ensayos de laboratorio
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Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado
ENSAYOS DE LABORATORIOENSAYOS DE LABORATORIO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍÍAAFACULTAD DE INGENIERFACULTAD DE INGENIERÍÍA CIVILA CIVIL
SECCISECCIÓÓN DE POST GRADON DE POST GRADO
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A) Ensayos EstándarPermiten determinar las propiedades físicas de los
suelos - Análisis granulométrico por tamizado y sedimentación- Límites de consistencia- Contenido de humedad
B) Ensayos EspecialesPermiten obtener las propiedades de resistencia, compresibilidad y de flujo de los suelos.- Ensayo de Corte Directo
- Ensayo de Compresión Simple- Ensayo de Compresión Triaxial- Ensayo de Consolidación- Ensayo de Permeabilidad
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ENSAYOS ESTÁNDARENSAYOS ESTÁNDAR
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ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADOANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO
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PROYECTO : PRESA TINAJONES SONDAJE : T-7
UBICACIÓN : - MUESTRA : M -1
FECHA : Agosto-01 PROFUN : 2.46 m
TAMIZES PESO %RETENIDO RETENIDO RETENIDO QUE
ASTM PARCIAL ACUMULADO PASA3"2" HUMED. NAT = 6.63 %
1 1/2" L.L. = 25.35 %1" L.P. = 13.01 %
3/4" I.P. = 12.34 %3/8" 0.00 0.00 0.00 100.00
Nro, 4 1.11 1.72 1.72 98.28 CLASIFIC .S.U.C.S. = CLNro, 10 1.93 2.98 4.70 95.30Nro, 20 3.48 5.38 10.08 89.92Nro, 40 5.06 7.82 17.90 82.10 MATERIAL (gr) 64.68 100.00%Nro, 60 4.24 6.56 24.46 75.54 AGREG. FINO (gr) 63.57 98.28%Nro, 140 10.73 16.59 41.05 58.95 AGREG. GRUESO (gr)= 1.11 1.72%Nro, 200 3.41 5.27 46.32 53.68
PASA Nro. 200 34.72 53.68 100.00 0.00
POR TAMIZADO ASTM D 422
OBSERVACIONES
DESCRIPCION DE LA MUESTRA
G R A N U L O M E T R I A
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LÍMITES DE CONSISTENCIALÍMITES DE CONSISTENCIA
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LÍMITE LÍQUIDOLÍMITE LÍQUIDO
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PROYECTO : ARCILLA SONDAJE :
UBICACIÓN : MUESTRA :
FECHA : AGOSTO DEL 2001 PROFUN :
TARA No 414 408 2 8
No DE GOLPES 36 29 21 18
T + S. HUMEDO 32.77 31.40 31.82 27.39
T + S. SECO 25.81 24.12 24.23 20.84
PESO DEL AGUA 6.96 7.28 7.59 6.55
PESO DE TARA 15.21 13.30 13.34 11.61
PESO DEL S.SECO 10.60 10.82 10.89 9.23
% DE HUMEDAD 65.66% 67.28% 69.70% 70.96%
TARA N° 81 512 312
T + S. HUMEDO 14.21 16.12 14.46
T + S. SECO 13.86 15.73 14.10
PESO DEL AGUA 0.35 0.39 0.36
PESO DE TARA 12.29 14.07 12.49
PESO DEL S.SECO 1.57 1.66 1.61
% DE HUMEDAD 22.29% 23.49% 22.36%
LIMITE PLASTICO NORMA ASTM D 4318
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
LABORATORIO GEOTECNICO - CISMID
LIMITE DE PLASTICIDADLIMITE LIQUIDO ASTM D 4318
L.L. 68.40%
L.P. 22.71%
I.P. 45.69%
L.C. 14.14%
MUESTRA Nº 01
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LÍMITE PLÁSTICOLÍMITE PLÁSTICO
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ENSAYOS ESPECIALESENSAYOS ESPECIALES
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ENSAYO DE CORTE DIRECTOENSAYO DE CORTE DIRECTO
Objetivo:Medir la resistencia cortante de suelos granulares.
