mecánica de suelos
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FACULTAD DE INGENIERÍACARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
Autor:Dany Diaz Burgos
Curso:Mecánica de suelos
Docente:Iván Mejía Diaz
CAJAMARCA – PERÚ2016
INFORME DE MECÁNICA DE SUELOS
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“MECÁNICA DE SUELOS”
I. INTRODUCCIÓN
Diaz Burgos D pág. 2
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“MECÁNICA DE SUELOS”
La mecánica de suelos es la ciencia que investiga la naturaleza y
comportamiento de la masa del suelo, formado por la unión de las
partículas dispersas de variadas dimensiones y formas. Todas las obras de
ingeniería civil requieren un estudio de suelos durante su proceso de
construcción, además se utiliza la tierra como elemento de construcción
para terraplenes, diques y rellenos en general; por lo que según el material
utilizado dependerá su estabilidad y comportamiento funcional.
II. ANTECEDENTES HISTÓRICOS
Desde la antigüedad el hombre ha querido dejar su marca en la historia y
una de las maneras que mediante la realización de las grandes
construcciones, muchas de las cuales perduren hasta la actualidad, lo cual
evidencia la atención y conocimientos que ponían en ellos.
En el antiguo Egipto, se usaba una técnica para construir estructuras
pesadas sobre suelos suaves la cual construía en el uso de cilindros
fabricados de piedra, los cuales formaban una base estable.
Así mismo los romanos ponían mucha atención a ciertas propiedades de
los suelos en la estabilidad de las cimentaciones lo cual lo evidencian sus
caminos y puentes construidos.
Otro ejemplo del empleo de los conocimientos sobre los suelos, es el
famoso mausoleo Taj-Mahal, ubicado en la India, su construcción empezó
en el año 1632 y fue terminada en 1650. Este mausoleo necesitó cuidados
especiales en sus cimentaciones, debido a su proximidad al río, por lo que
se emplearon cilindros de mampostería hundidos en el suelo a intervalos
cercanos para conseguir una firme base.
En el periodo medieval, los aspectos técnicos de los suelos, llegaron a su
punto más precario; debido a que se construyeron obras sobre suelos
compresibles, que han tenido hundimientos fuertes bajo el peso de
catedrales, torres y campanarios, como por ejemplo:
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“MECÁNICA DE SUELOS”
El Dono de Konigsberg en Prusia, cimentado sobe una capa de
suelo orgánico en el año 1330; teniendo actualmente más de 3
metros de asentamiento.
La torre de Pisa, la cual empezó a ladearse al construir la tercera
galería de las 8 que tiene, los planos fueron modificados para
terminarla, con un total de 55 metros de alto. Una investigación
concluyo que la torre cimentada por medio de una corona de
concreto sobre una capa de arena 11 metros de espesor, lo cual
descansa sobre una capa de arcilla de 8 metros de espesor.
En los siglos XVII y XVIII revivió el interés y se dio una gran importancia a
la solución de los problemas en las cimentaciones. Uno de los primeras
ramas en ganar interés fue la relativa al empuje de tierras. El primero en
formular una guía en esta área que el ingeniero militar francés Marquis
Sebastian(1633 - 1707) y posteriormente Charles Augustin Coulomb(1736
– 1806), a quien se reconoce la primera contribución básica y científica en
el cálculo de la estabilidad de muros de retención de tierras.
Loas años comprendidos entre 1900 – 1925 constituyen la época en que
se engendró “La mecánica de los suelos”, siendo los pioneros los
ingenieros de la comisión Sueca de Geotecnia de los ferrocarriles suecos.
