Download - Informe Nº8 - Límites Liquido
Universidad Nacional “Pedro Ruiz Gallo
Facultad de Ingeniería Civil, Sistemas y Arquitectura
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
Curso : MECANICA DE SUELOS I
Tema : “ LIMITES DE CONSISTENCIA “
Docente : Ing. CORONADO ZULOETA, Omar.
Alumno : RODRÍGUEZ BAZÁN, Alexander
Miguel
Codigo : 071931-H
Grupo : 02
Realizacion de Practica : 08 – 06 - 2010
Entrega de Informe : 24 – 06 - 2010
CICLO ACADEMICO : 2009 – II
UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO”ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
INTRODUCCIÓN
En el presente informe se realizo el ensayo de Limites de
Plasticidad de muestras de suelo de una calicata.
Albert M. Atterberg propuso los siguientes límites: Límite
de cohesión, de pegajosidad, concentración, plástico,
líquido.
La Plasticidad, puede definirse como la propiedad que
presentan los suelos para deformarse hasta cierto límite
sin romperse, por medio de ella se puede medir el
comportamiento del suelo en todas las épocas.
Para conocer la plasticidad de un suelo se usan estos
Límites de Atterberg y mediante el conocimiento de ellos
se puede conocer el tipo de suelo en estudio.
MECÁNICA DE SUELOS I
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ÍNDICE
Introduccion 1
1. Generalidades 3
2. Outline 5
2.1. Objetivos 5
2.2. Muestras 5
2.3. Materiales y Herramientas 5
2.4. Procedimiento 6
2.5. Resultado 7
2.6. Conclusiones 7
2.7. Referencias 7
3. Anexos 8
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CONTENIDOCONTENIDO
1. GENERALIDADES
Los límites de Atterberg o límites de consistencia se basan en el
concepto de que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden
encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de agua.
Así un suelo se puede encontrar en un estado sólido, semisólido,
plástico, semilíquido y líquido. La arcilla, por ejemplo al agregarle
agua, pasa gradualmente del estado sólido al estado plástico y
finalmente al estado líquido.
El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varía de
un suelo a otro y en mecánica de suelos interesa fundamentalmente
conocer el rango de humedades, para el cual el suelo presenta un
comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse
(plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta cierto
límite sin romperse.
El método usado para medir estos límites de humedad fue ideado por
Atterberg a principios de siglo a través de dos ensayos que definen los
límites del estado plástico.
Los límites de Atterberg son propiedades índices de los suelos, con que
se definen la plasticidad y se utilizan en la identificación y clasificación
de un suelo.
Límites de Atteberg.
Plasticidad y límites de consistencia
MECÁNICA DE SUELOS I 3
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Plasticidad es la propiedad que tienen algunos suelos de deformarse sin
agrietarse, ni producir rebote elástico.
Los suelos plásticos cambian su consistencia al variar su contenido de
agua. De ahí que se puedan determinar sus estados de consistencia al
variar si se conoce las fronteras entre ellas. Los estados de consistencia
de una masa de suelo plástico en función del cambio de humedad son
sólidos, semisólido, líquido y plástico. Estos cambios se dan cuando la
humedad en las masas de suelo varía. Para definir las fronteras en esos
estados se han realizado muchas investigaciones, siendo las mas
conocidas las de Terzaghi y Attergerg.
Para calcular los limites de Atterberg el suelo se tamiza por la malla Nº40
y la poción retenida es descartada.
La frontera convencional entre los estados semisólido y plástico se llama
límite plástico, que se determina alternativamente presionando y
enrollando una pequeña porción de suelo plástico hasta un diámetro al
cual el pequeño cilindro se desmorona, y no puede continuar siendo
presionado ni enrollado. El contenido de agua a que se encuentra se
anota como límite plástico.
