ensayos de laboratorio

PROPIEDADES ÍNDICE Página 1

REALIZACIÓN DE ENSAYOS EN LABORATORIO PARA

DETERMINAR LAS PROPIEDADES ÍNDICE

INFORME No. E-003

Localización:

Ferreñafe-Lambayeque- Perú

Calle Genaro Barragán 258- Ferreñafe

Setiembre de 2014

Realizado por los estudiantes de Ingeniería Civil

Deysi Morales Yampufé

Miguel Espino Pizarro

Gladis Cruzado Suarez

Liliana Quintos Ramirez

Robert Cervantes Abarca

Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo

Asignatura Mecánica de Suelos I


INDICE

INTRODUCCIÓN.................................................................................................................................. 3

OBJETIVOS .......................................................................................................................................... 4

I. MARCO TEORICO....................................................................................................................... 5

1. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD ......................................................... 5

1.1. GENERALIDADES ............................................................................................................... 5

1.2. MATERIALES DEL ENSAYO ............................................................................................. 6

1.3. PROCEDIMIENTO ............................................................................................................... 8

1.4. CÁLCULOS: ........................................................................................................................ 10

1.5. RESULTADOS DE LABORATORIO: .............................................................................. 11

1.6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: ................................................................ 12

2. ENSAYO DE GRAVEDAD ESPECÍFICA ........................................................................... 13

2.1. GENERALIDADES ............................................................................................................. 13

2.2. MATERIALES DEL ENSAYO ........................................................................................... 14

2.3. PROCEDIMIENTO ............................................................................................................. 15

2.4. RESULTADOS DE LABORATORIO ............................................................................... 20

INTRODUCCIÓN

En el presente informe se detallan las prácticas realizadas de los ensayos de

Gravedad Específica y Contenido de Humedad, estos datos se obtuvieron

respecto al muestreo de la calicata hecha anteriormente.


Estas propiedades son determinantes en un estudio de suelos, en el caso de del

contenido de humedad es el factor importante para las edificaciones ya que el

porcentaje de humedad que presentan los suelos determinan directamente los

niveles de una edificación.

En el caso de la gravedad específica es una propiedad que deben determinarse a

todos los suelos, debido a que este valor interviene en la mayor parte de los

cálculos relacionados con la Mecánica de Suelos.

La finalidad de esta práctica es aprender y establecer los métodos para

determinar contenido de humedad y la gravedad específica


OBJETIVOS

Conocer Este ensayo permite determinar el contenido de agua del

suelo, con el fin de obtener un probable comportamiento del suelo

frente a la construcción de una edificación.

Conocer la gravedad específica de las muestras extraídas del

suelo.


I. MARCO TEORICO

1. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD

1.1. GENERALIDADES

La relación entre pesos de fases más empleada en suelos, es la humedad, que

es el peso de agua dividido por el peso de las partículas sólidas de una muestra

de suelo.

El agua total del suelo corresponde a la suma del agua libre, del agua capilar y

del agua higroscópica de las partículas sólidas y se obtiene directamente por el

siguiente método: se pesa el suelo natural; se seca en una estufa; se pesa el

suelo seco y por último se calcula la humedad como diferencia entre los pesos

inicial y seco, dividida por el peso seco.

Este método supone que el agua es el único producto evaporable del suelo, lo

cual es razonable excepto cuando se trabaja con suelos orgánicos o suelos que

contienen volátiles.

El objetivo del ensayo entonces es determinar el contenido de humedad de la

muestra en observación.

La importancia de la humedad de un suelo radica en que junto a otras

características, determina su comportamiento, por ejemplo, influye directamente en

los cambios de volumen, estabilidad mecánica y cohesión, siendo particularmente

influyente cuando se trata de suelos finos.


1.2. MATERIALES DEL ENSAYO

NORMATIVA:

ASTM D 2216

AASHTO 265

OBJETIVO: Determinar el contenido de humedad de un suelo

MATERIALES EMPLEADOS:

Horno de secado termostáticamente controlado: capaz de mantener una

temperatura de 110 ± 5 °C.

Balanza: aproximación de 0.1 g.


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.

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.


1.3. PROCEDIMIENTO

Determinar y registrar la masa de un contenedor limpio y seco (y su tapa si es

usada)


Colocar el espécimen de ensayo húmedo en el contenedor.

Remover la tapa (si se usó) y colocar el contenedor con material húmedo en el

horno.

Determinar el peso del contenedor y el material secado al horno usando la

misma balanza.


1.4. CÁLCULOS:

Se calcula el contenido de humedad de la muestra, mediante la siguiente

fórmula:

1.5. RESULTADOS DE LABORATORIO:

1 MUESTRA 01 02

2 PROFUNDIDAD (m) 1.00 1. 50

3 Número de Tara 8 24

4 Tara + M. Húmeda (g) 121.7 157. 5

5 Tara + M. Seca (g) 118.4 151.1

6 Peso de agua (g) 3.2 6.4

7 Peso de Tara (g) 35.8 51.2

8 Peso de M. seca (g) 82. 6 99.9

9 Contenido de humedad 3.87 6.41



1.6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

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.

