Download - INFORME Nº2 MECANICA
INDICE
Introducción 2
Objetivo 2
Densidad in situ
- Definición 3
- Método del cono de arena según NCh 1516 Of. 1979 3
- Equipo del cono de arena 4
- Procedimiento del cono de arena 5
- Cálculos 7
- Método con densímetro nuclear 8
- Procedimientos con densímetro nuclear 9
- Otros métodos para determinar densidad in situ 10
Densidad relativa (DR)
- Definición 11
- Método mesa vibratoria según NCh 1726 of. 1980 12
- Esquema del equipo de la mesa vibratoria 12
- Procedimiento 13
- Determinación de la densidad máxima 14
- Cálculos densidad máxima 15
- Cálculos densidad relativa (DR) 16
- Método del pisón de Marshall 17
Limites de Atterberg
- Determinación del límite liquido según NCh. 1517/I Of.1979 20
- Determinación del limite plástico según NCh. 1517/II Of.1979 21
- Determinación del límite de contracción según NCh.
1517/III Of.1979 22
Conclusión 24
1
Introducción
Desde tiempos remotos la mecánica de suelos ha sido un pilar fundamental en el
ámbito de la construcción, debido a que la gran mayoría de las edificaciones,
obras civiles, etc. Se sitúa suelos, los cuales muchas veces no son homogéneos o
no poseen características favorables para realizar un proyecto. Siendo algunos de
ellos más densos, húmedos, plásticos, etc., influyendo esto en las condiciones
para proyectar y calcular, y en los procedimientos que se deber seguir para
realizar un proyecto considerando todas las variables y así obtener los resultados
obtenidos.
En el presente informe se definen y explican, los procedimientos para realizar
ensayos de acuerdo a las normas chilenas vigentes con respecto a la mecánica de
suelos, en los que se determinan la densidad in situ y la densidad relativa.
Además de los procedimientos para comprender los limites de plasticidad, solides,
liquides entre los suelos, conocidos como los Limites de Atterberg.
Objetivo
El objetivo del siguiente informe es principalmente darnos a conocer la importancia
de conocer las características de los suelos con los cuales nos encontraremos en
nuestra vida profesional y a determinar la forma optima de trabajar con cada uno
de ellos.
2
Densidad in situ
Determinar la densidad in situ permite obtener la densidad en terreno y así
verificar los resultados obtenidos en las labores de compactación en las que
existen especificaciones de humedad y densidad. Entre los métodos más usados
se encuentran el cono de arena, el balón de caucho y densímetros nucleares.
Los métodos del cono de arena y el balón de caucho son aplicables para suelos
con partículas cuyos tamaños no superan los 50 mm. Y utilizan los mismos
principios, o sea, obtener el peso del suelo húmedo (P hum) de una pequeña
perforación hecha sobre la superficie del terreno y generalmente del espesor de la
capa compactada. Obtenido el volumen del agujero de la muestra (Vol. ext.), la
densidad del suelo esta dada por la siguiente expresión:
γ h u m = P hum / Vol. ext. (Gr/cc)
Si se determina luego el contenido de humedad (w) del material extraído, la
densidad seca (γd):
γd = γhum / (1 + w) (gr/cc)
Método del cono de arena según Nch 1516 of. 1979
Es el método más utilizado por su sencillez y economía, representa una forma
indirecta de obtener el volumen del agujero utilizando para ello, una arena
estandarizada compuesta por partículas cuarzosas, sanas, no cementadas, de
granulometría redondeada y comprendida entre las malla N° 10 ASTM (2,0 mm.).Y
N° 35 ASTM (0.5 mm.).
- Equipo necesario para el método del cono de arena:
Aparato de cono de arena, compuesto por una válvula cilíndrica de 12,5 mm. De
abertura, con un extremo terminado en embudo y el otro ajustado a la boca de un
3
recipiente de aproximadamente 4 lts. De capacidad. El aparato deberá llevar una
placa base, con un orificio central de igual diámetro del embudo.
Arena estandarizada, la cual deberá ser lavada y secada en horno hasta masa
constante. Generalmente se utiliza arena de Ottawa, que corresponde a un
material que pasa por la malla N° 20 ASTM (0.85 mm) y queda retenida en la
malla N° 30 (a, 60 mm.).
