UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE INTRODUCCIN Los lmites de atterberg o lmites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos,presentesenlanaturaleza,puedenencontrarseendiferentesestados,dependiendo delcontenidodeagua.Asunsuelosepuedeencontrarenunestadoslido,semislido, plstico y lquido. La arcilla, por ejemplo al agregarle agua, pasa gradualmente del estado slido al estado plstico y finalmente al estado lquido. El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varia de un suelo a otro y en mecnicadesuelosinteresafundamentalmenteconocerelrangodehumedades,paralo cualelsuelopresentauncomportamientoplstico,esdecir,aceptadeformacionessin romperse (plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta cierto lmite sin romperse. El mtodo usado para medir estos lmites de humedad fue ideado por atterberg a principios de siglo a travs de dos ensayos que definen los lmites del estado plstico. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE OBJETIVO Determinar losLmites: Lquido, Plsticoy de Contraccin porel Mtodo del uso de la copa de Casagrande, esta copa debe ser utilizado con un buen criterio. ElLmitelquidoyelLmiteplsticoseempleanparaclasificarunsuelo,de acuerdo a su plasticidad. El objetivode este laboratorio es aprender el uso correcto de la copa de Casagrande. Tambin tenemos por objetivo determinar el ndice de plasticidad, este ndice de plasticidad se determina con los datos del lmite lquido y limite plstico. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE FUNDAMENTACION TEORICA: Unsuelosedistinguedetresfases,comoson:lafaseslida,lafaseliquida,lafase gaseosa. Para este ensayo de laboratorio (hallar el lmite lquido y el limite plstico). Sabemos que los suelos tienen diferentes cantidades tanto de limite liquido como el limite plstico,estascantidadesvaransegnaltipodesueloquepuedeser.Los comportamientosdelossuelosradicanbsicamentedelaresistencia,comotambinel compactamientoquepuedatenerelsuelo,paraestecomportamientodelsuelotieneuna estrecha relacin con la humedad, que va desde los suelos secos hasta los suelos totalmente saturados. Se dice suelo totalmente saturados cuando todos sus vacios estn ocupados por agua, este tipo de suelo est formado por dos fases, la slida y la liquida.En los laboratorios de mecnica de suelos, se puede determinarse fcilmente el contenido de lmite lquido y limite plstico, que puede tener dicho suelo. El Lmite lquido y el Lmite plstico se emplean para clasificar un suelo, de acuerdo a su plasticidad. Lmite Plstico (LP).-Es la frontera comprendida entre el estado plstico y semi-slido. FASE GASEOSA FASE LIQUIDA FASE SOLIDA UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE LIMITE LQUIDO UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE INTRODUCCIN Paradeterminarellimiteliquidonacilatcnicabasadaenelusodelacopade Casagrandeestatcnicaesmuyreconocidoytambinesmuyusadoyaquenospermite determinar el limite lquido. El limite lquido est dentro de las fronteras convencionales entre los estados semilquido y plstico.Elnombredelmitelquidofuenombradoporatterbergnombrequehoyse conserva. Es el contenido de humedad, en porcentaje de peso de suelo seco. Para determinar el peso delsueloseco,esnecesarioponerlealhorno,porunciertotiempoyluegoesnecesario pesarlo. Ladeterminacindellmitelquido,esmuyimportanteyaqueestevalornospermite determinar el ndice plstico. El objetivo de este documento es nombrar al lmite lquido y explicar de forma general que metodologa seguimos. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE OBJETIVOS: Determinar el lmite lquido de la muestra extrada de la calicata. MATERIALES: -Copa de Casagrande. Tamiz N 40. -Ranurador. -Pipeta. -Esptula.- Tazn de porcelana. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE -Balanza. -Horno. -Tarasorecipientes para determinar el W. LIMITE LQUIDO: PROCEDIMIENTO: 1)Machacar la muestra hasta obtener una textura ms fina que logre pasar por el tamiz N40. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE 2)Lamuestradeensayodebeteneruntamaoigualomayorque100(g)del material que pasa por el tamiz de 0.5 (ASTM N40) obtenido de acuerdo con la norma AASHTO 387-80. 3)Tamizar la muestra por el tamizN40. 4)Colocar la muestra en el tazn de porcelana.Agregar aguadestilada o entodo caso agua potabley mezclar completamente mediante la esptula. Continuar la operacin durante el tiempoycon la cantidad de agua destilada necesaria para asegurar una mezcla homognea. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE 5)Curarlamuestraduranteeltiemponecesarioparaquelasfacesliquiday solidase mezclen homogneamente. 6)Colocar la copa de casa grande sobre una base firme. 7) Cuandosehamezcladosonsuficienteaguaparaobtenerunaconsistenciaque requieraaproximadamente25golpesparacerrarlaranura,tomarunaporcin de mezcla ligeramente mayor a la cantidad que se someter a ensayo. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE 8)Colocar esta porcin en la copa Casagrande con la esptula, centrada sobre el punto de apoyo de la copa con la base; comprimirla y extenderla mediante la esptula, evitando incorporar burbujas de aire en la mezcla. Enrazar y nivelar a 10 mm en el punto de mximo espesor. Reincorporar el material excedente al plato de evaporacin. 9)Dividir la pasta del suelo pasando elacanaladorcuidadosamentea lo largo del dimetroquepasaporelejedesimetradelatazademodoqueseformeuna ranuraybiendelineadadelasdimensionesespecificadaselacanaladorde Casagrandesedebepasarmantenindoloperpendicularalasuperficieinterior delataza;Enningncasosedebeaceptareldesprendimientodelapastadel fondodelataza;siestoocurresedeberetirartodoelmaterialyreiniciarel procedimiento.Laformacindelaranurasedebeefectuarconelmnimode pasadas, limpiando el acanalador despus de cada pasada. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE 10) Colocar el aparato sobre una base firme, girar la manivela levantando y dejando caer la taza con una frecuencia de dos golpes por segundo hasta que las paredes de la ranura entren en contacto en el fondo del surco a lo largo de un tramo de 10 mm. Si el cierre de la ranura es irregular debido a burbujas de aire, descartar elresultadoobtenido.Repetirelprocesohastaencontrardosvaloressucesivos que no difieran en ms de un golpe. Registrar el nmero de golpes (N). 11) Retirar aproximadamente 10g de material que se junta en el fondo del surco. Colocar en un recipiente y determinar su humedad (W) de acuerdo con NCh 1515 Of 79, 12) Transferir el material que quedo en la taza al plato de evaporacin. Lavar y secar la taza del ranurador. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE FUNDAMENTACIN TEORICA Lmite Lquido (LL): Es la frontera comprendida entre los estados Semi-lquido y Plstico, definindose como el contenido de humedad que requiere un suelo previamente remoldeado. EllmitelquidoeslafronteracomprendidaentrelosestadosSemi-lquidoyPlstico, definindosecomoelcontenidodehumedadquerequiereunsuelopreviamente remoldeado. Determinacin actual del lmite liquido: Cuandolaplasticidadseconvirtienunapropiedadndicefundamental,apartirdela utilizacin de la copa de Casagrande. Comoresultadodelainvestigacinnacilatcnicabasadaenelusodelacopade Casagrande,queesunrecipientedebronceolatnconuntacnsolidariodelmismo material; el tacn y la copa giran en torno a un eje fijo unido a la base. Una excntrica hace que la copa caiga peridicamente, golpendose contra la base del dispositivo. La altura de cada de la copa es 1cm, medido verticalmente desde el punto de la copa que toca lavase al caer, hasta la base misma, estando la copa en su punto ms alto. La copa es esfrica, con radio interior de 54 mm, espesor 2 mm y peso 200 + 20 g o 200-20 g incluyendo el tacn. Sobrelacopasecolocaelsueloyseprocedeahacerleunaranuratrapecialconlas dimensiones mostradas en la fig. Figura (1): esquema del suelo colocado en la capsula UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE Parahacerlaranurasedebedeutilizarelranuradorlaminarqueapareceenlafigura(2). La copa se sostiene en la mano izquierda, con