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ENSAYO DE GRANULOMETRÍA

NOMBRES:

BAUTISTA GUERRERO JORGE FERNANDO.

DOCENTE:

MS. C. CORONADO ZULOETA OMAR.

CURSO:

MECÁNICA DE SUELOS Y ROCAS.

TEMA:

GRANULOMETRÍA Y LÍMITES DE CONSISTENCIA.

N° GRUPO:

5 TO.

FECHA DE EJECUCIÓN DEL TRABAJO:

27/10/15.

FECHA DE ENTREGA DEL TRABAJO:

10/11/15.

AÑO:

2015.

FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANISMO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

MECÁNICA DE SUELOS Y ROCAS 1

INTRODUCCIÓN

Permeabilidad es la propiedad que tiene el suelo de transmitir el agua y el aire y es una de las cualidades más importantes que han de considerarse

para la piscicultura. Un estanque construido en suelo impermeable perderá poca agua por filtración. Mientras más permeable sea el suelo, mayor sera la filtración. Algunos suelos son tan permeables y la filtración tan intensa que para construir en ellos cualquier tipo de estanque es preciso aplicar

técnicas de construcción especiales. En un volumen de está colección que aparecerá próximamente se ofrecerá información sobre dichas técnicas.

determinar la permeabilidad incide su importancia en los estudios hidráulicos portante del sustrato esto nos sirve para determinar la erosión, fallas, grietas, juntas u otros defectos estructurales, cabe resaltar el tipo de

suelo ya que algunos son prácticamente impermeables.

ING. CORONADO ZULOETA OMAR -- VENTOCILLA SANCHEZ PEDRO


Indice .

Ensayo de Contenido de HumedadMarco teórico ----------------------------------------------------------------------------------- I)

Generalidades ---------------------------------------------------------------------------------- 1)

Outline -------------------------------------------------------------------------------------------- 2)

Objetivos ----------------------------------------------------------------------------------------- a)

Alcance ------------------------------------------------------------------------------------------- b)

Muestras ----------------------------------------------------------------------------------------- c)

Materiales y Procedimiento ----------------------------------------------------------------- d)

Resultados ---------------------------------------------------------------------------------------

e)

Discusiones -------------------------------------------------------------------------------------- f)

Conclusiones y recomendaciones----------------------------------------------------------

g)

Referencias --------------------------------------------------------------------------------------

h)

Anexos --------------------------------------------------------------------------------------------

3)

Normas manuales ------------------------------------------------------------------------------ -)



1. MARCO TEORICO:

El ensayo de permeabilidad

Es uno de los ensayos "in situ" llevados a cabo para realizar un reconocimiento geotécnico. Existen diferentes formas de ensayo que pueden agruparse en tres: ensayos de permeabilidad en calicatas, en sondeos y en pozos.En cualquier caso, se obtiene la permeabilidad media de la zona afectada por el ensayo, que varía entre unos decímetros a centenares de metro. Siempre existe la incertidumbre sobre la razón de anisotropía en permeabilidad del terreno y, en terrenos formados por varios materiales, sobre las relaciones entre las permeabilidades de cada uno. Con determinadas disposiciones de ensayo, es posible obtener datos que permitan la estimación de estas razones, pero en general es un factor desconocido en la interpretación del ensayo.

Ensayos en calicatas

En calicatas, es posible la realización de ensayos de permeabilidad mediante llenado de agua hasta una cota superior al nivel freático circundante, y luego midiendo el descenso del nivel de agua en la cata con el tiempo, o bien achicando el agua del interior y dejando posteriormente recuperar el nivel.En cualquier caso, el ensayo permite, mediante la aplicación de la formulación correspondiente, estimar el coeficiente de permeabilidad midiendo el tiempo de recuperación.