Equipo:Se utiliza el aparato para Corte Directo (caja partida un fija y la otra se puede mover horizontalmente con una fuerza horizontal aplicada).
Procedimiento del Ensayo:- Colocar el especimen al interior de la caja- Aplicar esfuerzo vertical- Aplicar esfuerzo horizontal hasta la falla
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AN
=σ
A
F=τ
Esquema del Aparato de Corte Directo
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Envolvente de falla para una arena seca ensayada en corte directo
τφ
σ
φ
σ
τ
C
Envolvente de falla para una arcilla dura ensayada en corte directo
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ENSAYO DE COMPRESIÓN SIMPLE
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=+
2° ETAPA1° ETAPA
σ3
σ1
σ3
σ3 σd σ1
σ1 = σ3 + σd
σd = σ1 − σ3
ENSAYO TRIAXIALENSAYO TRIAXIALObjetivo:Medir la resistencia cortante de diferentes tipos de suelos en diferentes condiciones de carga y drenaje.
u
σ1 = σ1 − u
σ3 = σ3 − uσ3
σ3
σ3
σd
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- Ensayo No Consolidado - No drenado (UU)Construcción rápida en arcillas blandasAnálisis al final de la construcción de presas de tierra
Tipos de Ensayos Triaxiales
- Ensayo Consolidado - Drenado (CD)Construcción en arenas.Construcción lenta en arcillas.Análisis en el estado de infiltración constante de presas de tierra.
- Ensayo Consolidado - No Drenado (CU)Construcción rápida sobre arcillas sobreconsolidadas.Análisis de desembalse rápido de presas de tierra.
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a
q
Q = a + b tgα
α
P
Sen φ = tg αa
cos φc =
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ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN
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CONSOLIDÓMETRO
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TALLADO DEL ESPECIMEN
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MONTAJE DE LA CELDA DE CONSOLIDACIÓN
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MONTAJE DE LA CELDA DE CONSOLIDACIÓN
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MONTAJE DEL MARCO DE CARGA
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COLOCACIÓN DE LA CARGA DE CONTACTO
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LECTURAS INICIALES
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INUNDACIÓN DEL ESPECIMEN
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CONTROL DE LA EXPANSIÓN
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INCREMENTO DE CARGA
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LECTURAS DE DEFORMACIÓN VS TIEMPO
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CARGA FINAL APLICADA
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INFORME : LG01-050 Sondaje : C - 5SOLICITANTE : MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE COLCABAMBA Muestra : M - 1PROYECTO : C. E. N° 38491 Prof. (m) : 1.10 - 1.70UBICACION : Huancasancos - Ayacucho Clasific. - SUCS : CLFECHA : Junio, 2001 Estado : Inalterado
0.00 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.00 0.0000.13 0.13 0.021 0.13 0.080 0.13 0.159 0.13 0.300 0.13 0.13 0.3900.25 0.25 0.022 0.25 0.092 0.25 0.179 0.25 0.320 0.25 0.25 0.4070.50 0.50 0.023 0.50 0.097 0.50 0.189 0.50 0.350 0.50 0.50 0.4351.00 1.00 0.024 1.00 0.100 1.00 0.199 1.00 0.360 1.00 1.00 0.4652.00 2.00 0.026 2.00 0.104 2.00 0.204 2.00 0.370 2.00 2.00 0.4974.00 4.00 0.028 4.00 0.108 4.00 0.209 4.00 0.380 4.00 4.00 0.5298.00 8.00 0.031 8.00 0.113 8.00 0.214 8.00 0.390 8.00 8.00 0.57015.00 15.00 0.033 15.00 0.115 15.00 0.217 15.00 0.400 15.00 15.00 0.59030.00 30.00 0.035 30.00 0.118 30.00 0.221 30.00 0.410 30.00 30.00 0.613110.00 85.00 0.038 90.00 0.120 100.00 0.224 80.00 0.420 90.00 80.00 0.645225.00 195.00 0.040 190.00 0.121 260.00 0.226 275.00 0.425 220.00 180.00 0.655
345.00 0.040 285.00 0.121 440.00 0.227 485.00 0.427 460.00 270.00 0.6651030.00 0.041 1155.00 0.229 1445.00 0.429 1480.00 450.00 0.667
2885.00 0.431 1410.00 0.6674315.00 0.433
0.1670.1680.1690.169
0.1570.1600.1630.165
0.0000.1200.1400.150
Tiempo(min)
Def.(mm)
Tiempo(min)
Deform.(mm)
0.327
Tiempo(min)
Deform.(mm)
Tiempo(min)
Deform.(mm)