Dos balanzas, de capacidad superior a 10 Kg. y 1000 gr., con precisión 1 gr. Y de
0,01 gr. Respectivamente
Equipo de secado, podrá ser un hornillo o estufa en terreno.
Molde con patrón de compactación, de 4” de diámetro y de 944 cc. De
capacidad.
Equipo de Densidad
Equipo de Densidad In Situ
Fuente: Valle Rodas R., 1982
4
Procedimiento
Determinación de la densidad aparente suelta de la arena estandarizada. Se
pesa el molde de compactación (P1) con su base ajustada y se verifica su
volumen (V1). Luego se coloca dicho molde sobre una superficie plana, firme y
horizontal, montando en el la placa base y el aparato de densidad, procurando que
la operación sea similar a la que se desarrollara en terreno, luego se abre la
válvula dejando escurrir la arena hasta llenar el molde, se cierra la válvula, se
retiran el aparato de densidad y la placa base y se procede a enrasar
cuidadosamente el molde, sin producir vibración, registrando el peso del molde
mas el de la arena que contiene. Esta operación se repetirá hasta obtener por lo
menos, tres pesadas que no difieran entre si en mas de 1%.
Promediando los valores, se obtiene el peso del molde con arena (P2) y se
determina la densidad aparente suelta de la arena.
Determinación del peso de arena necesario para llenar el cono y el espacio
de la placa base. Se llena el aparato de densidad con arena registrando el peso
de ambos (P3).
Después se coloca la placa base sobre una superficie plana, montando allí el
aparato de densidad y dejando escurrir la arena, hasta notar que se detiene y se
cierra la válvula.
Finalmente se toma el peso del aparato de densidad mas la arena remanente
(P4), esta operación se repetirá para obtener un segundo valor, que se promediara
con el anterior y por diferencia de pesos se obtendrá la masa de la arena que llena
el cono y el espacio de la placa base (P5).
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Determinación del volumen del agujero. Sobre la superficie a ensayar se
excava un agujero; el volumen de suelo mas o menos a remover será el indicado
en la tabla 2.12 de la NCh 1516 la cual esta en función del tamaño máximo de las
partículas de suelo. Este material extraído deberá ser guardado dentro de un
recipiente hermético. Luego se pesa el aparato de densidad con el total de arena
(P8), el cual se pone sobre la placa base y se abre la válvula dejando escurrir la
arena hasta que se detenga, así se obtiene el peso del aparato de densidad mas
la arena remanente (P9).
Finalmente, se recupera la arena de ensayo (estandarizada) desde dentro del
agujero y se deja en un recipiente aparte de modo que se pueda reutilizar.
Determinación de la masa seca del material extraído. El material removido se
deposita en un recipiente (del cual se conoce su peso). Se pesa lo anterior y se
obtiene el peso de material y el recipiente (P7).
Luego se obtiene una muestra del material que mediante la tabla 2.12 de la NCh
1516 para determinar por secado o estufa en terreno el peso de la muestra seca y
al mismo tiempo su humedad (w).
Finalmente se toma otra muestra para comparar la humedad obtenida en terreno y
la obtenida en laboratorio.
Tabla 1
Tamaño máx. Nominal de las partículas del suelo (mm.)
Tamaño mín. de la perforación (cm³)
Tamaño min. De la muestra para determinar la humedad (grs)
50 2800 100025 2100 500
12,5 1400 2505 700 100
Tabla 2, NCh 1516 of. 79.
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Cálculos.
Calcular la densidad aparente (A) mediante la siguiente expresión:
A = (P2-P1)/V1 (gr/cc)
Donde:
- P1: peso del molde de compactación
- P2: peso del molde de compactación mas arena estandarizada
- V1: volumen molde de compactación
Calcular la masa de la arena para llenar el cono y el espacio de la placa base:
P5 = P3-P4 (gr.)
Donde:
- P3: peso aparato de densidad lleno de arena (gr.)
- P4: peso de aparato de densidad con arena remanente (gr.)