Ensayos en sondeos

Las mismas variantes de ensayo son posibles en sondeo (ensayos Lefranc). Para el ensayo, se levanta algo la entubación, dejando una porción de sondeo en el fondo sin entubación lateral. A continuación se realiza el ensayo, en cualquiera de sus modalidades (carga fija o variable, alimentación o achique de agua).

En el caso de ensayos de carga constante, se mantiene el nivel de agua en el sondeo mediante la adición de un determinado caudal. El caudal que se filtra, depende de la permeabilidad, de la forma:

Q = k \cdot H \cdot

Siendo H la diferencia de niveles de agua entre el interior del sondeo y el nivel freático, y k el coeficiente de permeabilidad del suelo. El factor de proporcionalidad, n, depende de las condiciones de control de cada caso (diámetro del sondeo, longitud de la zona sin entubación, proximidad de estratos impermeables, etc.),



CONDICIONES AMBIENTALES: La UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPÁN está ubicada en el Distrito de Pimentel, provincia de Chiclayo, departamento de Lambayeque. LIMITES Norte: Con terrenos de propiedad de Los Sauces. Sur: Con la carretera Chiclayo - Pimentel.Este: Con la Urbanización Los Sauces.Oeste: Con terrenos de propiedad de Los Sauces. ACCESO Se accede a la universidad por la puerta principal ubicada en la Autopista Chiclayo-Pimentel. CONDICIONES CLIMATICAS

Su clima: Es templado, con moderado calor al medio día, temperado por suaves vientos por la cercanía del mar. Normalmente no caen lluvias.Su Relieve es llano, con suaves ondulaciones.Temperatura prom. anual de 22° (máxima de 33° y mínima de 17°C). La temporada de lluvias es de Enero a Abril.Distrito de Pimentel, se ubica a 4 msnm.El área de la obra se encuentra a aprox. 20 m.s.n.m.



CONTENIDO

2. GENERALIDADES

El coeficiente de permeabilidad es una característica de los suelos, específicamente está ligado a la Ley de Darcy que se refiere al flujo de fluidos a través de los suelos. El coeficiente de permeabilidad, generalmente representado por la letra k, es extremadamente variable, según el tipo de suelo. El coeficiente de permeabilidad es función, entre otras cosas de la viscosidad del agua, que es función a su vez de la temperatura (normalmente se establece la permeabilidad para 20 0C; del tamaño y continuidad de los poros; y, de la presencia de grietas y discontinuidades. Clasificación de los suelos según su coeficiente de permeabilidad. Mientras más permeable sea el suelo, mayor será la filtración. Algunos suelos son tan permeables y la filtración tan intensa que para construir en ellos cualquier tipo de estanque es preciso aplicar técnicas de construcción especiales. En un volumen de está colección que aparecerá próximamente se ofrecerá información sobre dichas técnicas.

3. OUTLINE

La permeabilidad es la capacidad que tiene un material de permitirle a un flujo que lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.

La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos:

la porosidad del material; la densidad del fluido considerado, afectada por su

temperatura; la presión a que está sometido el fluido.

Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacíos o poros que le permitan absorber fluido. A su vez, tales espacios deben estar interconectados para que el fluido disponga de caminos para pasar a través del material.Por otro lado, hay que hablar de una "permeabilidad intrínseca" (también llamada "coeficiente de permeabilidad"); como constante ligada a las características propias o internas del terreno. Y de una "permeabilidad real" o de Darcy, como función de la permeabilidad intrínseca más las de las características del fluido.

4. Objetivos



Determinar el valor del coeficiente de permeabilidad de un suelo.

Medir la permeabilidad de un suelo por medio de granulometría ensayo de cabeza constante y variable.

Comparar los valores encontrados por cada ensayo y presentar el respectivo análisis.

