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“CARACTERIZACION DE SUBRASANTE Y CANTERA- PINCHA - PROVINCIA DE CHUPACA - JUNÍN”

INTRODUCCIÓN

El suelo es un componente importante en la naturaleza y en el medioambiente,

de ahí viene su respectivo estudio y comprensión. El recurso suelo presenta

varias propiedades físicas y químicas que describen su evolución y

comportamiento.

La determinación de las propiedades de un determinado suelo está sujeto a

ciertas evaluaciones a la cual ésta se somete, mediante ello se podrá establecer

una determinada categoría de clasificación, comportamiento in situ y establecer

un determinado uso o en todo caso establecer si dicho suelo reúne las

condiciones mínimas para un determinado uso.

Brindarle mayor realce a estos resultados es el objetivo de este trabajo, donde a

continuación se presenta una compilación de todos los resultados de las

propiedades físicas de un determinado suelo que más adelante se indica.

Finalmente podemos establecer una categoría adecuada al suelo en estudio y

además en función a sus propiedades obtenidas podemos brindarle un uso,

afirmar si nuestro suelo se puede usar en una determinada obra o realizar el

mejoramiento respectivo para su adecuación.

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ITEM TITULO PAGINAI CARACTERIZACION DE SUBRASANTE Y CANTERA

I. Generalidades 1. Objetivos 2. Localización y descripción del estudio3. Ensayos de Laboratorio

ENSAYOS DE LABORATORIO1. Estudios de Suelos de la Subrasante

1. Análisis Granulométrico por Tamizado 2. Límites de Atterberg3. Clasificación SUCS4. Clasificación ASSHTTO

PRESENTACION DE RESULTADOS 1. Análisis Granulométrico2. Límites de Atterberg3. Perfil Estratigráfico

CONCLUSIONESRECOMENDACIONESANEXO

ÍNDICE

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CARACTERIZACION DE SUBRASANTE

I. GENERALIDADES

1. OBJETIVOS:i) OBEJTIVOS GENERALES

Determinar las características físicas del suelo.

ii) OBJETIVOS ESPECIFICOS

Elaborar el perfil estratigráfico de la subrasante de suelo de Pincha en base a

los resultados de los ensayos efectuados.

Reconocer el tipo de suelo donde se asentara nuestra futura vía.

2. LOCALIZACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL ESTUDIO I. DATOS GENERALES DEL LUGAR DE EXTRACCION

Para el estudio de suelos se toma muestra de las calicatas ubicadas en el

anexo de Pincha, provincia de Chupaca, Departamento de Junín.

UBICACIÓN : Anexo de Pincha, Chupaca, Junín.

FECHA : 19 De Marzo Del 2016

HORA INICIO : 9:00 a.m.

HORA FINAL : 4:00 p.m.

CLIMA : Soleado

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II. UBICACIÓN DEL TERRENO A ESTUDIAR

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III. DESCRIPCIÓN DEL ESTUDIOMediante la extracción de muestras sabremos la composición del suelo y el

tipo se suelo según la profundidad de cada calicata, y así aproximarnos en la

clasificación de del suelo que se usara como subrasante. Y también saber las

propiedades tanto físicas y mecánicas que contiene cada estrato que

encontraremos en los 1.5m de profundidad de la calicata.

II. ENSAYOS DE LABORATORIO Los ensayos de las muestras extraídas de las calicatas han sido elaborados en el

laboratorio de Mecánica de Suelos, Pavimentos y concreto ubicados en la

Universidad Continental, Huancayo.

Los ensayos estándares efectuados son los siguientes:

Análisis Granulométrico por tamizado ASTM D 422, MTC E 107

– 2000.

Límites de Atterberg. (Limite Liquido y Limite Plástico) ASTM D

4918, MTC E 110, 111-2000.

Clasificación SUCS.

Clasificación AASHTO.

I. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADOConsiste en determinar los diferentes tamaños de partículas que tiene un suelo

en función de su peso total expresado en porcentaje (%).

%PARTICULA=PESO DE PARTICULA 1PESO TOTALSECO

X 100

Los granos que conforman en suelo y tienen diferente tamaño, van desde los

grandes que son los que se pueden tomar fácilmente con las manos, hasta los

granos pequeños, los que no se pueden ver con un microscopio.