Calcular la humedad del material removido (w):
w = (mh-ms)/ms*100 (%)
Calcular el peso del material humedo extraído:
Mhext = (P7-P6)/ (w+100)*100 (%)
Donde:
- P6: peso del recipiente hermético
- P7: peso del recipiente hermético mas suelo humedo
Calcular el volumen (V) del material extraído:
V= (P8-P9-P5)/A (cc)
Donde:
- P5: peso de la arena para llenar el cono y el espacio de la placa base.
- P8: peso del aparato de densidad con arena.
- P9: peso del aparato de densidad con arena remanente.
7
Método con densímetro nuclear.
La determinación de la densidad total o húmeda a través de este método se basa
en la interacción de los rayos gamma provenientes del aparato que posee una
fuente radioactiva, con los electrones de las orbitas exteriores de los átomos en
las paredes del agujero, la cual es captada por un detector gamma situado a corta
distancia de la fuente emisora, sobre, dentro o adyacente al material a medir.
Como el número de electrones presente por unidad de volumen de suelo es
proporcional a la densidad de este, es posible relacionar el número de rayos
gamma dispersos con el número de rayos detectados por unidad de tiempo, el
cual es inversamente proporcional a la densidad total del material.
Hay tres formas de hacer determinaciones, la retrodispercion, la transmisión
directa y el colchón de aire, cualquiera de las tres formas entregar resultados más
específicos y satisfactorios en espesores de entre 50 a 300 mm.
Estos métodos son útiles como técnicas rápidas no destructivas y cuando el suelo
bajo ensayo sea homogéneo.
Figura métodos de ensayo.
Fuente: manual de compactación CAT. 1990.
8
Método de retrodisperción:
Equipo necesario, fuente gamma emisora de isotopos radioactivos, encapsulada
y sellada, dispositivo de lectura, el cual normalmente contiene una fuente de alto y
otra de bajo voltaje para sus distintos componentes, detector gamma, patrón de
referencia de densidad uniforme para verificar la operación del equipo.
Herramientas y accesorios: plana o escobilla para emparejar la superficie del
terreno.
Procedimiento, se selecciona un lugar de ensayo donde el equipo quede a mas
de 150 mm. De distancia de cualquier proyección vertical.
El lugar a ensayar, deberá ser removido de todo material suelto o disgregado, el
área horizontal será la necesaria para acomodar el equipo medidor, aplanándola
hasta obtener la mayor superficie de contacto con el equipo.
Finalmente se estabiliza el medidor para tomar una o más lecturas de de 1 minuto
cada una.
Método de transmisión directa, lo que varia con respecto al método anterior es
que la fuente emisora o el detector pueden ser alojados dentro de una sonda que
se inserta en incrementos de 50 mm. En un agujero hecho con anterioridad en el
suelo a medir. La sonda al ser removida a la marca de profundidad deseada,
deberá quedar en contacto con la pared del agujero al momento de realizar las
lecturas.
Método colchón de aire, se diferencia de los métodos anteriores en que el
equipo medidor se coloca sobre unos soportes o espaciadores que producen un
espacio vacío (colchón de aire) entre la base del medidor y el área de la superficie
de terreno a ensayar. Se requiere además, tomar una o más lecturas en la
posición de retrodispercion para chequear las mediciones.
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Otros métodos para determinación de densidad in situ.
Método del balón de caucho, a través de este método, se obtiene directamente
el volumen del agujero dejado por el suelo que se ha extraído. Por medio de un
cilindro graduado, se lee el volumen de agua bombeado que llena la cavidad
protegida con el balón de caucho que impide la absorción del agua en el terreno.
Como ventaja, este método resulta ser más directo y rápido que el cono de arena,
pero entre sus desventajas se encuentran la posibilidad de ruptura del balón o la
imprecisión de adaptarse a las paredes del agujero debido a sus imperfecciones y
cavidades irregulares.
Método del densímetro de membrana. Aplicable a suelos donde predomina la
grava media y gruesa, una vez nivelada la superficie, se coloca un anillo metálico
de diámetro aprox. 2 mt. Y se procede a excavar el material que encierra el anillo
en una profundidad aproximada de 30 cm. Una vez removido el material, se coloca
una membrana plástica que se adapta perfectamente al interior del anillo y al
fondo de la grava, esta membrana se llena con agua, registrando el volumen que
llena la cavidad y que corresponderá al volumen del material extraído.
