De operación manual. Es un aparato consistente en una taza de bronce con sus
aditamentos, construido de acuerdo con las dimensiones señaladas en la Figura 1.
De operación mecánica. Es un aparato equipado con motor para producir la altura y el
número de golpes. Figura 1. El aparato debe dar los mismos valores para el limite
líquido que los obtenidos con el aparato de operación manual.
3.4 Acanalador.
Conforme con las dimensiones críticas indicadas en las figuras 1 y 2.
3.5 Calibrador.
Ya sea incorporado al ranurador o separado, de acuerdo con la dimensión crítica "d"
mostrada en la Figura 1, y puede ser, si fuere separada, una barra de metal de 10.00 ±
0.2 mm (0.394” ± 0.008") de espesor y de 50 mm (2") de largo, aproximadamente.
3.6 Recipientes o Pesa Filtros.
De material resistente a la corrosión, y cuya masa no cambie con repetidos
calentamientos y enfriamientos. Deben tener tapas que cierren bien, sin costuras, para
evitar las pérdidas de humedad de las muestras antes de la pesada inicial y para evitar
la absorción de humedad de la atmósfera tras el secado y antes de la pesada final.
3.7 Balanza.
Una balanza con sensibilidad de 0.01 gr.
3.8 Estufa.
Termostáticamente controlado y que pueda conservar temperaturas de 110 ± 5 °C (230 ± 9
°F) para secar la muestra.

Fig. N° 2 Partes de Cucharon de Casagrande
Tabla de medidas
DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO POR EL MÉTODO
MULTIPUNTO

PROCEDIMIENTO
1.- Colóquese la muestra de suelo en la vasija de porcelana y mézclese
completamente con 15 a 20 ml de agua destilada, agitándola, amasándola y
tajándola con una espátula en forma alternada y repetida. Realizar más adiciones de
agua en incrementos de 1 a 3 ml. Mézclese completamente cada incremento de agua
con el suelo como se ha descrito previamente, antes de cualquier nueva adición.
• Algunos suelos son lentos para absorber agua, por lo cual es posible que se
adicionen los incrementos de agua tan rápidamente que se obtenga un
límite líquido falso. Esto puede evitarse mezclando más y durante un
mayor tiempo, (1 hora aproximadamente).
2.- Cuando haya sido mezclada suficiente agua completamente con el suelo y la
consistencia producida requiera de 30 a 35 golpes de la cazuela de bronce para que
se ocasione el cierre,
colóquese una porción de la mezcla en la cazuela sobre el sitio en que ésta reposa en
la base, y comprímasela hacia abajo, extiéndase el suelo hasta obtener la posición
mostrada en la Figura 3 (con tan pocas pasadas de la espátula como sea posible),
teniendo cuidado de evitar la inclusión de burbujas de aire dentro de la masa.
Nivélese el suelo con la espátula y al mismo tiempo emparéjeselo hasta conseguir
una profundidad de 1 cm en el punto de espesor máximo. Regrésese el exceso de
suelo a la Vasija de porcelana.
2.1 Divídase el suelo en la taza de bronce por pasadas firmes del acanalador a lo
largo del diámetro y a través de la línea central de la masa del suelo de modo que se
forme una ranura limpia y de dimensiones apropiadas. Para evitar rasgaduras en los
lados de la ranura o escurrimientos de la pasta del suelo a la cazuela de bronce, se
permite hacer hasta 6 pasadas de adelante hacia atrás o de atrás hacia adelante,
contando cada recorrido como una pasada; con cada pasada el acanalador debe
penetrar un poco más profundo hasta que la última pasada de atrás hacia adelante
limpie el fondo de la cazuela. Hágase una ranura con el menor número de pasadas
posible.
3 Elévese y golpéese la taza de bronce girando la manija F, a una velocidad de 1,9 a
2,1 golpes por segundo, hasta que las dos mitades de la pasta de suelo se pongan en
contacto en el fondo de la ranura, a lo largo de una distancia de cerca de 13 mm
(0.5"). Anótese el número de golpes requeridos para cerrar la ranura.
En lugar de fluir sobre la superficie de la taza algunos suelos tienden a deslizarse.
Cuando esto ocurra, deberá a agregarse mas agua a la muestra y mezclarse de
nuevo, se hará la ranura con el acanalador y se repetirá el Punto 5.3; si el suelo sigue