1.6 Kg/cm² 6.4 Kg/cm²Deform.
(mm)Tiempo
(min)Deform.
(mm)Tiempo
(min)
0.1 Kg/cm² 0.2 Kg/cm² 0.4 Kg/cm² 0.8 Kg/cm²ETAPA DE CARGA
3.2 Kg/cm²
0.000
Tiempo(min)
Deform.(mm)
0.3490.3820.4150.4610.4810.5010.5250.5500.5960.6250.6520.652
ENSAYO DE CONSOLIDACION(ASTM-D2435)
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INFORME : LG01-050SOLICITAN: MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE COLCABAMBAPROYECTO: C. E. N° 38491UBICACIO : Huancasancos - AyacuchoFECHA : Junio, 2001
Sondaje : C - 5 Clasificación - SUCS : CLMuestra : M - 1 Estado de la muestra : InalteradoProf. (m) : 1.10 - 1.70 Fecha de instalación :
Humedad inicial (%)Altura ( h ) (cm) Humedad final (%)Diámetro ( φ ) (cm) Grado Sat. Inicial (%)Grav. Esp. Rel. Sól. (Gs) Grado Sat. Final (%)
Final Promedio Drenada( Kg/cm²) (mm) (mm) (mm) (mm) (g/cm³) (%) (cm²/min)
0.0 0.000 20.000 20.000 10.000 1.364 0.000 ---0.1 0.169 19.831 19.916 9.958 1.375 0.845 1.530.2 0.210 19.790 19.811 9.905 1.378 1.050 1.150.4 0.331 19.669 19.730 9.865 1.387 1.655 1.430.8 0.560 19.440 19.555 9.777 1.403 2.800 1.561.6 0.993 19.007 19.224 9.612 1.435 4.965 1.043.2 1.645 18.355 18.681 9.341 1.486 8.225 0.846.4 2.312 17.688 18.022 9.011 1.542 11.560 1.96
2.312 17.688 18.022 9.011 1.542 11.5602.312 17.688 18.022 9.011 1.542 11.560
Final Promedio Drenada( Kg/cm²) (mm) (mm) (mm) (mm) (g/cm³) (%) (cm²/min)
6.4 2.312 17.688 17.688 8.844 1.542 11.560 ---3.2 2.215 17.785 16.581 8.290 1.533 11.075 ---1.6 2.095 17.905 16.689 8.345 1.523 10.475 ---0.8 1.951 18.049 16.821 8.411 1.511 9.755 ---0.4 1.829 18.171 16.954 8.477 1.501 9.145 ---0.2 1.712 18.288 17.074 8.537 1.491 8.560 ---0.1 1.590 18.410 17.193 8.597 1.481 7.950 ---
0.8680.8560.8350.7940.7320.6690.6690.669
0.669
0.872
(mm) (e)
ETAPA DE DESCARGACarga
AplicadaLectura
Final
9.1008.9798.750
7.359 0.704
6.9987.095 0.6797.215
7.4817.5987.720
0.715
Altura DensidadSeca
Relaciónde Vacíos
0.7380.726
0.690
54.577.4
Coefic. de consolid.