En el año 1925 el profesor Karl Ven Terzaghi presenta su libro
Erdaomechanik (Mecánica de Suelos), donde muestra cmo tratar las
propiedades mecánicas de los suelos y su comportamiento bajo diversas
cargas y condiciones de humedad. Consecuentemente de esta publicación,
aparecieron numerosos trabajos e importantes investigaciones
relacionadas con los suelos. Figurando entre los más destacados: Arthur
Casagrande con su “Clasificación de los Suelos”, A. Bishup con
“Estabilidad de taludes y presión neutra”, L. Bjerrum con “Esfuerzos de
corte”, W. Lante y su “Estudio del comportamiento de os suelos de granos
finos”, D. W. Taylor y sus libros “Estabilidad de Taludes y Consolidación”.
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“MECÁNICA DE SUELOS”
La mecánica de los suelos y sus investigaciones ayudaron al mejoramiento
de métodos para realizar el estudio de los suelos y cimentaciones;
acabando muchos aspectos técnicos de ciencias como la Mecánica y la
Hidráulica, proporcionando herramientas básicas para que el ingeniero de
buen criterio y tome las decisiones más adecuadas para realizar su trabajo
de manera eficiente.
III. OBJETIVOS
Objetivo general
Aprender a realizar los diferentes ensayos de laboratorio
correspondientes al curso de mecánica de suelos.
Objetivos específicos:
IV. JUSTIFICACIÓN
Realizar los distintos ensayos de laboratorio a un suelo, es de gran
importancia durante la ejecución de una obra, ya que solo así obtenemos
sus características, componentes y cmportamiento; con los cuales se
tomará la decisión más acertada sobre la forma en que se empleará el
material analizado.
V. DESARROLLO DE LAS PRÁCTICAS
A. Obtención de las muestras: Para determinar las propiedades de un
suelo en laboratorio, es preciso contar con muestras representativas de
dicho suelo. Uno de los métodos más empleados y confiables, es la
calicata; el cual se trata de excavaciones de profundidad pequeña a media,
este método permite la inspección directa del suelo que se desea estudiar.
Datos de calicata realizada en la práctica- Dimensiones: 3 m de largo por 2 m de ancho.
- Coordenadas: - Latitud: 7,154376° S
- Longitud: 78,507024° W
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“MECÁNICA DE SUELOS”
- Altitud: 2703 m
Ilustración 1: Excavación de Calicata
Descripción visual del suelo: Durante la excavación se pudo observar
que la primera capa del suelo estaba compuesta por material de relleno
(presencia de desechos como bolsas plásticas), la excavación se detuvo a
la napa freática, con lo cual podemos identificar que se trata de un suelo
parcialmente saturado.
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Ilustración 2: Identificación de los estratos
Suelo de relleno,
presencia de desechos
(bolsas)
123
cm
Profundidad
total de 130
cm
Presencia de gravas y
raíces de árboles2
32
cm
Presencia de corrientes
subterráneas de agua3
40
cm
Suelo sumergido 435
cm
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4
321
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Las muestras pueden ser de dos tipos: alteradas o inalteradas. Se
considera muestra alterada a la que no guarda las mismas condiciones que
cuando se encontraba en el terreno de donde procede, e inalterada en
caso contrario.
Muestra sin perturbar: Este tipo de muestra se extrajo mediante un
cilindro, el cual se introduce en una de las paredes de la calicata.
Ilustración 3: Extracción de la muestra sin perturbar
Muestra perturbada: Para este caso, se realizó el método de reemplazo
de arena, el cual consiste en realizar un orificio en el suelo, para luego
determinar el peso del material y el volumen que ocupaba. Para este
mét0do se usa arena comprendida entre las mallas N°10 y N°40.
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Ilustración 4: Preparación de la arena
Ilustración 5: Extracción de la muestra perturbada
B. Contenido de humedad (W%): La humedad o contenido de
humedad de un suelo es la relación, expresada en porcentaje, del peso de
agua en una masa dada de suelo, al peso de las partículas sólidas.