deslizándose sobre la taza de bronce a un número de golpes inferior a 25, no es
aplicable este ensayo y deberá indicarse que el límite líquido no se puede
determinar.
4 Sáquese una tajada de suelo aproximadamente del ancho de la espátula, tomándola
de uno y otro lado y en ángulo recto con la ranura e incluyendo la porción de ésta en
la cual se hizo contacto, y colóquese en un recipiente adecuado.
Pésese y anótese. Colóquese el suelo dentro del pasa filtro en el horno a 110 ± 5 °C
(230 ± 9 °F) hasta obtener peso constante y vuélvase a pesar tan pronto como se
haya enfriado pero antes de que pueda haber absorbido humedad higroscópica.
Anótese este peso, así como la pérdida de peso debida al secamiento y el peso del
agua
Fig. 3 Dimensiones de la cuchara de Casagrande
la taza de bronce y el ranurador y ármese de nuevo el aparato del límite líquido para
repetir el ensayo.
la vasija de porcelana, al que se le ha agregado agua suficiente para ponerlo en un
estado de mayor fluidez. El objeto de este procedimiento es obtener muestras de tal
consistencia que al menos una de las determinaciones del número de golpes requeridos

para cerrar la ranura del suelo se halle en cada uno de los siguientes intervalos: 25-35;
20-30; 15-25. De esta manera, el alcance de las 3 determinaciones debe ser de 10
golpes.
Mediante el uso de una barrena se extrae una muestra de suelo de la zona radicular o a
la profundidad de suelo requerida. Si desea aumentar la precisión o tener una muestra
representativa, es preciso tomar varias muestras distribuidas al azar en el área bajo
estudio. De ser muy grande (pesada) la muestra, se toma 100 a 200 gramos para la
determinación. Se identifican individualmente y se determina su peso húmedo. Luego
se transfieren las muestras (en un envase previamente pesado) a un horno y se dejan a
temperatura constante de 105 °C por un periodo de 24 horas, (o hasta alcanzar un peso
constante). El contenido total de agua en el suelo se obtiene de la siguiente ecuación:
Una vez tenemos el porcentaje de humedad por peso podemos expresar la humedad en
términos del porciento de humedad por volumen. Esto nos provee información sobre el
volumen de agua dado en el suelo. La ecuación para determinar el porcentaje de
humedad por volumen es la siguiente:
Cálculos
Determinar el límite líquido para cada espécimen de acuerdo al número de golpes y
contenido de humedad, usando una de las siguientes ecuaciones:

3.3. MATERIALES Y HERRAMIENTAS
 Tablas del método SUCS y AASHTO
 Datos ya encontrados de nuestra muestra de suelo-
 Cámara fotográfica.
 Otros que Ud. considere.
Horno eléctrico de marca Selecta Balanza electrónica y demás
Cuchara de Casagrande y Ranurador Malla N° 40

LOCALIZACION DEL DESARROLLO DE PRÁCTICA
Ámbito de Trabajo : Ciudad de Puno - UANCV
Localización : Jr. Tacna N°786 – Laboratorio de Suelos I
Fecha de Practica : 12 de Noviembre del 2012
Hora de inicio : 09:10 am hasta 11:00 am
AREA DE TRABAJO
CARACTERISTICAS FISICAS DE LA ZONA
Temperatura : Max 19 ºC – Min 5. 0 ºC
Clima : Cielo con nubes.
Topografía : Llana
Altitud Promedio : 3829. m.s.n.m.

