charapa calicata

8/2/2019 CHARAPA CALICATA

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UAP U N I V E R S I D A D A L A S P E R U A N A S

MECANICA DE SUELOS Pgina 1

ENSAYO: PROCTOR ESTANDARINTRODUCCINDe conformidad a las normas establecidas, se desarrollaron el ensayo de PROCTOR, el cual se describe a

continuacin. Cada uno de los materiales utilizados, procedimientos y clculos se especificaran por medio de

los mtodos explicados, tanto en la norma, como en las instrucciones tericas de clase y los libros

especializados en la materia.

Por medio de este ensayo se pretende obtener un dato terico de la relacin entre la humedad y el peso unitario

de los suelos compactados en un molde la cual ayudar a obtener en un futuro un grado de compactacin siendo

est relacionada con lo anteriormente dicho respecto al terreno

Para la realizacin de este ensayo se utiliz material base granular, el cual posee propiedades que lo hacen

ptimo en la construccin de vas o edificaciones, por su alta resistencia al corte cuando es sometido a esfuerzos

de compresin. Estas propiedades se hacen mucho ms efectivas, en el caso de la compactacin del material. Este

ensayo trata de simular las condiciones a las que el material est sometido en la vida real, bajo una carga

esttica y el desarrollo de estos clculos proveen informacin valiosa para que el ingeniero disponga cuales son

las condiciones ideales de compactacin del material y cual su humedad ptima.

1. OBJETIVO GENERAL:Determinar la humedad optima de compactacin y la densidad mxima que puede obtenerse al aplicar al suelo

una energa determinada.

Desarrollar mtodos de ensayo para determinar la relacin entre el contenido de humedad y el peso unitarioseco con una energa de compactacin determinada.

Utilizar los resultados que se obtienen se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de los suelos, de las capasde base y afirmado.

Desarrollar un mtodo de ensayo para determinar la relacin entre el contenido de humedad y el peso unitario

seco compactado con una energa de compactacin determinada.

El objetivo de la prueba es determinar el contenido de humedad para el cual el suelo alcanza su mxima

densidad seca


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2. MARCO TEORICOLa compactacin del suelo es un proceso destinado a aumentar su peso por unidad de volumen, lo que trae

como consecuencia un incremento de su resistencia al esfuerzo cortante y una disminucin de sucomprensibilidad y su permeabilidad. Con el proceso de compactacin se genera reduccin en su volumen de

vacios con aire, al no ser posible la eliminacin de todos estas vacios, el suelo se encontrara en una

condicin parcialmente saturada. La compactacin depende de varios factores como por ejemplo:

Tipo de suelo Distribucin granulomtrica Forma de partculas Energa de compactacin contenido de humedad

La compactacin es un proceso de estabilizacin mecnica del suelo que mejora sus propiedades como son:

Aumento de densidad

Disminucin de la relacin de vacos Disminucin de la deformabilidad Disminucin de permeabilidad Aumento de resistencia al corte

3. MTODOS DE COMPACTACINMTODO A MTODO B MTODO C *Usar tamiz N4 Usar tamiz 3/8 Usar tamiz 3/4% retenido N4 < 20 % % retenido 3/8 20 %

%retenido N4 20 %% retenido 3/4 20 %% retenido 3/4 30 %

Molde 4 Molde 4 Molde 6 4Volumen molde* En este caso usaremos el Mtodo C

4. MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR.


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Molde cilndrico de material rgido con base de apoyo y collarn.(Volumen= 941.10 cm3) con un peso de 1952 gr. Probeta graduada de 500 cm3. Pisn de 10 lb. De peso con 18 pulgadas de cada libre. Balanza de 0.1 gr. De precisin marca OHAUS Horno de secado

Regla recta de metal rgido de 10 pulgadas.

Tamices de 2, ", 3/8", y N4. Taras o recipientes de 300gr mximo* Balanza de precisin 1gr marca OHAUS.* Pizeta 250 ml Herramientas diversas como, bandeja, taras, cucharas, paleta, esptula, etc. Muestra de suelo aproximadamente 30kg.