La frontera entre el estado sólido y semisólido se llama límite de
contracción y a la frontera entre el límite plástico y líquido se llama límite
líquido y es el contenido de agua que se requiere adicionar a una
pequeña cantidad de suelo que se colocará en una copa estándar, y
ranurará con un dispositivo de dimensiones también estándar, sometido
a 25 golpes por caída de 10 mm de la copa a razón de 2 golpes/s, en un
aparato estándar para limite líquido; la ranura efectuada deberá cerrarse
en el fondo de la copa a lo largo de 13 mm.
En los granos gruesos de los suelos, las fuerzas de gravitación
predomina fuertemente sobre cualquiera otra fuerza; por ello, todas las
partículas gruesas tienen un comportamiento similar.
En los suelos de granos muy finos, sin embargo fuerzas de otros tipos
ejercen acción importantísima; ello es debido a que en estos granos, la
relación de área a volumen alcanza valores de consideración y fuerzas
electromagnéticas desarrolladas en la superficie de los compuestos
minerales cobran significación. En general, se estima que esta actividad
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en la superficie de la partícula individual es fundamental para tamaños
menores que dos micras (0,002 mm)
Formulas de cálculo
Por medio de %W y número de golpes podemos hallar de 2 formas el
límite líquido, estas son:
Por medio de la gráfica : Al interceptar la curva de fluidez con
el número de golpes se lanza una horizontal al eje de los %W
y se obtiene un valor, ese es el WL.
Por medio de ecuaciones : Con el %W y el número de golpes
de los cuatro puntos, se obtienen ecuaciones y reemplazando
a 25 golpes se halla el WL.
Fórmulas a utilizar:
Donde:
%W = Contenido de Humedad en porcentaje.
Fi = Índice de flujo
N = Número de Golpes.
C = Constante.
2. OUTLINE
2.1. Objetivos
Determinar los Límites de Consistencia de las muestras de
suelo
Clasificar un tipo de suelo según la clasificacion ASSTHO y la
clasificacion SUCS.
2.2. Muestras
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Muestras Alteradas: es el suelo que obtenemos de nuestra calicata
y con la ayuda de la posteadora.
En el campo hemos registrado 4 muestras alteradas, una por cada
estrato cada uno con sus respectivas características naturales
encontradas, siendo recogidas en sus respectivas bolsas para ser
registradas y con su respectiva numeración.
2.3. Materiales y Herramientas
2.3.1. Límite Líquido
Muestra de suelo seco
Tamiz Nº 40.
Copa de Casagrande.
Ranurador.
Cápsula de aluminio.
Balanza con sensibilidad 0.01 gr.
Agua destilada.
Recipiente para preparar la muestra.
Espátula para mezclar el suelo.
Estufa.
2.3.2. Límite Plástico
Tamiz N°40
- Recipiente
- Espátula
- 01 pipeta
- 01 placa de vidrio
- Balanza (aprox. 0.01 gr.)
– Horno
Agua destilada
2.4. Procedimiento
2.4.1. Límite Líquido
Se toma una porcion de muestra inalterada seca y se pasa
por el tamiz Nº 40.
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Antes de seguir con el procedimiento se tiene que graduar la
Copa de Casagrande para que el ensayo obtenga buenos
resultados.
Se mezcla la muestra de suelo con agua destilada y con la
ayuda de una espatula se le coloca en la Copa de
Casagrande al nivel del borde inferior en una capa horizontal.
Con la ayuda de un ranurador se hace un surco de ½
pulgada de ancho luego se procede a dar los golpes con la
manievela de la Copa de Casagrande, generalmente se
empieza con el mayor numero de golpes y luego se va
agregando mas agua destilada para que el numero de gopes
disminuya (son 4 datos de numeros de golpes los que se
deben tomar).
Cuando la maza de suelo humedo se halla unido producto de
los golpes de la Copa de Casagrande se retira esa porcion de
suelo y se lleva a la balanza para obtener su peso.
Luego se lleva a la estufa y se deja hasta el dia siguiente.
Al dia siguiente se saca la muestra de la estufa y se pesa.