Método del cono gigante. Aplicable a suelos donde predominan las partículas
mayores a 50 mm. O en suelos como gravas uniformes, en donde la utilización de
la arena no resulte conveniente puesto que esta ocuparía los vacios que
originalmente poseen las gravas. En reemplazo de arena es común utilizar arcilla
o bolitas de vidrio.
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Método mediante bloques. Se utiliza para determinar la densidad de suelos
cohesivos en estado natural. En suelos compactados y en suelos estabilizados,
donde se determina el peso y volumen de muestras en estado inalterado. Estas
muestras son extraídas cuidadosamente mediante un cuchillo o espátula y son
recubiertas con parafina solida. De la pared de la excavación se extrae una
muestra representativa para determinar el contenido de humedad. La muestra no
perturbada, se pesa y se determina el volumen al depositarla en un picnómetro
con agua, leyendo en un cilindro graduado el volumen de agua desplazado al cual
se le debe restar el volumen de parafina que recubre la muestra para lo cual es
necesario conocer la densidad de esta.
Densidad relativa
La densidad relativa nos indica la relación entre un suelo que se encuentra en su
estado más compacto y en su estado más suelto; por lo tanto es necesario la
determinación de las densidades máximas y mínimas del suelo.
La densidad relativa puede estar expresada a través de la razón de vacíos del
suelo, tanto en su estado más compacto, suelto y estado natural; así mismo se
puede enunciar en función de los pesos unitarios o las densidades secas del
suelo. Se determinan las densidades secas máximas y mínimas de los suelos no
cohesivos, no cementados de tamaño máximo nominal hasta 80 [mm]. Que
contenga hasta un 12 % en masa de partículas menores a 0,08 [mm] y con un IP
igual o menor a 5, es decir, se aplica a gravas, arena gruesa, medina y fina con un
IP no superior a 5.
Éste método es aplicable en estos tipos de suelo, ya que estén secos o saturados,
la compactación por impacto no genera una curva bien definida en cuanto a la
relación humedad-densidad. Por este motivo es que Karl Terzaghi expresó el
grado de compacidad de éstos suelos en términos de la densidad relativa, también
11
denominado índice de densidad (ID), la cual se encuentra en función de las
densidades máxima y mínima adquiridas en laboratorio.
La normativa Nch 1726 Of. 1980 nos indica cómo determinar las densidades
máximas y mínimas del suelo, a través de la vía seca y vía húmeda; también
podemos determinar la densidad máxima con el método del pisón Marshall.
Método mesa vibratoria Según Nch 1726 Of. 1980
- Equipo y Accesorios.
Sección Típica mesa vibratoria y accesorios
Fuente: NCh 1726 Of. 1980.
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- Mesa vibradora de acero, con cubierta de 750*750 [mm] app, apoyada
sobre amortiguadores y accionada por medio de un vibrador
electromagnético.
- Dos moldes cilíndricos de 2832[cm³] y 14160 [cm³] de capacidad, cada uno
con un equipo anexo compuesto de una placa base de acero de 12,5 [mm]
de espesor, una sobre carga de plomo que junto a la placa base
equivalente a 14 [Kpa] `para el molde en uso y un collarín para recibir las
sobre cargas.
- Horno de secado con circulación de aire y temperatura regulable capaz de
mantener en 110º +- 5º C.
- Un deformímetro comparador o dial lector de capacidad superior a 10 [Kg] y
precisión de 1[gr.], cronómetro, regla metálica, pala, poruña y recipientes
plásticos.
Procedimiento.
- Determinación de la densidad mínima. Se selecciona el molde, aparato de
llenado y el peso de la muestra, según el tamaño máximo de partículas del
suelo, de acuerdo a la tabla que se muestra a continuación y luego se seca
la muestra en horno hasta obtener pesadas consecutivas constantes.