DESCRIPCION DE MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR. Molde de 4 pulgadas. Molde de 6 pulgadas Pisn Martillo.- cada libre de 12 0,05 pulg (304.8 1,3 mm) de la superficie de espcimen. La

masa del pisn ser 5,5 0,02 lb-m (2,5 0,01 kg Nota 3:Es prctica comn y aceptable en el

Sistema de libras-pulgadas asumir que la masa del pisn es igual a su masa determinada utilizado sea

una balanza en kilogramos libras, y una libra-fuerza es igual a 1 libra-masa 0,4536 kg 1N es

igual a 0,2248 libras-masa 0,1020 kg .


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Extractor de Muestras (opcional).- Puede ser una gata, estructura otro mecanismo adaptado con elpropsito de extraer los especimenes compactados del molde.

Balanza con precisin de 0.1g. Horno de Secado.- Con control termosttico preferiblemente del tipo de ventilacin forzada, capaz de

mantener una temperatura uniforme de 230 9 F (110 5 C) a travs de la cmara de secado.

Regla.- Una regla metlica, rgida de una longitud conveniente pero no menor que 10 pulgadas (254mm). La longitud total de la regla recta debe ajustarse directamente a una tolerancia de 0,005 pulg

(0,1 mm). El borde de arrastre debe ser biselado si es ms grueso que 1/8 pulg (3 mm). Tamices

Mallas.- De pulg (19,0 mm), 3/8 pulg (9,5 mm) y N 4 (4,75mm). Herramientas de Mezcla.- Diversas herramientas tales como cucharas, mezclador, paleta, esptula,

botella de spray, etc. un aparato mecnico apropiado para la mezcla completo de muestra de suelo con

incrementos de agua.

Ensamblaje del Molde.- Los moldes deben de ser cilndricos hechos de materiales rgidos y concapacidad que se indican en 5.1.1 5.1.2 y Figuras 1 y 2. Las paredes del molde debern ser slidas,

partidas o ahusadas. El tipo partido deber tener dos medias secciones circulares, o una seccin de

tubo dividido a lo largo de un elemento que se pueda cerrar en forma segura formando un cilindro que

rena los requisitos de esta seccin. El tipo ahusado debe tener un dimetro interno tipo tapa que sea

uniforme y no mida ms de 0.200 pulg/pie (16,7 mm/m) de la altura del molde. Cada molde tiene un

plato base y un collar de extensin ensamblado, ambos de metal rgido y construidos de modo que

puedan adherir de forma segura y fcil de desmoldar. El ensamblaje collar de extensin debe tener una

altura que sobrepase la parte ms alta del molde por lo menos 2,0 pulg (50,8mm) con una seccin

superior que sobrepasa para formar un tubo con una seccin cilndrica recta de por lo menos 0,75 pulg.(19,0mm), por debajo de sta.

5. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO Secar el material si este estuviera hmedo, puede ser al aire libre o al horno. Distribuir el material el agregado en 4 partes, Tamizando a travs de las mallas , 3/8 y N4 lo

que retiene y lo que pasa el N4 para determinar el mtodo de prueba.

Preparar 4 muestras de 3.5 kg. Para el mtodo C.


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Agregar agua y mezclar uniformemente. Cada punto de prueba debe tener un incremento de humedadconstante. Observando que tipo de suelo (arcilloso, limoso) todo depende del suelo para poder agregar

agua ejemplo a un 3%,8%, 6% y 13%. Se mezcla con el agua 105 ml a la muestra 01 averiguar qu tan saturado se encuentra.

Colocar la primera capa en el molde y aplicarle 25 golpes. . Los golpes deben ser aplicados en toda elrea, girando en forma espiral el pisn adecuadamente.

Cada golpe debe ser aplicado en cada libre, soltar el pisn en el tope. De igual forma completar las trescapas

La ltima capa debe quedar en el collarn de tal forma que luego pueda enrasarse. Enrasar el molde conuna regla metlica quitando previamente el collarn.

Retirar la base y registrar Llevamos a la balanza lo pesamos molde + suelo compactado 3964 gr extraerel suelo y tomar una muestra del suelo hmedo para el contenido de humedad como mximo 500 gr.

Segn la norma, La que quedo en la bandeja de mezcla con el agua la cual no ha sido compactada.

Repetimos el procedimiento con la muestra 02 ahora con el 8% de agua.

Repetimos el procedimiento con la muestra 03 ahora con el 6% de agua. Repetimos el procedimiento con la muestra 04 ahora con el 13% de agua.