Contenido de humedad (W%)Calicata C1 C1 C1Estrato E3 E3 E3Identificación de tara D1 R1 C1Peso tara (gr) 27.5 27.3 27.1Peso tara + muestra húmeda (gr) 114.6 212.6 145.4
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Peso tara + muestra seca (gr) 97.4 176.7 118.2Peso muestra húmeda (gr) 87.1 185.3 118.3Peso muestra seca (gr) 69.9 149.4 91.1Peso del agua (gr) 17.2 35.9 27.2Contenido de humedad (W%) 24.6066% 24.0295% 29.8573%PROMEDIO 26.1644%
Ilustración 6: Pesado de taras
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Ilustración 7: Peso tara + muestra húmeda
Ilustración 8: Peso tara + muestra seca
C. Densidad natural (Dh): Este ensayo es muy importante, ya que con
este valor se determinará las relaciones gravimétricas y volumétricas de un
suelo en estado natural.
La densidad del suelo es el peso del suelo correspondiente a un volumen
determinado. Para determinar la densidad natural existen dos métodos:
Método volumétrico: Se utiliza para material fino, para este caso
utilizaremos la muestra extraída con el cilindro, para lo cual
determinaremos el volumen interior del cilindro y el peso del material que
se obtuvo.
Método volumético
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Calicata C1Estrato E3
Pesocil (gr) 285.08Pesocil+muestra(gr ) 740.2
Altura cil(cm) 10.6Diámetro cil(cm) 6.05Volumencil(cm3) 304.724Pesomuestra (gr) 455.12
Dh(gr /cm3) 1.4935
Ilustración 9: Muestra inalterada
Método del reemplazo de arena: Este método se utiliza para material
granular, consiste en realizar un hoyo en el suelo y extraer la muestra,
dicho hoyo luego será llenado con arena preparada. La densidad se
obtiene mediante cálculos.
Densidad de arenaPeso recip . cil (gr) 8058
Peso recip . cil+arena(gr) 11816AlturaRecip .Cil(cm) 16.8
Diámetro recip .Cil (cm) 15.3
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Volumenrecip .Cil(cm 3) 3088.745Pesode arena(gr ) 3758Dar (gr /cm3) 1.21668Peso de arena en el cono
Peso cil con cono + arena i (gr) 6022Peso cil con cono + arena f (gr) 4656Peso arena en el cono (gr) 1366
Densidad naturalCalicata C1Estrato E3Peso cil con cono + arena inicial (gr) 6220Peso cil con cono + arena final (gr) 2210Peso arena en el cono (gr) 1366Peso arena en el hoyo (gr) 2644Densidad arena (gr/cm3) 1.21668Volumen del hoyo (cm3) 2173.135Peso de la muestra (gr) 3245.5Densidad muestra (gr/cm3) 1.4935
Ilustración 10: Recipiente cilíndrico
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Ilustración 11: Equipo para realizar el reemplazo de arena
D. Peso específico de material fino (Ys fino): Realizar este ensayo
es indispensable, ya que es requerido para la mayor parte de pruebas y
cálculos de la mecánica de suelos.
Peso específico de material fino (Ys)
Calicata C1
Estrato E3
Peso suelo seco(W s)(gr) 230Pesode fiola+agua(W fw)(gr ) 1294.8
Pesode fiola+agua+suelo(W fws)(gr) 1420.8687
PesoespecíficoYs(gr /cm3)[Ys= WsW s+W fw−W fws ] 2.21300032
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Ilustración 12: Peso fiola + agua
Ilustración 13: Vaciado del material fino a la fiola
E. Determinación de las fases del suelo: Un suelo está compuesto pr
tres fases:
1. Fase sólida: Está compuesto por partículas derivadas de la roca o
sedimento producto de la meteorización o incluso materia orgánica.
2. Fase líquida: Corresponde al agua que se ubica entre partículas.
3. Fase gaseosa: Corresponde al aire, los espacios que no ocupa el
agua son ocupados por el aire.