el tacn hacia arriba y el ranurador se pasa a travsdelamuestra,mantenindolonormalasusuperficie,alolargodelmeridianoque pasa por el centro del tacn, con un movimiento de hacia arriba hacia abajo. PLASTICIDAD Figura (2): Conjunto de la copa de Casagrande con el ranurador laminar En poco tiempo se adquiere la soltura necesaria para hacer una ranura apropiada, con una solapasadasuavedelranurador,enunaarcillabienmezclada,sinpartculasgruesas.En mezclas no uniformes o con partculas gruesas, los bordes de la ranura tienden a rasgarse, cuandoestosucedaenelsueloadevolveraremoldearseconlaesptula,colocandode nuevo y formando otra vez la ranura. En los suelos con arena o con materia orgnica no sepuedeformarlaranuraconelranurador,debiendousarseentonceslaesptula,utilizandoel ranurador solo para verificar las dimensiones. Enocasionessehausadootrotipoderanurador,curvoconseccintrapecial,queno rebanaalsueloalserintroducidoenl,sinoqueformalaranuradesplazndolo,locual hace que se rompa la adherencia entre el suelo y la copa, especialmente en suelos arenosos; entalcasolosgolpeshacenqueelsuelodeslice,cerrndosemsprontoalranuraporla falta de aquella adherencia; por tal causa este ranurador no es aconsejable. Lapruebaseejecutaenuncuartohmedo.Unambientesecoafectalaexactituddela pruebadebidoalaevaporacinduranteelremoldeoymanipulacinenlacopa;estoes suficiente para que el nmero de golpes muestre un incremento demasiado rpido. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE CURVA DE FLUJO Figura (3): Determinacin del lmite liquido en la curva de flujo Apartirdeextensasinvestigacionessobrelosresultadosobtenidosporatterbergconsu mtodo original ya descrito y usando determinaciones efectuadas por diferentes operadores en varios laboratorios, se estableci en el lmite liquido obtenido por medio de la copa de Casagrandecorrespondealdeatterbeng,sisedefineconelcontenidodeaguadelsuelo para el que la ranura se cierra a lo largo de 1.27cm(3/4 ), con 25 golpes en la copa. Esta correlacin permiti incorporar a la experiencia actual toda la adquirida previamente al uso de la copa. De hecho, el limite liquido se determina conociendo 3 o 4 contenidos de agua diferente en su vecindad, con los correspondientes nmeros de golpes y trazando la curva contenida de agua Nm. De golpes. La ordenada de la curva correspondiente a la abscisa de 25 golpes eselcontenidodaguacorrespondienteallmitelquido,seencontrexperimentalmente(A, casagrande) que usando papel semilogartmico (con los contenidos de agua en la escala aritmticayelnmerodegolpesenlaescalalogartmica),lacurvaanterior,llamadala fluidez, es una recta cerca de lmite de lquido. En la fig.3 aparece esa curva y el modo de terminar el lmite lquido. LA ECUACION DE LA CURVA DE FLUJO ES: W = -Fw log N+C UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE W =Contenido de agua, como porcentaje del peso seco. Fw =ndice de fluidez, pendiente de la curva de fluidez, igual ala variacin del contenido de agua correspondiente a un ciclo de la escala logartmica. N = Numero de golpes. Si N es menor de 10, aproxmese a medio golpe; por ejemplo, si en el6golpesecerrlaranura0.63cm(1/4)yenel7secerr1.9cm(3/4), reprtense 6.5 golpes. C = Constante que representa la ordenada en la abscisa de 1 golpe, se calcula prolongando el trazo de la curva de fluidez. Para construir la curva de fluidez sin salirse de intervalo en que puedaconsiderarse recta, A.Casagranderecomiendaregistrarvaloresentrelos6ylos35golpes,determinando6 puntos, tres entre 6 y 15 golpes y tres entre 23 y 32. Para consistencias correspondientes a menos de 6 golpes se hace ya muy difcil discernir el momento del cierre de la ranura y si estaconcierreconmsde35golpes,lagranduracindelapruebacausaexcesiva evaporacin. En pruebas de rutina basta con determinar 4 puntos de la curva de fluidez. DATOS FINALES Muestra1234 18242835 Peso recipiente + suelo hmedo(kg) 0.05280.06050.05760.0462 Peso recipiente + suelo seco(kg) 0.04760.05390.05160.0425 Peso recipiente (kg)0.02680.02710.02700.0269 suelo