El análisis granulométrico al cuál se somete un suelo es de mucha ayuda para

la construcción de proyectos, tanto estructuras como carreteras porque con

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este se puede conocer la permeabilidad y la cohesión del suelo.

También el suelo analizado puede ser usado en mezclas de asfalto o concreto.

1. MATERIALES: Escobilla metálica y brocha. Tamices de lavado:

Comba de goma Balanza Eléctrica digital de 0.1 gr

Cucharones de aluminio Agitador mecánico

Horno de secado (controlado a 110 +-5°C)

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2. PROCEDIMIENTOS

o Cuarteo de la muestra: En este paso debemos obtener una muestra

uniforme , luego dividirla en cuatro partes iguales y tomar dos de las

cuatro partes y mezclar

o Para luego obtener el peso requerido de la muestra de acuerdo al

cuadro.

o Pesar la muestra del suelo según el cuadro anterior obteniendo así 3

muestras.

o Lavar las 3 muestra con el tamizado del lavado, descartando la

fracción menor.

o Verter cuidadosamente la muestra del suelo con el agua (manteniendo

constantemente un agua limpia) hasta que se asiente la muestra del

suelo y luego eliminar el agua.

o Se procede a colocar la muestra del suelo en el horno por 24 horas.

o Una vez seca y fría la muestra en el horno se pesará y se obtiene el

peso secado al horno.

o Colocar cada muestra del suelo en el juego de tamices luego colocar

en el agitador mecánico por 2 minutos.

o Luego se procede a pesar cada muestra del material obteniendo de las

3 muestras el pedo retenido en cada malla.

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o Se calcula toda la tabla de granulometría.

3. CALCULOS Formula

Donde: Wmalla : Peso retenido por la malla.

W1 : Peso total.

II. LIMITES DE ATTERBERGLos limites líquido y plástico son solo dos de los “límites propuestos por

A.ATTERBERG. Estos límites son 4:

o LIMITE DE COHESION Contenido de Humedad con el cual el suelo es

capaz de pegarse una a otras.

o LIMTE DE PEGAJOSIDAD Es el contenido de humedad con el cual el suelo

comienza a pegarse a las superficies metálicas.

o LIMITE DE CONTRACCION Es el contenido de humedad por debajo del

cual no se produce reducción adicional de volumen o contracción del suelo.

o LIMITE PLASTICO Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo

se puede considerar el suelo como material no plástico.

o LIMITE LIQUIDO Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo

se comporta como un material plástico.

1. MATERIALES Taras o recipientes Espátulas

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Copa de Casagrande y acanalador Capsulas

Balanza Eléctrica digital (sensibilidad 0.1 gr)

Horno de secado (controlado a 110 +-5°C)

Tamiz N°40 Placa de vidrio esmerilado

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2. PROCEDIMIENTOS

LIMITE LIQUIDO

o Preparación de la muestra , se pesa una muestra de 150-300gr de

porción de la pasante del tamiz N°40

o Calibración del equipo: la altura de caída de la cuchara de Casagrande

debe alcanzar una altura de 10 +/- 0.2 mm

o Se aplica

el siguiente método:

METODO MULTIPUNTO:

o Se coloca la muestra del suelo en la vasija o tara y se mezcla

completamente con 15 a 20 ml de agua destilada, agitándola,

amasándola y tajándola con una espátula en forma alternada y

repetida.

o Realizar más condiciones de agua en incrementos de 1 a 3 ml.

o Cuando haya sido mezclada suficientemente agua completamente con

el suelo y la consistencia producida requiere de 30 a 35 golpes de la

cazuela de bronce para que se ocasione el cierre colóquese una

porción de la mezcla en la cazuela sobre el sitio en que esta reposa en

la base y comprímasela hacia abajo

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o Elévese y golpes la taza de bronce girando la manija F , a una

velocidad de 1.9 a 2.1 golpes por segundo , hasta que las dos mitades

de la pasta de suelo se ponga en contacto en el fondo de la ranura.

o El fondo de la ranura debe estar a lo largo de una distancia de cerca de

13mm (0.5’’). Anotar el número de golpes requeridos para cerrar la

ranura.

o

o Si el suelo sigue deslizándose sobre la taza de bronce a un número de

golpes inferior a 25, no es aplicable este ensayo y deberá indicarse que

el límite líquido no se puede determinar.