Datos de la muestra analizada:
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Wm=87.1(gr )
Ws=69.9(gr )
Ww=17.2 (gr )→Vw=17.2(cm3)
Wa=0
Dh=1.4935 (gr /cm3 )
Ys=2.213(gr /cm3)
Operaciones
Vs=WsYs
= 69.92.213
=31.5861(cm3)
Vm=WmDh
= 87.11.4935
=58.3194(cm3)
Va=Vm−Vs−Vw=9.5333(cm3)
Vv=Va+Vw=26.7333(cm3)
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Fase gaseosa
Fase líquida
Fase sólida
Peso (gr) Volumen (cm3)
Wa=0
Ww=17.2
Ws=69.9
Va=¿9.5333
Vw=17.2
Vs=¿31.5861
Vv=¿26.7333
Wm=¿87.1
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“MECÁNICA DE SUELOS”
F. Relaciones gravimétricas y volumétricas Contenido de humedad W (%)
W (% )=WwWs
∗100 %=24.6066 %
Densidad natural Ym
Ym=WmVm
=1.4935 (gr /cm3)
Peso específico seco Yd
Yd=WsVm
=1.1986(gr /cm3)
Peso específico de sólidos Ys
Ys=WsVs
=2.213(gr /cm3)
Relación de vacíos e: Es la relación del volumen vacío y el
volumen de sólidos, expresado en porcentaje, es muy importante
para elegir el suelo adecuado en rellenos.
e=VvVs
∗100 %=84.6363 %
Porosidad n: Es la relación entre el volumen de vacíos y el volumen
total de la muestra, expresado en porcentaje.
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“MECÁNICA DE SUELOS”
n= VvVm
∗100 %=45.8395 %
Grado de saturación Gw: Es la relación entre el volumen que
ocupa el agua y el volumen total de vacíos, expresado en
porcentaje.
Gw=VwVv
∗100 %=64.3392 %
G. Granulometría por tamizado: Un suelo está formado por granos de
diferentes tamaños, van desde los que se pueden tomar fácilmente con las
manos, hasta los pequeños que no pueden ser vistos con un microscopio.
Los análisis granulométricos se realizan mediante ensayos con tamices de
diferentes enumeraciones, dependiendo de la separación de los cuadros
de la malla; los granos que pasan o se quedan en un tamiz, tienen sus
características ya determinadas.
Normas a consultar:a) Normas técnicas peruanas
NTP 350.001 Tamices de ensayo
NTP 400.01 Agregados: Análisis granulométrico del
agregado fino, grueso y global
b) Normas técnicas de asociación ASTM C-670: Standard Practice for Preparing Precision and
Statements fos Test-Methods for Construction Material.
ASTM D-422: Standard Test Method for Particle Size
Analysis of Soils.
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“MECÁNICA DE SUELOS”
1. Análisis granulométrico mediante tamizado en seco: Este
método se utiliza cuando se trata de un material granular (gravo
arenoso, areno gravoso).
Material: Muestra seca (hormigón de cantera)
Equipo: Juego de mallas
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Balanza con aproximación de 0.1 gr
Taras
Procedimiento: Secar la muestra al aire
Pesar la muestra Wms
Pasar la muestra seca por el juego de tamices, agitas en forma
manual o mediante equipo vibrado.
Determinar los porcentajes de los pesos retenidos en cada tamiz
(%RP)
%RP=PRP∗100Wms
Determinar los porcentajes retenidos acumulados en cada tamiz
PRA., para lo cual se sumaran en forma progresiva los PRP.
%RA1=%RP1
%R.A.2=%R.P.1+%R.P.2
%RA3=%RP1+%RP2+%RP3 ,etc .