9.310
Deform.Vertical
8.3177.6656.998
Asent.
26.7
Coefic. de consolid.
DensidadSeca
DATOS DEL ESPECIMEN
CargaAplicada
Lectura Final
Deform.Vertical
2.006.002.57
08 de Agosto
9.141
Relaciónde Vacíos
(e)0.888
AlturaAsent.
ETAPA DE CARGA
(mm)
18.8
ENSAYO DE CONSOLIDACION(ASTM-D2435)
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INFORME : LG01-050SOLICITANTE : MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE COLCABAMBAPROYECTO : C. E. N° 38491UBICACION : Huancasancos - AyacuchoFECHA : Junio, 2001
Sondaje : C - 5 Clasificación - SUCS : CLMuestra : M - 1 Estado de la muestra : InalteradoProf. (m) : 1.10 - 1.70 Fecha de instalación : 08 de Agosto
CURVAS DE ASENTAMIENTO0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.50 10 20 30 40 50 60 70
Tiempo (min)
Def
orm
ació
n (m
m)
0.1 Kg/cm²0.2 Kg/cm²0.4 Kg/cm²0.8 Kg/cm²1.6 Kg/cm²3.2 Kg/cm²6.4 Kg/cm²
ENSAYO DE CONSOLIDACION(ASTM-D2435)
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INFORME : LG01-050 Sondaje : C - 5SOLICITANTE : MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE COLCABAMBA Muestra : M - 1PROYECTO : C. E. N° 38491 Prof. (m) : 1.10 - 1.70UBICACION : Huancasancos - Ayacucho Clasific. (S.U.C.S.) : CLFECHA : Junio, 2001 Estado : Inalterado
Angulo Horizontal Bisectriz Tangente Angulo carga0.80 0.83 0.83 0.83 0.02 0.10 0.871735696.40 0.83 0.79 0.74 0.01 0.20 0.86786593
Consolidación Superior Inferior Diferencial 0.40 0.85644543Eje X 0.68 0.68 6.40 0.55 0.80 0.83483141
6.40 0.55 0.55 0.55 1.60 0.793963Eje Y 0.87 0.87 0.67 0.87 3.20 0.73242441
0.67 0.87 0.67 0.67 6.40 0.66947007Recuperación Superior Inferior Diferencial 6.40 0.66947007
Eje X 0.10 0.10 0.25 0.25 6.40 0.669470076.00 0.25 6.00 0.25
Eje Y 0.74 0.74 0.67 0.74 6.40 0.669470070.67 0.74 0.67 0.67 3.20 0.67862535
Bisectriz : Y = -0.0228 Ln(x) + 0.8297 1.60 0.68995147Pendiente de consolidacion : Y = -0.0902 Ln(x) + 0.8369 0.80 0.70354281
0.40 0.7150577Dif. Cc = 0.202 0.20 0.72610066
1 Cc = 0.207 0.10 0.73761555Dif. Cs = 0.068 0.10 0.73761555
Cs = 0.038 0.10 0.73761555ln(x) = 0.107
x = 1.113y = 0.827
Pc = 1.11 Kg/cm²
CURVA DE CONSOLIDACION
Pc
0.66
0.71
0.76
0.81
0.86
0.91
0.1 1.0 10.0Carga Aplicada (Kg/cm²)
Rel
ació
n de
vac
íos
( e
)
ENSAYO DE CONSOLIDACION(ASTM-D2435)
RESULTADOS
ΔeC =0.202 , CC =0.207
Pc = 1.11 Kg/cm²
RESULTADOS
ΔeC =0.202 , CC =0.207ΔeS =0.068 , CS =0.038
Pc = 1.11 Kg/cm²
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ENSAYO DE PERMEABILIDADENSAYO DE PERMEABILIDAD
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