Llevar las muestras al horno para determinar la humedad. Repetir el procedimiento para un mnimo de 4 puntos compactados a diferentes contenidos de humedad,

dos de los cuales quedan en el lado seco de la curva y los otros dos en el lado hmedo.

CUADROS DE DATOSTamiz peso Retenido % Acumulado % resultadosRet. 3/4" 4972 17.5 17.5Ret. 3/8" 5731 20.2 37.7 x 35 1320 x 4 5380Ret. N 4 3815 13.4 51.1 x 35 469 x 4 1876Pasa N 4 13894 48.9 100 x 35 1711 x 4 6844TOTAL 28412 gr 100 % 3500 gr **Son cuatro muestras


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Numero de

Muestras

N de tara Peso de tara (gr) Peso Tara + suelo

hmeda (gr)

Tara + suelo seco Peso molde + suelo

compactado (gr)01 01 15.57 60.33 53.74 3964

02 02 13.98 77.79 66.14 4156

03 11 14.05 70.50 61.53 4082

04 12 14.07 82.85 69.05 4173

6. CLCULOS.(Volumen del molde= 941.10 cm3)ITEMS PRUEBA N 1 2 3 41 Peso del molde + SH (gr) 3964 4156 4082 41732 Peso del molde 1952 1952 1952 19523 Peso de SH 2012 2204 2130 22214 Capsula N 01 02 11 125 Peso de capsula + SH (gr) 60.33 77.79 70.50 82.856 Peso de capsula + SS (gr) 53.74 66.14 61.53 69.057 Peso del agua 6.59 11.65 8.97 13.808 Peso de capsula 15.57 13.98 14.05 14.079 Peso suelo seco 38.17 52.16 47.48 54.9810 % humedad 17.26 22.34 18.89 25.1011 Densidad suelo hmedo ( gr/cc)

(3/vol. molde)2.14 2.34 2.26 2.36

12 Densidad suelo seco ( gr/cc) 1.83 1.91 1.90 1.89


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(11 x 100/ (10+100)

7. ANEXOS

Tamizando el agregado Culminado el tamizado cada

Ingresamos el agregado a la bandejaPesamos la tara para descontar
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Separamos los agregados en baldes Molde, bandejas, pisn

Tomamos la muestra se mezcla con agua

Pesando las taras pequeas y determinar

el contenido de humedad

Muestra ya apisonada, se toma de la

bandeja para las taras pequeas H%

Se vierte en el molde se apisona en tres

capas 25 golpes c/capa
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CALICATASINTRODUCCIONPara el empleo del suelo como material de construccin debe seleccionarse apropiadamente el mismo, as como

tambin la ms adecuada colocacin, una masa de suelo se denomina relleno, los problemas ms habituales es

este tipo de construccin se debe a la gran diversidad de los puntos de extraccin, denominados zonas de

prstamo, una parte esencial de la tarea del ingeniero es la de determinar las propiedades del suelo y su

utilizacin o rechazo de acuerdo a las exigencias del proyecto.

1. OBJETIVOSDeterminar la calidad de un suelo que va servir como terreno de fundacin en la construccin de una obra de

ingeniera civil, de acuerdo a sus propiedades fsico mecnicas. Una toma muestras cilndrico de dimetro no

menor de 15 cm.

2. MARCO TEORICA El suelo sirve tambin como cimentacin para soportar todo tipo de estructuras y terraplenes, estos

trabajos se realiza sobre una capa slida de suelo, si la capa del terreno no tuviera la solidez necesaria

el ingeniero debe realizar estructuras para la retencin o sostenimiento del terreno, tambin se debe

realizar este tipo de trabajos en excavacin subterrneas. En caso de edificacin RNE en 450 m2 3 calicatas y por cada hectrea 4 calicatas mnimas de 1,50m.

No menciona la ubicacin pero usa el criterio del profesional.

Cada 4 pisos de una construccin se realizara calicatas. Pero si va haber en una construccin dondeexistir fluencia del pblico aunque sea un piso son necesarias las calicatas.

En caso de vas se realizaran 3 calicatas por cada kilometro. Todo suelo debe ser identificado clasificado por laboratorito antes de ser sometido a un ensayo.


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3. PERFIL DEL SUBSUELOUna vez conocidos los perfiles topogrficos de la zona y establecida que haya sido la sub-rasante, es conveniente

conocer el perfil del subsuelo, es decir, conocer las clases de material que forman el subsuelo a diferentes

profundidades. Un perfil de subsuelo nos proporcionar informacin valiosa acerca de la clase de material o

materiales existentes, situacin de las navas de agua, etc.