Determinar los porcentajes acumulados que pasan en cada tamiz
% que pasa=100 %−%RA
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“MECÁNICA DE SUELOS”
MUESTRA (gr) 2165.3TAMIZ PRP (gr) %RP %RA %QUE PASA
N° ABER. (mm)1 1/2" 38 0 0.000% 0.000% 100.000%1" 25 79.5 3.672% 3.672% 96.328%3/4" 19 175 8.082% 11.754% 88.246%1/2" 12.5 314.3 14.515% 26.269% 73.731%3/8" 9.5 201.5 9.306% 35.575% 64.425%N° 4 4.75 412 19.027% 54.602% 45.398%N° 10 2 280.5 12.954% 67.556% 32.444%N° 20 0.85 122.8 5.671% 73.228% 26.772%N° 30 0.6 38 1.755% 74.983% 25.017%N° 40 0.43 48 2.217% 77.199% 22.801%N° 60 0.25 138 6.373% 83.573% 16.427%N° 100 0.15 201.3 9.297% 92.869% 7.131%
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“MECÁNICA DE SUELOS”
N° 200 0.075 105.1 4.854% 97.723% 2.277%Cazoleta 49.3 2.277% 100.000% 0.000%
0.01 0.1 1 10 1000%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Tamaño (mm)
Porce
ntaje
que p
asa
Coeficiente de uniformidad (Cu) y coeficiente de curvatura (Cc)
Datos:
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“MECÁNICA DE SUELOS”
D 60=8.4
D 10=0.18
D 30=1.5
Cu= D60D10
= 8.40.18
=46.67
Cc= (D30)2
D 60∗D10=
(1.5)2
8.4∗0.18=1.488
Cu>4 y1<Cc<3(Gravabien gradada)
Clasificación del sueloa) Clasificación según Sistema A ASHTOo Porcentaje que pasa 0,075 mm : 2,277%
Suelo granular
o Índice de grupo
IG=0,2∗a+0,005∗a∗C+0,01∗b∗d
a: Valor correspondiente al porcentaje que pasa el tamiz
N°200 comprendido entre 35% como mínimo y 75% como
máximo
% pasa N °200=2.277 %
a=0
b: Valor correspondiente al porcentaje que pasa el tamiz
N°200 comprendido entre 15% como mínimo y 55% como
máximo
% pasa N °200=2.277 %
b=0
Nota: Ya no es necesario hacer los demás cálculos para c y d, ya
que al ser a y b cero, el IG será igual a cero
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“MECÁNICA DE SUELOS”
IG=0
o Porcentajes retenidos en mallas
2mmN° 10=32,444 %
0.5mmN ° 40=22.801 %
0.075mmN °200=2.277 %
o Llevamos los datos y ubicamos en la tabla de clasificación
AASHTO
o Suelo A –1−a(0)
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“MECÁNICA DE SUELOS”
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![Page 26: Mecánica de suelos](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062316/58754a871a28abb8208b73ad/html5/thumbnails/26.jpg)
“MECÁNICA DE SUELOS”
b) Clasificación sistema SUCSo Porcentaje que pasa la malla N °200=2.277%
Suelo de partículas gruesas
o Suelo que pasa la malla N ° 4=45.398 %
Gravas
o Porcentaje que pasa la malla N °200<5 %
o Coeficiente de uniformidad 46,67
o Coeficiente de curvatura 1,488
o Suelo GW (Grava bien gradada, mezcla de grava con arena
con poco finos)
Resultados: Suelo con predominio de gravas, con material fino bien graduado
Grava bien graduada, con poco contenido de suelos.
Permeable en estado compactado.
Excelente resistencia al corte en estado compactado.
Compresibilidad despreciable en estado compacto y saturado.
Excelente facilidad de tratamiento en obra.
Estabilizadores: asfalto, cemento pórtland, cal.
Excelente comportamiento mecánico.
Excelente capacidad de drenaje.
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“MECÁNICA DE SUELOS”
2. Análisis granulométrico mediante tamizado por lavado: Este
método se utiliza cuando el material es fino (arcillo arenoso, limo
arenoso) o cuando un material granular contiene finos,
Material Muestra seca aproximadamente 200 gr. si es material arcillo
arenoso o limo arenoso y 500 gr. si es material granular que
contiene finos.
Equipos Juego de mallas
Balanza con aproximación de 0,1 gr
Estufa
Taras
Procedimientos Secar la muestra al aire.