o Sáquese una tajada de suelo aproximadamente del ancho de la

espátula, tomándola de una y otro lado y en ángulo recto con la ranura

e incluyendo la porción de esta en la cual se hizo contacto, y

colóquese en un recipiente adecuado.

o Repítase la operación anterior por lo menos en dos ensayos

adicionales, con el suelo restante en la vasija de porcelana, al que se le

ha agregado agua suficiente para ponerlo en un estado de mayor

fluidez. El objeto de este procedimiento es obtener muestras de tal

consistencia que al menos una de las determinaciones del número de

golpes requeridos para cerrar la ranura del suelo se halle en cada uno

de los siguientes intervalos: 25-35; 20-30; 15-25. De esta manera, el

alcance de las 3 determinaciones debe ser de 10 golpes.

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LIMITE PLASTICO

o Para la preparación primero se Obtiene una muestra de 2 a 3 kilos de

la pasante por el tamiz N°40.

o Para la preparación de la muestra se toma aproximadamente 20 gr.

o Se amasa con agua destilada hasta que pueda tomarse con facilidad

una pasta homogénea

o La muestra debe tomarse en una etapa del proceso de amasado en que

se pueda formar fácilmente con ella una esfera, sin que se pegue

demasiado a los dedos al aplastarla.

o Se moldea la mitad de la muestra en forma de elipsoide y, a

continuación se rueda con los dedos de la mano sobre una superficie

lisa , con la presión estrictamente necesaria para formar cilindros

o Si antes de llegar el cilindro a un diámetro de unos 3.2 mm (1/8”) no

se ha desmoronado, se vuelve a hacer una elipsoide y a repetir el

proceso, cuantas veces sea necesario, hasta que se desmorone

aproximadamente con dicho diámetro.

o El desmoronamiento puede manifestarse de modo distinto, en los

diversos tipos de suelo:

o En suelos muy plásticos, el cilindro queda dividido en trozos de unos

6 mm de longitud, mientras que en suelos plásticos los trozos son más

pequeños.

o La porción así obtenida se coloca en capsulas en el horno.

3. CÁLCULOS

Limite Liquido: calculese el contenido de humedad del suelos , expresandolo como porcentaje del peso del suelos secado en el horno como :

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Limite plástico: es el promedio de las humedades de ambas determinaciones. Se expresa como porcentaje de humedad, con aproximación a un entero.

Índice plasticidad: También como índice de plasticidad de un suelo.

L.P = L.L – L.PDonde:L.L : Limite liquidoL.P : limite plástico

III. PRESENTACION DE RESULTADOS 1. Análisis Granulométrico

CALICATA 1

o Estrato 1

Tabla N°1: Distribución granulométrica por tamizado Calicata 1 estrato 1ENSAYO GRANUOMETRICO POR TAMIADO (ASTM D-422/ ASSHTO T-88 / MTC E107 )

PROYECTO ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS TRAMO :CHUPACA-PINCHA PROG.(Km) 17+990

MATERIAL :TERRENO NATURAL CAL/TRINC. C1-E1

LADO :IZQUIERDO MUESTRA M1FECHA :19/03/2016 PROF. (m) 0.0-0.45m

Desing. del Tamiz US

Abertura Retenido % Q' Pasa( mm ) ( gr. ) ( % )

GR

AV

A GRUESA N° 1 25.400 64.4 2.15 97.853/4 19.050 145.3 4.84 93.01

FINA 3/8 9.500 715.40 23.85 69.16Nº 4 4.760 667.50 22.25 46.91

AR

EN

A GRUESA Nº 10 2.000 630.00 21.00 25.91

MEDIA Nº 20 0.840 353.90 11.80 14.12

13


Nº 40 0.420 171.60 5.72 8.40

FINA Nº 60 0.250 100.40 3.35 5.05Nº 140 0.105 85.60 2.85 2.20Nº 200 0.074 25.20 0.84 4.21

FONDO 40.20 1.34Total Retenido : 3000 100

0.050.55500

102030405060708090

100ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

(mm)

% Pasante

Grafico N°1: Distribución granulométrica por tamizado Calicata 1 estrato 1Fuente: Propia

o Estrato 2


PROYECTO ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS

TRAMO :CHUPACA-PINCHA PROG.(Km) 17+990MATERIAL :TERRENO NATURAL CAL/TRINC. C1-E2LADO :IZQUIERDO MUESTRA M1FECHA :19/03/2016 PROF. (m) 0.45-1.70m