seco0.02080.02680.02460.0156 peso de agua0.00520.00660.00600.0037 contenido de humedad25.0024.62724.39023.718 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE GRFICO % DE HUMEDAD CONTRA NMERO DE GOLPES Con ayuda de Microsoft Excel se puede hallar el grafico y la curva que pasa por los puntos. Del grafico remplazamos para x=25 para hallar el lmite lquido: LL= y = - 15.65 ln (25) +78.426 LL= 27.95% 23.623.82424.224.424.624.82525.20 5 10 15 20 25 30 35 40Valores Y Valores Yy = -15.68ln(x) + 78.426 R = 0.9546 0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0010 100% DE HUMEDAD NUMERO DE GOLPES ANALISIS GRAFICO UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE CALCULO ANALITICO Datos obtenidos: MuestraN de golpes Contenido de humedad % 11825.00 22424.627 32824.39 43523.718 Utilizamos las muestra 2y 3 ya que sus nmeros de golpes se acerca ms a 25. W=-if log N + C Reemplazando los valores se obtiene las siguientes ecuaciones:24.627 = - if log 24 + C (1) 23.718= - if log 35 + C (2) Restando 1 menos 2: 0.91=if log (35/24) if = 5.5536 Sea:LL = W = - if log 25 + C... (3) 23.718= - if log 35 + C (2) Restando 3 menos 2: LL 23.718 = if log (35/25) LL = 24.63 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE CONCLUSIONES El limite liquido grficamente es LL= 24.535% El limite liquido analticamente para 24 y 35 golpes es LL = 24.63 % RECOMENDACIONES Serecomiendatrabajarconmuchocuidado,almomentodeponerla muestraenlacopacasagrande,porqueestetienequeestarbien compactado, poner mucha atencin al nmero de golpes. Realizarvariasveceselprocedimientoparahallarestelmite,paraqueel resultado nos d una mayor seguridad. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE Limpiarlacopacasagrandeunavezrealizadoelprocedimiento,pues puede a haber restos de muestra de otros grupos. Depreferencialapersonaqueesttrabajandoconlapipeta,nodebede cambiar su funcin, pues el nico que sabe los contenidos de agua que se est aumentando. BIBLIOGRAFIA Mecnica de suelos LAMBE William Editorial megabyte (Mxico) Mecnica de suelos JUARES vadillo Editorial megabyte (Mxico) Mecnica de suelos CRESPO Editorial megabyte (Mxico) 4ta edicin Fundamentos de mecnica de suelosWHITLOW, ROY Editorial CECSA (Mxico) www.prisma/ingenieriacivil/mecanicadesuelos UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE LIMITE PLASTICO UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE INTRODUCCIN Existeunaseriedeparmetrosreferentesalterreno,quesonindispensablesencualquier construccinuobradeingenieracivil,muchodeestosparmetrosseobtieneapartirde ensayosrealizadosenellaboratorio.Elobjetivodeestedocumentoesnombrarallmite plstico, y explicar de forma general que metodologa seguimos. Estapruebanospermiteconocerlascaractersticasdeplasticidad,delaproporcinde materiales que pasan la malla nmero 40, cuyos resultados se utilizan principalmente para laidentificacinyclasificacindelossuelos.Clasificandotambinelterrenoysus propiedades mecnicas, as como los mtodos a emplearse en la construccin de la obra y tambindeterminarlaestabilidaddelaobra,ascomosuperdurabilidad.Laspruebas consisten en determinar el lmite plstico o el contenido de agua. Para locual se preparan rollitosde3mmdedimetro,esteseconsideraentrelafronteradeestadoplsticoy UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE semislido.Elndiceplsticosecalculacomoladiferenciaentreloslmiteslquidoy plstico. OBJETIVOS: Determinar el lmite lquido de la muestra extrada de la calicata. MATERIALES Y HERRAMIENTAS: -Recipiente de porcelana.-Esptula. -Placa de vidrio.-balanza. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE -Pipeta.-Vernier. PROCEDIMIENTO: 1)Tomar la muestra de ensayo del material completamente homogenizado que pasa por el tamiz N 40, colocar en el plato de porcelana y mezclar completamente con agua mediante la pipeta hasta que la pasta se vuelva suficientemente plstica para moldearla como una esfera. 2)Curar (aadir agua) la muestra durante el tiempo necesario para que las faces liquida y slidase mezclen homogneamente. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE 3)Tomar una porcin de la muestra de ensayo acondicionada de aproximadamente 1cm3. 4)Amasar la muestra entre las manos y luego hacerla rodar con la palma de la mano la base del pulgar sobre la superficie d amasado conformando un cilindro solo con el pero de mano. 5)Cuando el cilindro alcance un dimetro de aproximadamente 3mm doblar, amasar nuevamente y volver a conformar el cilindro. 6)Repetir la operacin hasta que el cilindro se disgregue al llegar a un dimetro de aproximadamente 3mm, en trozos de orden de 2 a 4 cm, de largo. En ningn caso debe obtener la disgregacin exactamente a los 3mm de dimetro de cilindro. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE 7)Reunir las fracciones del cilindro disgregado y colocarlas en una tara. determinar y registrar su humedad (W). 8)Repetir las etapas anteriores con dos porciones ms de la muestra de ensayo haciendo un total de tres muestras. 9)Pesar las muestras y anotar los pesos para realizar los clculos. EXPRESIONES DE RESULTADOS: UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE -calcular el limite plstico (LP) como el promedio de las tres determinaciones efectuadas sobre la muestra de ensayo -calcular el ndice de plasticidad de acuerdo con la frmula de acuerdo con la formula siguiente: IP=LL-LP En que: IP=ndice de plasticidad del suelo %. LL= limite liquido del suelo %. LP limite plstico del suelo%. FUNDAMENTACION TEORICA Lmite Plstico (LP): Eslafronteracomprendidaentreelestadoplsticoysemi-slido.Sedefinecomoel contenido de humedad que posee un cilindro de material en estudio de 11 cm. de longitud y3.2mm.Dedimetro(formadoalgirarloorolarloconlapalmadelamanosobreuna superficie lisa) al presentar agrietamientos en su estructura. ElLmitePlstico,seprocedeaobtenerelcontenidodeaguacorrespondiente,estos2 contenidosdeaguasepromediarnsiempreycuandonohayaunadiferenciamayora2 puntos porcentuales, en caso contrario se tendr que repetir esta prueba. El promedio antes descrito, se reportar como el resultado de Lmite Plstico. Determinacin actual del Lmite Plstico: Lapruebaparaladeterminacindellmiteplsticotalcomoatterbergladefini,no especifica el dimetro a que debe llegarse al formar e cilindro de suelo requerido. Terzaghi agrego la condicin de que el dimetro sea de 3mm (1/8 ). La formacin de los rollitos se haceusualmentesobreunahojadepapeltotalmenteseca,paraacelerarlaperdidade humedaddelmaterial;tambinesfrecuenteefectuarelroladosobreunaplacadevidrio. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE Cuandolosrollitoslleganalos3mm,sedoblanypresionan,formandounapastillaque vuelve a rolarse, hasta que en los 3mm justo ocurrael desmoronamientoyagrietamiento; en tal momento se determinara rpidamente su contenido de agua, que es lmite plstico. Sehanhechovariosintentosparasustituirelroladomanualporlaaccinmecnicade algnaparato,perosinresultadossatisfactorios,debido,enprimerlugar,aquela experiencia ha demostrado que en esta prueba la influencia del operador no es importante y,ensegundo,aque,hastalafecha,nohapodidodesarrollarseningnaparatoenquela presinejercidaseajustaalatenacidaddelosdiferentessuelos;enelroladomanual,el operador, guiado por el tacto, hace el ajuste automticamente. Consideraciones sobre los lmites de plasticidad: ndice de tenacidad: Atterbergdemostrquelaplasticidadesunaarcillapuededescribirseentrminosdelos parmetros: el limite lquidoy el ndice plstico, este numricamente igual a la diferencia del lmite lquido y el plstico. El lmite lquido, segn se dijo, indica el contenido de agua para el cual el suelo tiene una cierta consistencia, con una resistencia al corte de 25g/cm2. Por el contrario, la resistencia de diferentes suelos arcillosos en el lmite plstico no es constante, si no que puede variar ampliamente.Enlasarcillasmuyplsticas,latenacidadenlimiteplsticoesalta, debindoseaplicarconlasmanosconsiderablepresinparaformarlosrollitos:porel contrario, las arcillas de baja plasticidad son poco tenaces en el lmite plstico. Algunos suelos finos y arenosos pueden, en apariencia, ser similares a las arcillas, pero ala tratardedeterminarsulmiteplsticosenotalaimposibilidaddeformarlosrollitos, revelndose as la falta de plasticidad del material; en estos suelos el limite liquido resulta prcticamenteigualalplsticoyaunmenor,resultandoentoncesunndiceplstico negativo;lasdeterminacionesdeplasticidadnoconducenaningnresultadodeintersy los limites lquido y plstico carecen de sentido fsico. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE Cuandodossuelosplsticostienenlosmismoslmitesdeplasticidadoelmismondice plstico, pero diferentes curvas de flujo, el suelo cuya curva sea ms tendida, es decir, el de menorndicedefluidez,tendrmayorresistenciaenellmiteplstico,laresistenciaal esfuerzo cortante de una arcilla en le limite plstico es una medida de una tenacidad, por lo cualpuededecirsequelatenacidaddelasarcillasdeigualndiceplsticocreceamenor ndice de fluidez. En efecto, sean: NDICE PLSTICO: LL = limite lquido. LP = limite plstico. IP = ndice plstico Teniendo datos adicionales: Fw = ndice de fluidez. S1 = 25 g/cm2, resistencia al esfuerzo cortante de los suelos plsticos, en el lmite liquido. S2=resistenciaalesfuerzocortantecorrespondienteallmiteplstico,cuyovalorpuede usarse para medir la tenacidad de una arcilla. Segnel(IP),poniendoenlugardeNsuequivalenteCs,dondeCrepresentalarelacin entre el nmero de golpes y la correspondiente resistencia, puede escribirse: ..(a) ..(b) Restando (a) y (b), se obtiene: IP = LL - LP LL = -Fw log Cs1+C` LP = -Fw log Cs2+C` IP = LL - LP= Fw (log Cs1 - log Cs2) UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE De donde se obtiene: Para tener una medida relativa de la tenacidad basta definir a Tw como ndice de tenacidad evitando resolver en cada caso la ecuacin (W = -Fw log N+C) para calcular S2. Elndicedetenacidadconjuntamenteconeldefluidez,estilparaestableceruna diferenciacinadicionalenloqueserefierealascaractersticasdeplasticidaddelas arcillas. El ndice de tenacidad generalmente vara entre 1 y 3 y rara vez alcanza valores de 5 o menores que 1; un alto valor de Tw, no se implica que los lmites de plasticidad sean altos. CALCULO DEL LMITE PLSTICO Datos obtenidos en el laboratorio: Muestra123 Peso recipiente + suelo hmedo(kg)0.04960.04950.0487 Peso recipiente + suelo seco(kg)0.04680.04680.0461 Peso recipiente (kg)0.02700.02690.0271 Resultados: IP = Fw log (S2/S1) Tw

(S2/S1) UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE Peso de suelo seco = Peso recipiente + suelo seco peso recipiente Muestra Peso recipiente + suelo seco (kg) Peso recipiente (kg) Peso de suelo seco (kg) 10.04680.02700.0198 20.04680.02690.0199 30.04610.02710.190 Pesodeagua=Pesodesuelohmedo+pesorecipiente(Pesodesueloseco+peso recipiente) Muestra Peso recipiente +suelo hmedo (kg) Peso recipiente + suelo seco (kg) Peso de agua (kg) 10.04960.04680.0028 20.04950.04680.0027 30.04870.04610.0026 Contenido de humedad = Peso de agua/Peso de suelo seco MuestraPeso de agua (kg) Peso de suelo seco(kg) Contenido de humedad % 10.00280.019814.141 20.00270.019913.568 30.00260.019013.684 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE LP = ( W1 + W2+W3) / 3 LP = (14.141+13.568+13.684)/3 =13.798 % CONCLUSIONES El limite plstico obtenido es LP=13.798 % El ndice de plasticidad es IP = 10.752 % Cuandonopuedadeterminarseunodelosdoslimites(limitelquidoolimite plstico).Oladiferenciaesnegativa,establecerelndicedeplasticidadcomoNP (no plstico). Cada suelo contiene sus propias caractersticas de lmite plstico y lmite lquido. RECOMENDACIONES Noesnecesarioquelasmuestrasmoldeadascomofideoslleguenatener exactamente 3mm de dimetro. La superficie del vidrio debe ser lo ms liso posible. Todoelequipodebedeestarperfectamentelimpioyfuncional,especialmentela placa de vidrio deber de estar limpia y sin residuos de ningn material. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE Otradelasrecomendacionesesqueelcilindrodematerialnoserompaantesde alcanzar el dimetro de 3mm ya que en este caso su contenido de agua es menor al del lmite plstico. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE INTRODUCCIN El informe, consta principalmente de tres partes. 1.El marco terico. 2.El ensayo en laboratorio. 3.Los resultados y su anlisis. En el marco terico se detallara el objetivo del ensayo, desarrollo histrico, definiciones, etc. Lasegundapartecomprende,loslineamientosdelensayo,especificacionesantesdel ensayo, el procedimiento, toma de datos, clculos, otros. Luego se har un anlisis, de la incidencia de los resultados y sus posibles aplicaciones. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE Parte A GENERALIDADES UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE ENSAYO DE CORTE. 1.ALCANCES. a)Este mtodo de prueba es desarrollado para la determinacin de la resistencia al cortedeunsuelo.Estapruebaesrealizadamedianteladeformacindeun espcimen en un rango de deformacin controlada. Generalmente se realizan un mnimodetrespruebas,cadaunabajounadiferentecarganormalpara determinarelefectosobrelaresistenciaydesplazamientoylaspropiedades resistentes. b)Losesfuerzosdecorteylosdesplazamientosnosedistribuyenuniformemente dentro delamuestray nosepuededefinir una alturaapropiada para elclculo de deformaciones. c)Ladeterminacindelasenvolventesdefallayeldesarrollodecriteriospara interpretar y evaluar los resultados del ensayo se dejan a criterios del ingeniero o de la oficina que solicita el ensayo. d)Los resultados del ensayo pueden ser afectados por la presencia de partculas de suelo o fragmentos de roca, o ambos. e)Lascondicionesdepruebaincluyendoelesfuerzonormalylahumedad ambientalsonseleccionados,lascualesrepresentanlascondicionesdelsuelo que son investigadas. 2.CARACTERSTICA. a)Elensayodecortedirectoesadecuadoparaladeterminacinrelativamente rpida de las propiedades de resistencia de materiales drenados y consolidados. Debidoaquelastrayectoriasdedrenajeatravsdelamuestrasoncortas,se permite que el exceso de presin en los poros sea disipado ms rpidamente que conotrosensayosdrenados.Elensayopuedeserhechoentodotipodesuelos inalterados,remoldeadosocompactados.Haysinembargounalimitacinenel tamao mximo de las partculas presentes en las muestras. b)Losresultadosdelensayosonaplicablesparaestimarlaresistenciaalcorteen una situacin de campo donde ha tenido lugar una completa consolidacin bajo los esfuerzos normales actuantes. La ruptura ocurre lentamente bajo condiciones drenadas,detalmaneraquelosexcesosdepresinenlosporosquedas disipados. L0os resultados de varios ensayos pueden ser utilizados para expresarlarelacinentrelosesfuerzosdeconsolidacinylaresistenciaalcorteen condiciones drenadas. c)Duranteelensayodecortehayrotacindelosesfuerzosprincipales,loque puede corresponder a ala condiciones de campo. An ms, la ruptura puede no ocurrirenunplandedebilidad,puestoqueellatienequeocurrircercadeun planohorizontalenlapartemediadelespcimen.Lalocalizacinfijadelplano derupturaenelensayopuedeserunaventajaenladeterminacindela UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER uAXYATAA AE INIENIEP A XIIA MECANICA DE SUELOS II ING. BETTY CONDORI QUISPE resistenciaalcortealolargodeplanosreconocidamentedbilesdentrodel material del suelo y para analizar las interfaces entre materiales diferentes. d)Losesfuerzosdecorteylosdesplazamientosnosestndistribuidos uniformemente dentro de la muestra y no puede definirse una altura apropiada paracalcularlasdeformacionesdecorteocualquierotracantidadasociadade intersgeotecnia.Labajavelocidaddedesplazamientoaseguraadisipacinde losexcesosdepresindelosporos,perotambinpermiteelflujoplsticode suelos cohesivos blandos. Debe tenerse cuidado de asegurar que las condiciones del ensayo representan las condiciones que se estn investigando. e)El intervalo de esfuerzos normales, la velocidad de deformacin y las condiciones generalesdelensayodebenserseleccionadosparareflejarlascondiciones generalesdelensayodebenserseleccionadasparareflejarlascondiciones especficas del suelo que se est investigando.