ENSAYO CONO DE ARENA

INTRODUCCIN Cuando el trabajo de compactacin va progresando en el campo, es conveniente saber si el peso volumtrico especificado se est logrando o no. Esto se conoce como control de compactacin de campo. Esta verificacin se logra con varios procedimientos estndares, nosotros utilizaremos el mtodo ms comnmente usado, El Mtodo del Cono de arena.Bsicamente el mtodo consiste en determinar el peso del suelo hmedo de una pequea excavacin de forma irregular (hueco) hecho sobre la superficie del suelo. Se determina el volumen de dicho hueco y la densidad hmeda del suelo en el sitio (densidad in situ) peso volumtrico hmedo del campo. La arena utilizada (a menudo arena de Otawa) es generalmente material que pasa el tamiz No. 20 y esta se encuentra retenida por el tamiz No. 30.

OBJETIVOS Determinar la densidad y peso unitario en una superficie de un suelo compactado por medios mecnicos. Determinar la densidad del suelo en el sitio. Relacionar la densidad seca de campo con la densidad seca mxima obtenida en el laboratorio, obtenidas de los diferentes mtodos de compactacin de laboratorio. EQUIPO DE LABORATORIO Cilindro Metlico. Bandeja Metlica Placa base metlica con un crculo hueco. Dos bolsas conteniendo arena calibrada (2030) seca, una con peso de 2.00 kg y la otra con peso de 4.00kg. Cincel de acero liso de 5/8 de dimetro y una altura de 25 cm de longitud aproximadamente. Cuchara. Brocha de 4. Mazo de dos libras y media de peso. Taras para el contenido de humedad. Balanza con precisin de 0.1 gramoy capacidad de 2.0 kg. Balanza con precisin de 1.0 gramo y capacidad de 25 kg. Horno marca QL Modelo 30GC LAB Oven. Pala y barra ( si fuese necesario) Cono de Arena

PROCEDIMIENTOPaso 1: Calibrar la arena a utilizar, cribndola por los tamices No. 20 y No. 30 desechando lo que retenga el tamiz No. 20 y lo que pase el tamiz No. 30.Paso 2: Pesamos el cilindro metlico. Se introduce el cono de arena en el cilindro metlico, con la ayuda de la esptula se enrazo la arena y se limpia cualquier excedente con la brocha. Se pesa la muestra ( peso arena + cilindro) se calcula el error este debe de ser no menor a 1%.Paso 3: Determinarle el peso volumtrico seco suelto de la arena calibrada.Factor de calibracin.Paso 4: Colocar el cono sobre la placa base (el hueco de la placa base debe coincidir con elcono). Verificar que la vlvula de pase este cerrada. Abrir vlvula de pase y dejar caer la arena hacia el cono inferior y el suelo. Cuando la arena deje de verter, cierre la vlvula.Paso 5: La arena que qued (sobrante) en el cono superior depostela en la bolsa que contena los 2.0 k de arena. Excavacin.Paso 6: Retire el densmetro (cono) de la placa base y comience a excavar sobre el suelo con ayuda del mazo y el cincel hasta una profundidad de 10 a 15 centmetros, como se lo indica el Instructor de la clase. Paso 7: Coloque el cono sobre la placa base (como se indic en el paso No. 4). Abra la vlvula de pase y deje que la arena fluya hacia la parte inferior del cono y el hueco (excavacin) hasta llenar estos. Cuando la arena deje de fluir, cierre la vlvula y la arena sobrante en el parte superior del cono depostela en la bolsa que contena los cuatro kilogramos de arena.Paso 8: Retire de la excavacin la arena usada y depostela en un balde, esta arena se lavara y se volver a cribar para usarse en otro ensaye. LaboratorioPaso 9: Determine el peso hmedo del suelo excavado en la balanza de 1.0 de precisin y anote su peso. Paso 10: Pese las arenas sobrantes, en el factor de calibracin y en la excavacin y anotes sus pesosDATOS :

CALCULOS

Volumen de calibracin (V1) en m

Ecuacin 1

V1 =

Dnde:W1 = Peso de arena usada en calibracin (kg)W2 = Peso vol. seco suelto de arena calibrada (kg/m)

Volumen total (V2) en m Ecuacin 2

V2 =

Donde:W3 = Peso de arena usada en excavacin (kg)W4 = Peso vol. seco suelto de arena calibrada (kg/m)

Volumen de excavacin (Vexcv.) en m

Ecuacin 3 Vexcv. = V2 V1Donde:Vexcv. = Volumen de excavacinV1 = Volumen de calibracin V2 = Volumen total

Peso Volumtrico hmedo del sitio

Ecuacin 4 hmeda=

Donde:

hmeda = Peso Volumtrico hmedo del sitio (kg/m)W5 = Peso del suelo hmedo excavado (kg)Vexcv = Volumen de excavacin (m)Peso volumtrico seco del sitio en kg/m

Ecuacin 5 d =

Donde:

hmeda = Peso Volumtrico hmedo del sitio (kg/m)d= Peso volumtrico seco del sitio en kg/mPorcentaje de compactacin (% compac.)

Ecuacin 6

% compac =

RESULTADOS :

Peso especfico mximo de lab. = 1810 kg/m

CONCLUCIONES Esta prctica es muy interesante ya que por medio de ella podemos conocer el grado de compactacin de una capa en campo, es muy sencilla, no necesita mucho tiempo.