2.4.2. Límite Plástico
Se hace una mezcla de suelo con agua destilada
Enrollar el suelo con la mano extendida sobre una placa de
vidrio con presión suficiente para moldearlo en forma de
bastones o cilindros de diámetro uniforme.
Cuando se empieza agrietar el cilindro formado
anteriormente y tiene un diámetro de 3.2 mm (1/8”), parar y
fraccionar los bastones y colocarlos en capsulas para ser
llevadas a la estufa.
Al dia siguiente retirar y pesar las capsulas de la estufa.
Se calcula el contenido de humedad, el Límite Plástico será el
promedio del contenido de humedad de las pruebas
realizadas.
2.5. Cálculos
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ESTRATO 1
Calculando Fi
Calculando C
Calculando %W a los 25 Golpes
ESTRATO 2
Calculando Fi
Calculando C
Calculando %W a los 25 Golpes
ESTRATO 3
Calculando Fi
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Calculando C
Calculando %W a los 25 Golpes
ESTRATO 4
Calculando Fi
Calculando C
Calculando %W a los 25 Golpes
2.6. Resultado
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ESULTADO - LIMITE LIQUIDO
MUESTRANº
CAPSULAP.
CAPSULA(g)P. M.+
CAPSULAP.M.SECA +
CAPSULANº GOLP.
DE CIERREP. AGUA EN MUESTRA
P. SOLID. EN MUESTRA
CONT. HUMEDAD %
LIMITE LIQUIDO
M-1
1 19.070 39.270 33.790 32 5.480 14.720 37.228
39.7102 21.810 44.670 38.390 20 6.280 16.580 37.877
3 21.290 43.630 36.430 17 7.200 15.140 47.556
4 21.280 48.090 39.520 11 8.570 18.240 46.985
MUESTRANº
CAPSULAP.
CAPSULA(g)P. M.+
CAPSULAP.M.SECA +
CAPSULANº GOLP.
DE CIERREP. AGUA EN MUESTRA
P. SOLID. EN MUESTRA
CONT. HUMEDAD %
LIMITE LIQUIDO
M-2
1 21.470 46.790 39.820 30 6.970 18.350 37.984
41.3322 22.140 45.060 38.770 27 6.290 16.630 37.823
3 22.180 33.890 30.190 24 3.700 8.010 46.192
4 22.330 39.320 33.870 15 5.450 11.540 47.227
MUESTRANº
CAPSULAP.
CAPSULA(g)P. M.+
CAPSULAP.M.SECA +
CAPSULANº GOLP.
DE CIERREP. AGUA EN MUESTRA
P. SOLID. EN MUESTRA
CONT. HUMEDAD %
LIMITE LIQUIDO
M-3
1 21.380 45.960 39.520 29 6.440 18.140 35.502
35.9592 20.650 43.260 37.340 26 5.920 16.690 35.470
3 21.860 43.190 37.440 21 5.750 15.580 36.906
4 21.850 45.020 38.740 16 6.280 16.890 37.182
MUESTRANº
CAPSULAP.
CAPSULA(g)P. M.+
CAPSULAP.M.SECA +
CAPSULANº GOLP.