3.4. PROCEDIMIENTO
A. PRIMERO
3. RESULTADOS Y CALCULOS
 Anotamos todos los datos de la experiencia del laboratorio para medir el
LIMITE LIQUIDO de nuestra muestra.
Tenemos los siguientes datos calculados:
Datos de laboratorio
UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES VELASQUES CEDE - PUNO
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS
DETERMINACION DEL LIMITE LIQUIDO
Proyecto :
Ubicación : CALICATA DE SALCEDO - PUNO
Descripción del suelo :
Condición de la muestra : Alterada - Inalterada ALTERADA
Profundidad: 1.50 m
Fecha de muestreo : 15 de octubre del 2012
Fecha de ensayo : 19 de Noviembre del 2012
Método: Método MTC E 110-2000 según norma ASTM D4318
Calculo de datos Finales:
MUESTRA M-1 M-2 M-3 M-4
N° de Golpes 10 16 20 28
Suelo Húmedo (Wh) (gr.) 20.20 17.60 15.80 16.60
Tara + muestra seca 41.00 37.70 36.30 37.00

Suelo Seco (Ws) (gr.) 16.70 14.70 13.30 14.00
Cantidad de Agua (Ww) (gr.) 3.50 2.90 2.50 2.60
Contenido de Humedad (%) 20.96 19.73 18.80 18.57
Contenido de Humedad (%) total 19.52
Peso de la tara 24.30 23.00 23.00 23.00
Desarrollo de los cálculos obtenidos en la tabla anterior:
Calculamos para la primera muestra:
푊푠 = (푝푒푠표 푠푢푒푙표 푠푒푐표 + 푡푎푟푎) − 푝푒푠표 푡푎푟푎
푊푠 = 41.00 − 24.30
푾풔 = 16.70
푊푤 = 푝푒푠표 푠푢푒푙표 ℎ푢푚푒푑표 − 푝푒푠표 푠푢푒푙표 푠푒푐표
푊푤 = 20.20 − 16.70
푾풘 = ퟑ. ퟓퟎ
푾% =
푾풘
푾풔
풙ퟏퟎퟎ
푊% =
3.50
16.70
푥100
W%=20.96
푾% 풑풓풐풎풆풅풊풐 =
푾ퟏ + 푾ퟐ + 푾ퟑ
3
푾% 풑풓풐풎풆풅풊풐 =
20.96 + 19.73 + 18.80 + 18.57
4
푾% 풑풓풐풎풆풅풊풐 = ퟒ. ퟗퟐ
W% promedio = 19.52
Por el método de Lambe tenemos:
푳푳 = 푾 (
푵
ퟐퟓ
)
ퟎ.ퟏퟐퟏ

퐿퐿 = 18.57 (
28
25
)
0.121
푳푳 = ퟏퟖ. ퟖퟑ
Luego de los cálculos comenzamos a graficar la curva correspondiente en el
formato logarítmico que se muestra en los anexos respectivos.
Nota: según la gráfica nos da un límite líquido para 25 golpes de:
W%= 18.80
푰푷 = 푳푳 − 푳푷
퐼푃 = 18.80 − 18.37
푰푷 = ퟎ. ퟒퟑ
Ejercicios de Clasificación de suelos
1. Una muestra de suelo tiene las siguientes características:
Pasa la malla N° 200=62%
Limite liquido LL=58%
Limite plástico LP=25%
Cual será su clasificación según SUCS y AASHTO?
Solución
Según Método SUCS
Porcentaje de suelo Fino que pasa F=62%

Hallamos el Índice de plasticidad IP=33%
Tenemos
퐹 > 50% (Suelo Fino)
Según tabla y límites de Attemberg
Tenemos:
Inorgánico , LL> 50% ; PI se grafica sobre arriba de la línea A.
Por lo tanto Tenemos: CH Suelos arcilloso
Según Método AASHTO
Según tabla y con los datos anteriormente mencionados tenemos
Suelo Tipo A-7-6 (19) – Suelos Arcillosos
Para hallar el Índice de grupo se remplazo los datos en la siguiente formula:
퐼퐺 = (퐹 − 35)[0.2 + 0.005(퐿퐿 − 40)] + 0.01(퐹 − 15)(퐼푃 − 10)
2. Una muestra de suelo tiene las siguientes características:
Pasa la malla N° 200=57%
Limite liquido LL=57%
Limite plástico LP=22%
Solución
Según Método SUCS
Porcentaje de suelo Fino que pasa F=57%
Hallamos el Índice de plasticidad IP=35%
Tenemos
퐹 > 50% (Suelo Fino)
Según tabla y límites de Attemberg
Tenemos:
Inorgánico , LL> 50% ; PI se grafica sobre arriba de la línea A.