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.

En la mayoría de los casos, el secado de una muestra de ensayo durante 24

horas. En los casos en los que hay duda sobre lo adecuado de un método de

secado, deberá continuarse con el secado hasta que el cambio de peso después

de dos períodos sucesivos (mayores de 1 hora) de secado sea insignificante

(menos del 0.1 %).


2. ENSAYO DE GRAVEDAD ESPECÍFICA

2.1. GENERALIDADES

Es un tipo particular de densidad relativa, particularmente en mecánica de suelos

es la densidad del suelo entre la densidad del agua. Este cociente nos da un valor

adimensional que nos sirve para clasifica en un tipo específico nuestra muestra de

suelo.

Este método de ensayo se utiliza para determinar la gravedad específica de los

suelos. Se define como la relación entre la masa de cierto volumen de sólidos a una

temperatura dad y la masa del mismo volumen de agua destilada y libre de gas, a la

misma temperatura.

Cuando el suelo está compuesto solo de partículas mayores que el tamiz de

4.75mm(N°4), se deberá seguir el método de ensayo para determinar la Gravedad

específica y la Absorción del Agregado Grueso, noma INV E-223. Cuando el suelo

está compuesto por partículas mayores y menores que el tamiz de 4.75mm(N°4), se

utilizará el método de ensayo correspondiente a cada porción. El valor de la

gravedad específica para el suelo será el promedio ponderado de los dos valores así

obtenidos.


2.2. MATERIALES DEL ENSAYO

Dos muestras extraídos durante la exploración del suelo.

Tamiz N°10, tapa y fondo.

Agua destilada.

Fiola de 500 ml

Estufa eléctrica

Bandeja

Tierra Arcillosa (absorbe el calor y permite calentar gradualmente las fiolas con el

agua destilada y la muestra de suelo)


2.3. PROCEDIMIENTO

Primero trituramos con un objeto pesado de manera que las partículas de esta sean

más finas y puedan pasar la malla N°10.

Luego vamos a pasar cada muestra triturada por el tamiz N°10, agitándolo durante

un minuto, garantizando que la mayor parte de la muestra pase la malla.

Lo que queda en el fondo, luego de agitar el tamiz N°4 con la muestra de suelo

dentro de esta, se va a pesar en una tara. Anotamos este dato, que vendría a ser el

peso de la muestra seca del suelo.


Pesos: muestra

1 y 4

Sin peso tara

Peso = 100 gr

corregido

Después procedemos a pesar la fiola de 500ml, anotamos este dato, y la llenamos

con agua hasta casi el tope, y la pesamos también.

Luego con un embudo, procedemos a pasar la muestra dentro de la fiola con el agua

destilada, esto también se pesa.

Luego se enciende la estufa electrónica, sobre esta se coloca una bandeja que

contiene una tierra arcillosa (esta arcilla almacena el calor y permite calentar las

fiolas lentamente).

Las fiolas que se calentaran sobre la estufa con la arcilla, deberán agitarse cada vez

que se note que hay burbujas de aire que saltan debido a la temperatura, el calor

expulsará todo gas o aire que se encuentre dentro de la muestra de suelo saturada

con agua destilada.

Finalmente cuando se observa que la muestra no tiene la presencia de ninguna

burbuja o presencia de aire, se va a sacar de la bandeja y se va a colocar en un

lugar para que repose durante 24 horas, hasta que decante, es decir, que la muestra

de suele este totalmente asentada y el agua adquiera una tonalidad clara, casi

cristalina.



2.4. RESULTADOS DE LABORATORIO

Ficha del Ensayo de Gravedad Específica:

NTP 339.131 ASTM D – 854

Ensayo para la muestra N°4

Calicata N°1

01.N° de fiola F-4

02.Peso de la fiola 164.5 gr.

03.Peso de la muestra de suelo –

seco

100 gr.

04.Peso de la muestra de suelo seco

+ Peso de la fiola

264.5gr

05.Peso de la muestra + Fiola + agua 721 gr

06.Peso de la fiola + peso de agua 663 gr

07.Peso específico relativo de

sólidos (Gs)

Fórmula para hallar la gravedad específica:


Ensayo para la muestra N°1

Calicata N°1

01.N° de fiola F-3

02.Peso de la fiola 149.2 gr.

03.Peso de la muestra de suelo –

seco

100 gr.

04.Peso de la muestra de suelo seco

+ Peso de la fiola

249.2 gr

05.Peso de la muestra + Fiola + agua 706 gr

06.Peso de la fiola + peso de agua 647 gr

07.Peso específico relativo de sólidos

(Gs)

Fórmula para hallar la gravedad específica:

3.

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