Tamaño máx. nominal de partículas (Dn) mm
Tamaño mín. de la muestra de ensaye Kg
Aparato de llenado para determinar densidad mín.
Capacidad del molde (lts.)
80 45 Pala o poruña 14,240 10 Poruña 2,820 10 Poruña 2,810 10 Embudo de 25 mm 2,8
5 10 Embudo de 12,5 mm 2,8
13
Se pesa el molde a utilizar (Mm) y se verifica su volumen (Vm). Se coloca este
sobre una superficie firme, plana y horizontal y se procede a depositar sin altura
de caída, el suelo seco y homogenizado según el tamaño máximo nominal de
partículas, evitando golpear o vibrar el molde.
Si el tamaño máximo nominal es menor o igual a 10 [mm] se coloca el material
dentro del molde tan suelto como sea posible, vaciándolo a flujo constante y
ajustando la altura de descarga de modo que la caída libre sea desde una altura
de 25 [mm]. Simultáneamente, mover el embudo en forma espiral, desde la pared
del molde hacia el centro con el objetivo de ir formando una capa de espesor
uniforme.
Si el tamaño máximo nominal es mayor a 10 [mm], se coloca el material dentro del
molde de modo que se deslice en vez de caer sobre el fondo. Sujetar con la mano
las partículas mayores para impedir que rueden hacia afuera, llenando hasta
aproximadamente 25 [mm] por sobre el borde del molde. Finalmente se enrasa el
material excedente y se pesa el molde más el suelo que contiene (W1).
Determinación de la densidad máxima vía seca. Utilizando el molde lleno con el
material empleado en la determinación de la densidad mínima, se apoya la placa
de carga base sobre la cara superior de la muestra y se colocan los diales en tres
posiciones distintas, anotando los diferentes niveles de la placa, obteniendo un
promedio de lecturas iniciales (Li).
Retirados estos, se instalan el collarín sobre el molde y la sobrecarga sobre la
placa base, ajustando el conjunto en la mesa vibradora.
Se hará vibrar la mesa a su amplitud máxima durante 8 minutos. Luego se retiran
la sobrecarga y el collarín, colocando nuevamente los diales en las mismas
posiciones iniciales y se registran los nuevos niveles de la placa, obteniendo así
un promedio de lecturas finales (Lf).
14
Finalmente, se retira l aplaca base y se pesa el molde más el suelo vibrado (W2),
el cual deberá ser semejante a W1, salvo que durante la vibración se haya
producido pérdida de finos.
Determinación de la densidad máxima vía húmeda. Esta puede realizarse
sobre el material de la muestra acondicionada (seca) a la cual se le agrega
suficiente cantidad de agua dejándola remojar durante ½ hora o sobre la muestra
de suelo húmedo proveniente de terreno.
Seleccionado el molde y el peso de la muestra según la tabla antes presentada, se
llena el molde con suelo húmedo mediante una pala o poruña, agregando luego
una cantidad suficiente de agua para que una pequeña película se acumule sobre
la superficie. Se vibra el molde con el suelo saturado durante 6 minutos,
reduciendo la amplitud de vibración durante los minutos finales para evitar que el
suelo fluya. Concluido dicho tiempo, se elimina el agua que aparezca sobre la
superficie de la muestra.
Luego se apoya la placa base sobre la cara superior de la muestra y se repiten los
pasos descritos en la determinación de la densidad máxima vía seca. Obtenidas
las lecturas de dial finales, se retira la placa base y se extrae con cuidado el total
de la muestra húmeda, la que se seca a horno hasta conseguir pesadas
consecutivas constantes (W3).
Cálculos.
Calcular la densidad seca mínima del suelo (γd min):
γd min = (W1-Mm)/Vm (gr/cc)Donde:
- Mm: peso del molde.
- W1: peso del molde más el suelo.
- V1: volumen molde.
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Calcular la masa densidad seca máxima del suelo por la vía seca (γd máx.):γd max = (W2-Mn)/(Vm-fc*A*(Li-Lf) (gr/cc)Donde:
- W2: peso molde mas el suelo vibrado (gr.)