DE CIERREP. AGUA EN MUESTRA
P. SOLID. EN MUESTRA
CONT. HUMEDAD %
LIMITE LIQUIDO
M-4
1 22.620 33.730 31.850 35 1.880 9.230 20.368
20.5852 21.770 36.960 34.460 32 2.500 12.690 19.701
3 21.460 37.080 34.450 21 2.630 12.990 20.246
4 22.290 39.010 36.020 15 2.990 13.730 21.777
MECÁNICA DE SUELOS I 10
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RESULTADO - LIMITE PLASTICO
MUESTRANº
CAPSULA
P. CAPSULA(g
)
P. M.+ CAPSULA
P.M.SECA + CAPSULA
Nº BASTONES
P. AGUA EN MUESTRA
P. SOLID. EN MUESTRA
CONT. HUMEDAD
%
PROM. DE BASTONES
PROM. CONT. HUMEDAD %
LIMITE PLASTIC
O
Estrato - 1
1 21.060 26.570 25.550 2 1.020 4.490 22.7172.000 34.610 34.610
2 21.100 25.290 23.960 2 1.330 2.860 46.503
Estrato - 2
1 21.940 26.050 24.500 2 1.550 2.560 60.5472.000 37.261 37.261
2 21.280 24.950 24.500 2 0.450 3.220 13.975
Estrato - 3
1 22.070 27.990 26.680 2 1.310 4.610 28.4162.000 29.825 29.825
2 22.100 26.890 25.750 2 1.140 3.650 31.233
Estrato - 4
1 21.810 25.720 25.250 2 0.470 3.440 13.6632.000 17.584 17.584
2 21.340 24.730 24.130 2 0.600 2.790 21.505
MECÁNICA DE SUELOS I 11
INDICE DE PLASTICIDAD ( I.P. )
MUESTRA Estrato - 1 Estrato - 2 Estrato - 3 Estrato - 4
% Pasa tamiz Nº 10 99.18 98.95 100 99.78
% Pasa tamiz Nº 40 97.94 99.72 99.46 97.04
% Pasa tamiz Nº 200 92.27 91.66 84.16 38.08
LILIMTE LIQUIDO 39.710 41.332 35.959 20.585
LILIMTE PLASTICO 34.610 37.261 29.825 17.584
INDICE DE PLASTICIDAD 5.100 4.071 6.134 3.001
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2.7. Conclusiones
Luego de la realizacion de estos enasayos podemos clasificar las
muestras de suelo de la siguiente manera
CLASIFICACION SEGÚN ASSHTO
Estrato 1 : A – 4 , suelo Limoso
Estrato 2 : A – 5 , suelo Limoso
Estrato 3 : A – 4 , suelo Limoso
Estrato 4 : A – 4 , suelo Limoso
CLASIFICACION DEL SUELO SEGÚN EL SISTEMA UNIFICADO
Estrato 1
R200 =100-F200
R200 = 7.73
El suelo pertenece a un suelo del tipo CL o OL pero desarrollando
para ver que tipo es entonces nos resulta que es de tipo OL ya que
cumple sus condiciones
Y nombre del grupo es LIMO ORGANICO ya que R200 < 15 y
según la tabla 3.8 (ver anexos)
Muestra M-2
R200 =100-F200
R200 = 8.34
El suelo pertenece a un suelo del tipo CL o OL pero desarrollando
para ver que tipo es entonces nos resulta que es de tipo OL ya que
cumple sus condiciones
Y nombre del grupo es LIMO ORGANICO ya que R200 < 15 y
según la tabla 3.8 (ver anexos)
Muestra M-3
R200 =100-F200
R200 = 15.84
El suelo pertenece a un suelo del tipo CL o OL pero desarrollando
para ver que tipo es entonces nos sale que es de tipo OL ya que
cumple sus condiciones
MECÁNICA DE SUELOS I 12
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Y nombre del grupo es LIMO ORGANICO ARENOSO ya que SF/GF>
1 Y además el GF < 15 según la tabla 3.8(ver anexos)
Muestra M-4
R200 =100-F200
R200 = 61.92
Al determinar la relación R4 / R200 < 0.5 por lo tanto es un suelo
arenoso
Al definir los grupos cumple que mas del 12% pasa el tamiz Nº200
y los limites de Atterberg caen en el área oscura marcada con CL-
ML por lo tanto el símbolo del grupo es SC-SM
Y nombre del grupo es LIMO, ARENA ARCILLOSA ya que SF<15 y
según la tabla 3.6(ver anexos)
2.8. Referencias
Guía de Laboratorio
Laboratorio de Mecánica de suelos (Universidad nacional de
Ingeniería).
www.google.com.pe
MECÁNICA DE SUELOS I 13
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3. ANEXOS
Estrato 1
Estrato 2
Estrato 3
MECÁNICA DE SUELOS I 14