Por lo tanto Tenemos: CH Suelos arcilloso (Arcilla inorgánica de alta
plasticidad)
Según Método AASHTO
Según tabla y con los datos anteriormente mencionados tenemos
Suelo Tipo A-7-6 (17) – Suelos Arcillosos
Para hallar el Índice de grupo se remplazo los datos en la siguiente formula:
퐼퐺 = (퐹 − 35)[0.2 + 0.005(퐿퐿 − 40)] + 0.01(퐹 − 15)(퐼푃 − 10)
퐼퐺 = (ퟓퟕ − 35)[0.2 + 0.005(57 − 40)] + 0.01(57 − 15)(35 − 10)
퐼퐺 = 16.77
3. La granulometría de un suelo es:
Malla % que pasa
3/4" 78
1/2" 58
3/8" 38
1/4" 25
N°4 21
N°10 15
N°20 12
N°30 11
N°40 7
N°60 2
N°100 1
N°200 1
Según método SUCS
- El suelo tiene los siguientes valores:
- Fraccion de Grava (Retenidaen la malla N° 4) =79%
- Fraccionde arena (Pasa La Malla N°4 y retenida en la malla N°
200)=20%
- Limo y Arcilla (Pasa la malla N°200) = 1%

- Limite Liquido (LL) = 0
- Limite plástico (LP) = 0
Fraccion de arena retenida F1=20%
퐹1 <
100 − 퐹
2
20 <
100 − 1
2
20 < 49.5
Por lo tanto según la condición anterior tiene mas grava que arena.
Ahora calulamos los coeficientes:
Coeficiente de uniformidad
퐶푢 =
퐷60
퐷10
=
2
15
= 0.13
Coeficiente de Curvatura
퐶푐 =
퐷302
퐷10 ∗ 퐷60
=
112
15 ∗ 2
= 4.03
Por lo tanto según tabla y los correspondientes limites de Attemberg tenemos
que:
퐺푃 > 15 % 푑푒 푎푟푒푛푎
- Tenemos un suelo tipo GP (Grava mal graduada con arena)
Según el método AASHTO
- Según cuadro Nro 2 y con los datos antes mencionados:
- SUELO TIPO A-1 (fracmento de piedra grava y arena)
4. Clasifica los siguientes suelos: los valores son %acumulado pasado.
Malla M-1 M-2 M-3 M-4 M-5
3/4" 93
1/2" 82
3/8" 73
1/4" 100
N°4 60 99.7

N°10 49 100 95.8
N°20 42 95.8 93.5
N°30 91.7 89.7
N°40 37 86.1 63.9 94 86
N°60 34 76.1 80 89
N°100 29 66.4 68.9 82
N°200 26 56.8 48.9 76 9
LL 27 22.1 17.1 40 N.P.
LP 19 17.4 N.P.
IP N.P. 12 N.P.
Suelo M-1
Según método SUCS
- El suelo tiene los siguientes valores:
- Fracción de Grava (Retenida en la malla N° 4) =40%
- Fracción de arena (Pasa La Malla N°4 y retenida en la malla N°
200)=34%
- Limo y Arcilla (Pasa la malla N°200) = 26%
- Limite Liquido (LL) = 27
- Limite plástico (LP) = 19
- Índice de Plasticidad (IP) = 8
Fracción de arena retenida F1=34%
F=26%
F1=34%
퐹1 <
100 − 퐹
2
34 < 37
Por lo tanto según la condición anterior tiene mas grava que arena.
Ahora calculamos los coeficientes:
퐶푢 =
퐷60
퐷10
=
34
49
= 0.69