- A: área del molde (cm2)
- fc: factor de corrector de diales (1/10)
- Li: promedio de lecturas de dial iniciales
- Lf: promedio de lecturas de dial finales
Calcular la masa densidad seca máxima del suelo por la vía húmeda (γd máx.):
(W3-Mn)/ (Vm-fc*A*(Li-Lf) (gr/cc) :
Donde:
- W3: peso del suelo vibrado seco (grs)
Observaciones:
El valor de la densidad máxima de un suelo, estará dado por el mayor valor
obtenido entre los métodos seco y húmedo.
En la determinación de la densidad máxima de un suelo, el método seco asegura
resultados en un periodo de tiempo más breve sin embargo para gravas y arenas
gruesas, se obtiene una densidad máxima mayor en estado saturado.
Calculo de la densidad relativa (DR).
DR: (e máx.- e)/ (e máx. - e min )*100 (%)
Donde:
- e min: Relación de vacios del suelo en su estado más compacto.
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- e máx.: Relación de vacios del suelo en su estado más suelto.
- e: Relación de vacios del suelo en su estado natural.
Sin embargo, es conveniente expresar la densidad relativa en función de las
densidades secas del suelo, pues el cálculo de la relación de vacios, requiere del
valor de la gravedad específica del suelo, por lo que la densidad relativa puede
expresarse mediante la siguiente expresión:
DR: γd máx.*(γd - γd min)/ (γd*(γd máx.- γd min.)*100(%)
Donde:
- γd máx.: densidad del suelo seco en su estado más compacto.
- γd min.: densidad del suelo seco en su estado más suelto.
- γd: densidad suelo in situ.
En la siguiente tabla; se indica como Terzaghi expreso el estado del suelo según
su densidad relativa.
Estado del suelo Densidad relativa (%)Muy suelto 0 - 15
Suelto 15 - 35Medio 35 - 65Denso 65 - 85
Muy denso 85 - 100Tabla de clasificación del estado del suelo de acuerdo a su densidad relativa.
Fuente: Dujisin D., 1974.
Método de la densidad máxima con pisón de Marshall.
Método alternativo para determinar la densidad máxima de un suelo. Consiste en
la compactación por medio del martillo o pisón de Marshall utilizado en
compactación de probetas asfálticas.
17
Se justifica por ser un procedimiento menos complejo y costoso comparándolo con
la mesa vibradora; más rápido y manuable, lo que facilita tu uso, especialmente en
laboratorios de terreno.
La masa del pisón al caer, no entra en contacto directo con el suelo a compactar,
sino con la placa circular del pisón, lo que ejerce un efecto vibrante en el suelo.
Este ensayo se encuentra normalizado en la norma española NTL 205/91 y es
aplicable para arenas no cementadas, que pase en su totalidad por el tamiz 5.0
mm. (Malla Nº 4 ASTM) y que no contenga más de un 10% de material que pase
por el tamiz de 0,08 mm. (Malla Nº 200 ASTM). Además la norma define densidad
máxima, como aquella que alcanza la arena cuando se le compacta en estado
seco con una energía por volumen de 5086,5 Joule/dm³.
18
Limites de Atterberg.
Los suelos que poseen algo de cohesión, según su naturaleza y cantidad de agua,
pueden presentar propiedades que lo incluyan en el estado sólido, semi-solido,
plástico o semi-liquido. El contenido de agua o humedad limite al que se produce
el cambio de estado varia de un suelo a otro.
El método más usado para medir estos limistes, es el método de Atterberg y los
contenidos de agua con los cuales se producen los cambios de estado, se
denominan límites de Atterberg.
La norma chilena NCh 1517/I of. 1979 define los límites:
- Limite liquido (LL); humedad de un suelo remoldeado, límite entre los
estados liquido y plástico, expresado en porcentaje.
- Limite plástico (LP). Humedad de un suelo remoldeado, límite entre los
estados plástico y semi-solido, expresado en porcentaje.
- Limite de contracción (LC). Humedad máxima de un suelo para la cual una
reducción de humedad no causa una variación del volumen del suelo,
expresado en porcentaje.
Esquemáticamente:
solido semi-solido plástico semi-liquido liquido LC LP LL
Además, se define el índice de plasticidad (IP) como la diferencia entre el
límite líquido y el límite plástico.