Por regla general, deben obtenerse muestras del material tanto en sitios que quedan sobre la sub-rasante como

debajo de ella. Las muestras que se obtengan en los sitios que quedan encima de la sub-rasante, nos permitir

conocer las clases de material que se usar en terraplenes y rellenos en general. En cambio, las muestras que

obtengamos en aquellos sitios que quedan debajo de la sub-rasante, nos permitirn conocer las condiciones de

estabilidad que presenta el terreno de fundacin.

El profesional deber registrar claramente el espesor de cada estrato y efectuar una descripcin del mismo

mediante identificacin visual basado en la pauta que se indica.

Los suelos es posible agruparlos en tres grupos primarios, sin embargo, en la naturaleza se encuentran

compuestos, pero es posible discernir el componente predominante y asimilar la muestra a ese grupo. La

principal distincin se hace sobre la base del tamao. Las partculas individuales visibles forman la fraccin

gruesa y las demasiadas pequeas para ser individualizadas componen la fraccin fina. Los componentes

orgnicos del suelo consisten en materia vegetal descompuesta o en proceso de descomposicin, lo que le impone

al suelo una estructura fibrosa. Pueden ser identificados por sus colores oscuros y el olor distintivo.

4. OBTENCIN DE MUESTRASLa toma u obtencin de muestras es el procedimiento que consiste en recoger partes, porciones o elementos

representativos de un terreno, a partir de las cuales se realizar un reconocimiento geotcnicodel mismo.

Las muestras son porciones representativas del terreno que se extraen para la realizacin de ensayos de

laboratorio. Segn la forma de obtencin, pueden clasificarse de forma general en dos tipos:
http://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnico


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4.1. MUESTRAS ALTERADAS: conservan slo algunas de las propiedades del terreno en su estado natural.Se toman de trozos de suelo arrancado por la pala excavadora, introducindolo en bolsas. Si se

pretende obtener la humedad del terreno, puede guardarse la muestra en un recipiente estanco, oparafinarla.

4.2. MUESTRAS INALTERADAS: conservan, al menos tericamente, las mismas propiedades que tiene elterreno "in situ". Requieren una limpieza superficial

Previa a la toma de la muestra, y un parafinado posterior de las caras de la muestra, en las que el suelo queda

en contacto con el exterior. Pueden ser:

- En bloque: tallando a mano un bloque aproximadamente cbico, con dimensiones superiores a 15 20 cm. La

calidad de esta muestra es excelente.

- Cilndrica: mediante la hinca por golpeo manual de un tomamuestras cilndrico de dimetro no menor de 15

cm.

Despus de cortadas las muestras deben revestirse en una capa de parafina slida aplicada con brocha, es

conveniente agregar un 30% de cera virgen a la parafina slida con el fin de que la muestra sea relativamente

blanda, debe rodearse de grasa y recubrir una vez ms con parafina slida y cera. Una vez dado el tratamiento

anterior se debe colocar en cajas de madera con aserrn u otro producto que acte como amortiguador de golpes.No deben escatimarse esfuerzos en el embalaje adecuado de las muestras, de que el grado de perturbacin que se le

ocasione a una muestra no perturbada es irrecuperable y conlleva a resultados errneos.

Trozo- muestra: El tipo ms sencillo de muestra inalterada se obtiene cortando un trozo del tamao deseado, y

cubrindolo para evitar prdidas de humedad y roturas

5. CONSIDERACIONES PARA LA DESCRIPSION DEL SUELOSe describe el terreno segn se presente en el campo

- Tamao: Los suelos gruesos son aquellos en que ms de la mitad de las partculas son visibles. En estaestimacin se excluyen las partculas gruesas mayores a 80 mm (3"); sin embargo, tal fraccin debe ser

estimada visualmente y el porcentaje indicado independientemente del material inferior a 80 mm. La fraccin

gruesa comprende los tamaos de gravas y arenas, y la fraccin fina los limos y arcillas.

En caso de suelos mixtos, la muestra se identificar sobre la base de la fraccin predominante usando los

siguientes adjetivos, segn la proporcin de la fraccin menos representativa; indicios: 0-10%, poco: 10-20%,

algo: 20-35%; y abundante: 35-50%.