퐶푐 =
퐷302
퐷10 ∗ 퐷60
=
02
49 ∗ 34
= 0
Por lo tanto según tabla y los correspondientes limites de Attemberg y los
correspondientes Coeficientes encontrados tenemos que:
퐺퐶 > 15 % 푑푒 푎푟푒푛푎
- Tenemos un suelo tipo GC (Grava arcillosa con arena)
- Según cuadro Nro. 2 y con los datos antes mencionados:
- SUELO TIPO A-2-4(0) (Grava y arena limosa arcillosa)
Suelo M-2
Según método SUCS
El suelo tiene los siguientes valores:
- Fracción de Grava (Retenida en la malla N° 4) =0%
200)=43.2%
- Limo y Arcilla (Pasa la malla N°200) = 56.8%
- Limite Liquido (LL) = 22.1
- Limite plástico (LP) = 17.4
- Índice de Plasticidad (IP) = 4.7
Fracción de arena retenida F1=43.2%
F=56.8%
F1=43.2%
퐹1 >
100 − 퐹
2
43.2 > 21.6
Por lo tanto según la condición anterior tiene mas arena que grava.

퐶푢 =
퐷60
퐷10
=
76.1
100
= 0.761
퐶푐 =
퐷302
퐷10 ∗ 퐷60
=
91.72
100 ∗ 76.1
= 1.10
푆푀 < 15 % 푑푒 푔푟푎푣푎
- Tenemos un suelo tipo SM(Arena limosa)
- SUELO TIPO A-2-4(0) (arena limosa)
Suelo M-3
Según método SUCS
El suelo tiene los siguientes valores:
- Fracción de Grava (Retenida en la malla N° 4) =0.3%
200)=50.8%
- Limo y Arcilla (Pasa la malla N°200) = 48.9%
- Limite Liquido (LL) = 17.1
- Limite plástico (LP) = N.P.
- Índice de Plasticidad (IP) = 0
Fracción de arena retenida F1=50.8%
F=48.9%
F1=50.8%
퐹1 >
100 − 퐹
2

50.8 > 25.6
Por lo tanto según la condición anterior tiene mas arena que grava.
퐶푢 =
퐷60
퐷10
=
80
95.8
= 0.84
퐶푐 =
퐷302
퐷10 ∗ 퐷60
=
89.72
95.8 ∗ 80
= 1.049
푆푃 < 15 % 푑푒 푔푟푎푣푎
- Tenemos un suelo tipo SP(Arena mal graduada)
- SUELO TIPO A-3(0) (arena fina)
IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
 El movimiento del agua en el suelo se rige por distintas leyes, según la
importancia relativa de las diferentes fuerzas en presencia de la humedad del
suelo.
 Primer caso. Cuando el contenido de humedad en el suelo es superior a la
capacidad de retención, es decir, el suelo está totalmente saturado de humedad,
el movimiento del agua se rige por la gravedad, En esta situación la
permeabilidad es la propiedad que define la mayor o menor facilidad con la cual
se realiza este movimiento.
 El Contenido de Humedad de los Suelos, esta propiedad física del suelo es de
granutilidad en la construcción civil y se obtiene de una manera sencilla, pues el
comportamiento y la resistencia de los sueles en la construcción están regidos,
por la cantidad de agua que contienen. El contenido de humedad de un suelo es

la relación del cociente del peso de las partículas sólidas y el peso del agua que
guarda, esto se expresa en términos de porcentaje.
 La obtención de buenos resultados en el análisis en laboratorio de nuestra
cantera – Salcedo tecnológico Puno ..
 Ver los limites líquidos, según norma NTP 339.130
V. BIBLIOGRAFIA
 Carlos Crespo Villalaz – Mecanica de Suelos y cimentaciones
 http://es.scribd.com/doc/53086709/4/OBTENCION-DE-MUESTRAS-ALTERADAS
 Mecanica de Suelos Toma de Muestras
http://www.entradas.zonaingenieria.com/2009/05/mecanica-de-suelos-toma-de-muestras.
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