19
Determinación del límite liquido según Nch 1517/I Of. 1979.
El limite liquido está definido, como el contenido de humedad con el cual
una masa de suelo colocada en un recipiente en forma de cuchara (aparato
de Casagrande), se separa con una herramienta patrón (ranurador), se
deja caer desde una altura de 1 cm. y sufre el cierre de esa ranura en 1 cm.
después de 25 golpes de la cuchara contra una base de caucho.
La muestra de ensayo debe ser igual o mayor a 100 gr. Y pasar
completamente por el tamiz de 0,5 mm. (Malla Nº40 ASTM).
Aparato Casagrande
20
Secciones del aparato Casagrande
Fuente: Valle Rodas R., 1982.
Determinación del límite plástico (LP) según NCh 1517/II Of. 1979.
El Limite plástico se ha definido arbitrariamente como el contenido de
humedad del suelo al cual un cilindro de este, se rompe o resquebraja al
amasado presentando un diámetro aprox. de 3 mm.
Esta prueba es bastante subjetiva, ya que depende del operador, el cual
debe ayudarse con un alambre u otro material de 3 mm. De diámetro para
hacer la comparación y establecer el momento en que el suelo se
resquebraja y presenta el diámetro especificado.
La muestra necesaria para hacer este ensayo debe tener una masa aprox.
de 20 gr. Y pasar completamente por el tamiz 0,5 mm. (Malla Nº49 ASTM).
21
Se toma una porción del suelo de aprox. 1 cm³, se amasa entre las manos y
se hace rodar con la palma de la mano hasta formar bastones (en la
imagen se aclara) de un diámetro aproximado de 3 mm. (Diámetro de una
alambre), una vez alcanzado el diámetro, se dobla y amasa nuevamente,
para repetir el procedimiento hasta que el bastón de 3 mm. Se disgregue en
trozos de entre 0,5 a 1 cm. de largo y no pueda ser reamasado ni
reconstituido.
El contenido de humedad que tiene el suelo en ese momento representa el
límite plástico, el cual se determina poniendo las fracciones del suelo en un
recipiente y secándolas al horno.
Determinación del límite de contracción según NCh 1517/III Of. 1979
Se define el límite de contracción como la humedad máxima de un suelo
para la cual una reducción de la humedad no produce disminución alguna
del volumen del suelo.
En los ensayos anteriores (LL y LP), con ellos se puede predecir la
presencia de cambios de volumen del suelo que podrían provocar
problemas posteriores, sin embargo, para obtener una indicación
cuantitativa de cuanto cambio de humedad puede presentarse (antes de
tener un cambio de volumen significativo y para obtener una indicación de
22
la cantidad de este), es necesario hacer el ensayo del límite de contracción
(LC).
El ensayo comienza con un volumen de suelo que presente un estado de
humedad entre la condición de saturación completa y la humedad cercana
al límite líquido o superior. El suelo se deja secar, en cuyo proceso se
supone que cualquier pérdida de humedad está acompañada por una
disminución en el volumen de la muestra (relación de vacios).
A partir de ese valor límite en el contenido de humedad, es posible producir
cambios adicionales en el volumen del suelo debido a la perdida de agua
de poros. El tamaño de la muestra de ensayo será aproximadamente 30 gr.
Y deberá pasar completamente por el tamiz 0,5 mm.
El equipo necesario es similar al utilizado en el límite líquido, en el siguiente
esquema se muestra un equipo para determinar el límite de contracción.
Equipo para determinar el límite de contracción.
23
Fuente: Valle Rodas R, 1982.
Conclusión.
24
Luego de realizar este informe, se puede conocer los métodos y las normas que
rigen en Chile a los distintos tipos de densidades e índices de plasticidad,
humedad y solides de las muestras extraídas de los suelos en los que mas de
alguna vez tendremos que trabajar. Además conocimos los distintos equipos para
realizar ensayos y los procedimientos que se deben efectuar para obtener los
resultados que posteriormente serán analizados para así, poder proyectar y
calcular de forma segura y de acuerdo a las normativas chilenas de construcción.
25