Pesar la muestra seca Wms
Colocar la muestra en un recipiente, cubrir, con agua y dejar
durante algunas horas
Colocar la muestra en la malla N°200 y tamizar mediante chorro
de agua.
Secar la muestra retenida en la malla N°200
Pasar la muestra seca por el juego de tamices.
Determinar los porcentajes de los pesos retenidos en cada tamiz
(%RP) mediante la expresión.
%RP=PRP∗100Wms
Diaz Burgos D pág. 27
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“MECÁNICA DE SUELOS”
MUESTRA (gr) 499.8TAMIZ PRP (gr) %RP %RA %QUE PASA
N° ABER. (mm)N° 4 4.75 8.3 1.661% 1.661% 98.3393%
N° 10 2 7.7 1.541% 3.201% 96.7987%N° 20 0.85 8.2 1.641% 4.842% 95.1581%N° 40 0.43 18.5 3.701% 8.543% 91.4566%N° 60 0.25 25.6 5.122% 13.665% 86.3345%
N° 100 0.15 19.6 3.922% 17.587% 82.4130%N° 200 0.075 21.9 4.382% 21.969% 78.0312%
0.01 0.1 1 10 1000%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Tamaño (mm)
Porc
enta
je q
ue p
asa
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“MECÁNICA DE SUELOS”
3. Análisis granulométrico por sedimentación (ASTM D422): Realizar un análisis granulométrico es obtener la distribución por
tamaño de las partículas presentes en una muestra de suelo. Para
obtener la distribución granulométrico de un suelo que contenga
material fino, se utilizan los métodos de sedimentación; estos métodos
se basan en la ley de Stokes, la cual indica que la velocidad a la que
cae una partícula esférica a través de un medio líquido es función del
diámetro y del peso específico de la partícula.
Se hace una suspensión del suelo, que se agita y luego se deja en
reposo. Después que ha transcurrido un tiempo dado, todas las
partículas mayores se han asentado en la suspensión, la densidad
correspondiente de la suspensión es la medida de la cantidad de suelo
menor que el tamaño calculado. De esta manera, midiendo la densidad
en tiempos diferentes, puede determinarse la distribución de los
tamaños de las partículas.
La malla que se usa más comúnmente para este tipo de ensayos, es la
N° 200 U.S. estándar en la que la anchura es de 0.075 mm. Por esta
razón se ha aceptado como la frontera estándar entre los materiales de
granos gruesos y de los granos finos
Calibración del densímetro Área de la probeta de 1000 ml (Ap)
graduaciones [ml] 900 800 1000 700 600 200volumen entre graduaciones Vp [ml] 100 300 400
Distancia entre graduaciones L [cm] 3.47 10.4 14
Determinación del área Ap [cm2] 28.8184438 28.84615385 28.57142857
Área promedio Ap [cm2] 28.74534207
Diaz Burgos D pág. 29
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Volumen del bulbo del densímetro (Vb)
volumen inicial Vi (ml) 800
volumen final Vf (ml) 860
volumen del bulbo Vb (ml) 60
Longitud del bulbo (h)
longitud del bulbo h (cm) 14
Valores de H1
graduaciones H1 H
1 10.8 16.759
1.01 8 13.959
1.02 5.3 11.259
1.03 2.7 8.659
Corrección de las lecturas del densímetro por defloculante
c'd [g/ml] 1.0001
cd [g/ml] 0.1
Ys (gr /cm3 )=2.213
Diaz Burgos D pág. 30
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Diámetro de las partículas según ábaco