Abertura Retenido% Q' Pasa

( mm ) ( gr. ) ( % )

GR

AV

A GRUESA N° 1 25.400 263.4 8.78 91.22

3/4 19.050 85.4 2.85 88.37

FINA 3/8 9.500 580.90 19.36 69.01Nº 4 4.760 533.3 17.78 51.23

AR

EN

A

GRUESA Nº 10 2.000 485.7 16.19 35.04

MEDIANº 20 0.840 319.50 10.65 24.39Nº 40 0.420 398.5 13.28 11.11

FINA Nº 60 0.250 221.9 7.40 3.71Nº 140 0.105 86.40 2.88 0.83Nº 200 0.074 10.4 0.35 3.37

14


FONDO 14.6 0.49

Total Retenido : 3000 100.0

0.050.55500

102030405060708090


(mm)

% Pasante


CALICATA 2

o Estrato 1


PROYECTO ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS TRAMO :CHUPACA-PINCHA PROG.(Km) 270+820MATERIAL :TERRENO NATURAL CAL/TRINC. C2-E1LADO :DERECHO MUESTRA M1FECHA :19/03/2016 PROF. (m) 0.0-0.40m



GR

AV

A GRUESA N° 1 25.400 370.3 12.34 87.66 3/4 19.050 313.6 10.45 77.20

FINA 3/8 9.500 642.6 21.42 55.78Nº 4 4.760 361 12.03 43.75

AR

EN

A

GRUESA Nº 10 2.000 364 12.13 31.62

MEDIA Nº 20 0.840 290.4 9.68 21.94Nº 40 0.420 241.3 8.04 13.89

FINA Nº 60 0.250 214.3 7.14 6.75Nº 140 0.105 151 5.03 1.72Nº 200 0.074 26.1 0.87 5.88

FONDO 25.6 0.85 Total Retenido : 3000 100.0

15


0.050.55500

102030405060708090


(mm)

% Pasante


o Estrato 2


PROYECTO ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS TRAMO :CHUPACA-PINCHA PROG.(Km) 270+820MATERIAL :TERRENO NATURAL CAL/TRINC. C2-E2LADO :DERECHO MUESTRA M1FECHA :19/03/2016 PROF. (m) 0.40-1.10m



GR

AV

A GRUESA N° 1 25.400 282.1 9.40 90.60 3/4 19.050 600.8 20.03 70.57

FINA 3/8 9.500 758.1 25.27 45.30Nº 4 4.760 458.7 15.29 30.01

AR

EN

A

GRUESA Nº 10 2.000 318.7 10.62 19.39

MEDIA Nº 20 0.840 191.6 6.39 13.00Nº 40 0.420 210.7 7.02 5.98

FINA Nº 60 0.250 121.7 4.06 1.92Nº 140 0.105 46.6 1.55 0.37Nº 200 0.074 4.5 0.15 1.77

FONDO 6.6 0.22Total Retenido : 3000 100.0

16


0.050.55500

102030405060708090


(mm)

% Pasante


o Estrato 3


PROYECTO ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS TRAMO :CHUPACA-PINCHA PROG.(Km) 270+820

MATERIAL :TERRENO NATURAL CAL/TRINC. C2-E3

LADO :DERECHO MUESTRA M1FECHA :19/03/2016 PROF. (m) 1.10-1.60m


Abertura Retenido

% Q' Pasa( mm ) ( gr. ) ( % )

GR

AV

A GRUESA N° 1 25.400 369.1 12.30 87.70 3/4 19.050 271.5 9.05 78.65

FINA 3/8 9.500 886 29.53 49.11Nº 4 4.760 460.9 15.36 33.75

AR

EN

A

GRUESA Nº 10 2.000 349.4 11.65 22.10

MEDIA Nº 20 0.840 239 7.97 14.14Nº 40 0.420 144.8 4.83 9.31

FINA Nº 60 0.250 219.2 7.31 2.00Nº 140 0.105 55.6 1.85 0.15Nº 200 0.074 4.4 0.15 1.86

FONDO 0 0.00Total Retenido : 3000 100

17


0.050.55500

102030405060708090


(mm)

% Pasante


18

informe-1

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