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- Color: Se debe indicar el color predominante.- Olor: Las muestras recientes de suelos orgnicos tienen un olor distintivo que ayuda a su identificacin. El

olor puede hacerse manifiesto calentando una muestra hmeda.- Humedad: En las muestras recientes deber registrarse la humedad. Los materiales secos necesitan unacantidad considerable de agua para obtener un ptimo de compactacin. Los materiales hmedos estn cerca del

contenido ptimo. Los mojados necesitan secarse para llegar al ptimo, y los saturados son los suelos ubicados

bajo un nivel fretico.

- Estructura: Si los materiales presentan capas alternadas de varios tipos o colores se denominar estratificado;si las capas o colores son delgados, inferior a 6 mm, ser descrito como laminado; fisurado si presenta grietas

definidas; lenticular si presenta inclusin de suelos de textura diferente.

- Cementacin: Algunos suelos muestran definida evidencia de cementacin en estado inalterado. Esto debedestacarse e indicar el grado de cementacin, descrito como dbil o fuerte. Verificando con cido clorhdrico si

es debida a carbonatos y su intensidad como ninguna, dbil o fuerte.

- Densificacin: La compacidad o densidad relativa de suelos sin cohesin puede ser descrita como suelta odensa, dependiendo de la dificultad que oponga a la penetracin de una cua de madera.

La consistencia de suelos cohesivos puede ser determinada en sitio o sobre muestras inalteradas de acuerdo con elcriterio indicado en Tabla V.1. Los valores de resistencia al corte estn basados en correlaciones con

penetrmetro de bolsillo usado frecuentemente para estimar la consistencia.

- Clasificacin: Se debe indicar adems la clasificacin probable. Pueden usarse clasificaciones dobles cuandoun suelo no pertenece claramente a uno de los grupos, pero tiene fuertes caractersticas de ambos grupos. Deben

colocarse entre parntesis para indicar que han sido estimadas.

Muestras en bolsas: Las muestras en bolsas se toman con pala, barreta o cualquier otra herramienta de manoconveniente y se colocan en bolsas sin tratar de mantener al suelo en forma inalterada, estas muestras se usan

para:

*Anlisis granulomtrico.

*Ensayos de plasticidad.

*Ensayos de compactacin humedad ptima.

*Ensayos de compactacin CBR en laboratorio.

6. MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZARHERRAMIENTAS


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Pico Pala Barreta Costales Flexo metro Cuchillo Bolsas negra ( llevar muestras 30kg) Acido clorhdrico

MATERIALES Parafina (barras) Cera Flexo metro Costal de harina Fosforo Recipiente (lata de pintura para derretir la cera) Hilo o pabilo7. PROCEDIMIENTO.

Paso 01. Las calicatas permiten la inspeccin directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el mtodode exploracin que normalmente entrega la informacin ms confiable y completa. En suelos con grava, la

calicata es el nico medio de exploracin que puede entregar informacin confiable, y es un medio muy efectivo

para exploracin y muestreo de suelos de fundacin y materiales de construccin a un costo relativamente bajo

Paso 02.La descripcin visual de los diferentes estratos se presentar en el formato la libreta de campo debercontener, como mnimo, toda la informacin que all se solicita.

8. CONCLUSIONESEl suelo a una profundidad de 50 cm. se hallaba bastante hmedo a pesar que en toda la explanada llegaba los

rayos solares muy fuertes el suelo a simple vista era muy malo ya que tambin presentaba materia inorgnica

en forma blanca. Se realizo con bastante cuidado la obtencin de muestra y datos por tanto se puede decir que leensayo est bien realizado.


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Con el desarrollo de esta prctica pudimos conocer la composicin granulomtrica de nuestro suelo por el

mtodo de la granulometra.

ANEXOS

INICIO DE EXCAVACION

Calicata culminada 1.70 m EL GRUPO

EXCAVACION A UN 1.20 M
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15/16



Mezclado de la muestra Descripcin del terreno visual y manual

Perfilando hasta que quede un cubo

Marcacin para extraccin de muestra

inalterada

Extraccin de muestra 15 cm3

Cubo es baado con la cera derretida por

el fue o
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16/16



Se envuelve con el costal de harina y

luego con el pabilo

Se vuelve a tapar la calicata despus de

tomar las muestras
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charapa calicata

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