Diaz Burgos D pág. 31
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“MECÁNICA DE SUELOS”
TIEMPO (t) TEMPERATURA CORREJIDA H DIÁMETRO
15" 19.643 8.916 0.094630" 19.643 9.436 0.06851' 19.762 9.696 0.04952' 19.762 10.476 0.03645' 20 12.606 0.0259
15' 20.357 12.836 0.014830' 20.57 15.832 0.01171 h 21.19 15.972 0.008142 h 21.19 16.000 0.00584 h 25.044 16.196 0.0048 h 22.975 16.196 0.00288
16 h 16.5 15.944 0.0021724 h 16.833 15.972 0.0017648 h 16.5 16.000 0.00124
Diaz Burgos D pág. 32
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Porcentajes correspondientes a los diferentes diámetros
TIEMPO (t) DENSIDAD (g) TEMPERATURA (°C) Ct R
(g-1)*1000 R + Ct - Cd -Cm DIÁMETRO %
15" 1.029 19.7 -0.057 29 26.843 0.0946 76.428
30" 1.027 19.7 -0.057 27 24.843 0.0685 70.733
1' 1.026 19.8 -0.038 26 23.862 0.0495 67.940
2' 1.023 19.8 -0.038 23 20.862 0.0364 59.398
5' 1.015 20 0 15 12.9 0.0259 36.729
15' 1.004 20.3 0.057 4 1.957 0.0148 5.572
30' 1.0033 20.5 0.07 3.3 1.27 0.0117 3.616
1 h 1.0028 21 0.19 2.8 0.89 0.00814 2.534
2 h 1.0027 21 0.19 2.7 0.79 0.0058 2.249
4 h 1.002 24.2 0.844 2 0.744 0.004 2.118
8 h 1.002 22.5 0.475 2 0.375 0.00288 1.068
16 h 1.0029 17 -0.5 2.9 0.3 0.00217 0.854
24 h 1.0028 17.3 -0.467 2.8 0.233 0.00176 0.663
48 h 1.0027 17 -0.5 2.7 0.1 0.00124 0.285
Diaz Burgos D pág. 33
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Datos para unir las curvas
ABER. (mm) %QUE PASA
4.75 98.3393%2 96.7987%
0.85 95.1581%0.43 91.4566%0.25 86.3345%0.15 82.4130%
0.075 78.0312%0.0946 76.4276%0.0685 70.7332%0.0495 67.9401%0.0364 59.3985%0.0259 36.7290%0.0148 5.5720%0.0117 3.6160%
0.00814 2.5340%0.0058 2.2493%0.004 2.1183%
0.00288 1.0677%0.00217 0.8542%0.00176 0.6634%0.00124 0.2847%
Diaz Burgos D pág. 34
![Page 35: Mecánica de suelos](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062316/58754a871a28abb8208b73ad/html5/thumbnails/35.jpg)
“MECÁNICA DE SUELOS”
0.001 0.01 0.1 1 100%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Tamaño (mm)
Porc
enta
je q
ue p
asa
Diaz Burgos D pág. 35
![Page 36: Mecánica de suelos](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062316/58754a871a28abb8208b73ad/html5/thumbnails/36.jpg)
“MECÁNICA DE SUELOS”
H. Límite líquido
Material Suelo seco al aire y que pasa la malla N°40
Equipo: Malla N° 40
Copa de Casagrande y acanalador
Balanza con aproximación 0,01 gr
Estufa
Espátula
Capsula de porcelana
Taras
Procedimiento En una capsula de porcelana mezclar el suelo con agua hasta
obtener una pasta uniforme.
Colocar una porción de la pasta en la copa de Casagrande
nivelando hasta obtener 1cm de espesor.
Hacer una ranura con el acanalador, dividiendo la muestra en 2
partes.
Elevar y caer la copa mediante la manivela a razón de 2 caídas por
segundo hasta que las fracciones de suelo se pongan en contacto.
Retirar la porción de suelo que se ha puesto en contacto y
determinar su contenido de humedad.
Repetir el ensayo, agregando agua o suelo, dependiendo del
número de golpes (comprendido entre 6 y 35).
Dibujar la curva de fluidez (recta) en escala semilogarítmica.
Diaz Burgos D pág. 36
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“MECÁNICA DE SUELOS”
Límite líquidoWt (gr) 85.4 84.8 26.6Wmh + t (gr) 89.8 90.1 34.7Wms + t (gr) 88.1 88.3 31.7Wms (gr) 2.7 3.5 5.1Ww (gr) 1.7 1.8 3W (%) 62.96296296 51.42857143 58.8235294N° Golpes 20 31 24LL 57.50%
10 1000%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
57.50%
Chart Title
Diaz Burgos D pág. 37
![Page 38: Mecánica de suelos](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062316/58754a871a28abb8208b73ad/html5/thumbnails/38.jpg)
“MECÁNICA DE SUELOS”
I. Límite plástico
Material Una porción de la muestra que pasa la malla N°40
Equipo: Balanza con aproximación 0,01 gr
Estufa
Espátula
Cápsula de porcelana
Placa de vidrio
Taras
Procedimiento Enrollar la muestra con las manos sobre una placa de vidrio hasta
obtener cilindros de 3 mm de diámetro y que no presenten
agrietamientos.
Determinar el contenido de humedad de los cilindros.
Repetir el ensayo una vez más.
El límite plástico es el promedio de los 2 valores de contenido de
humedad. La diferencia entre estos valores no debe ser mayor de
dos puntos de porcentaje.
límite plásticoWt (gr) 26.6 84.8Wmh + t (gr) 34.5 93.6Wms + t (gr) 32.7 91.6Wms (gr) 6.1 6.8Ww (gr) 1.8 2W (%) 29.5082% 29.4118%LP 29.46%
Índice plástico (IP)
Diaz Burgos D pág. 38
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“MECÁNICA DE SUELOS”
IP=¿−LP
IP=57.5 %−29.46 %
IP=28.04 %
Índice líquido (IL)
IL=W−LPIP
IL=24.6066 %−29.46 %28.04 %
IL=−0.1731
Índice de consistencia (IC)
IC=¿−WIP
IC=57.5 %−24.6066 %28.04
IC=1.1731
Consistencia relativa (Cr)
Cr= (¿−W )(¿−LP )
Cr= (57.5 %−24.6066 %)(57.5 %−29.46 %)
Diaz Burgos D pág. 39
![Page 40: Mecánica de suelos](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062316/58754a871a28abb8208b73ad/html5/thumbnails/40.jpg)
“MECÁNICA DE SUELOS”
J. Cr=1.1731Ensayo proctor modificado
MOLDE N° 1 2 3 4 5PESO MOLDE (gr) 1996 1996 1996 1996 1996Pmh+molde (gr) 3708 3770 3914 3944 3920
Pmh (gr) 1712 1774 1918 1948 1924Vmh (cm3) 1333.97247 1333.97247 1333.97247 1333.97247 1333.97247
Dh (gr/cm3) 1.283384807 1.329862527 1.437810782 1.460300002 1.442308626RECIPIENTE N° A b c d e f g h i j
Pt (gr) 27.5 27.6 27.5 26.9 27.4 26.7 26.5 27.5 26.8 22.6Pmh+t (gr) 206.9 179.8 176.6 103.3 81.7 114.8 166.8 100.3 140.4 113.9Pms+t (gr) 192.7 168.3 162.9 95.9 75.8 105 149.4 91.1 126.7 99.8
Pw (gr) 14.2 11.5 13.7 7.4 5.9 9.8 17.4 9.2 13.7 14.1Pms (gr) 165.2 140.7 135.4 69 48.4 78.3 122.9 63.6 99.9 77.2
W (%) 8.596% 8.173% 10.118% 10.725% 12.190% 12.516% 14% 14% 14% 18%W prom (%) 8.384530% 10.421403% 12.353023% 14.311630% 15.988981%Ds (gr/cm3) 1.28230965 1.328478067 1.436036842 1.458213061 1.440006203
Diaz Burgos D pág. 40
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“MECÁNICA DE SUELOS”
8.00% 9.00% 10.00% 11.00% 12.00% 13.00% 14.00% 15.00% 16.00% 17.00%1.15
1.2
1.25
1.3
1.35
1.4
1.45
1.5
Chart Title
Diaz Burgos D pág. 41