5. Alcancé

Unos de los alcances es que se puede dar en la permeabilidad es la propiedad de un suelo que permite el paso del agua a través de él, bajo la aplicación de una presión hidrostática, esto implica una posibilidad de recorrido y exige la existencia de vacios o huecos continuos. El agua ejerce una presión sobre el material poroso a través del cual circula, esta presión se conoce como presión de filtración, esto es como un roce que produce el agua con las paredes de los granos o componentes sólidos del suelo que conforman los canalillos por los que el agua se mueve. En esos casos el escurrimiento o filtración, o sea; el movimiento de las partículas fluidos, se produce a lo largo de caminos muy ajustados o curvas llamadas líneas de corriente o líneas de filtración invariables en el transcurso del tiempo

6. Muestras

Es la velocidad del agua atreves del suelo, cuando está sujeta a un gradiente hidráulico unitario. En el valor “K” se reflejan propiedades físicas de los suelos e indica con cuanta facilidad fluye el agua a través del suelo. La permeabilidad o coeficiente de permeabilidad, “K”, es una de las propiedades más interesantes de los materiales que los ingenieros, hidrogeológicos y especialistas en aguas subterráneas deben tratar. Su significado real puede ser difícil de entender y por tanto muchos malos entendidos pueden existir respecto a lo que es un material “permeable”, lo que es un “buen material de drenaje” ó lo que es un material “impermeable”.Al tratar esta propiedad de los suelos y rocas debemos señalar su gran importancia y tener un conocimiento muy práctico para la proyección de las futuras obras civiles y en especial de las vías que son el eje de comunicación interna y que tanto se ven

afectadas por la falta de una buena cultura en la ingeniería de drenaje

7. Mariales y métodos



Tanque de carga

Termómetro

Vernier

Embudo

Manguera

Cronometro

Probeta

Agua

Wincha

7.1 Procedimiento Permeabilidad de carga constante: Esta prueba es recomendada en suelos gruesos (Gravas y Arenas).

Se destapa el permeámetro, se coloca en el interior y en la parte de abajo una piedra filtro o piedra porosa.

Se va llenando el permeámetro con el suelo en estudio, para esto se van formando capas de material y se van compactando por medio de un pisón, de tal forma que al suelo se le da el acomodo que tenía este en el lugar o se puede reproducir el peso volumétrico que este tenía en el campo.

Se tapa el permeámetro, se le ponen los tornillos, se aplica agua al embudo del permeámetro y se deja que se sature el material, hasta que no se vean burbujas de aire.

Con ayuda del vernier se saca la medida del diámetro y altura del permeámetro, para que de esta manera se consiga con estos datos el volumen expresado en cm3.

Se instala el embudo a una altura aproximada de 2 veces la altura de la muestra

Se procede a vaciar agua en el embudo para que no le vaya a entrar aire al sistema.

Se continua con hacer las mediciones de volumen, al poner una probeta en la salida para un determinado tiempo, que puede ser 1 minuto ó 2 minutos, para ello empleamos el cronometro.



Se anota el volumen de agua recogido, expresándolo en cm2 repitiendo esta acción tres veces, para obtener un promedio.

Se mide la carga hidráulica (h), la longitud de la muestra (L) y la temperatura del agua en Grados Centígrados, con el fin de obtener la relación de viscosidad del agua

( μτμ20 c ), que lo da una tabulación.

8. Resultados9. Discusiones

Unas de la discusiones del ensayo de permeabilidad es cuando la parte de la sección total por la que puede circular el agua es la porosidad eficaz; si una arena tiene una porosidad del 10 % (0.10), el agua estaría circulando por el 10 % de toda la sección total del tubo, y para que el mismo caudal circule por una sección 10 veces menor, su velocidad será 10 veces mayor. Por tanto debe de cumplir queVelocidad lineal media = Velocidad Darcy / me(me = porosidad eficaz)

10.Conclusiones y recomendaciones

Conclusiones

En conclusión del ensayo de granulometría nos ha llevado a poder afirmar que la velocidad de avance durante el proceso de fresado es un factor a tener muy en cuenta. Ya que nos hemos dado cuenta que hemos encontrado más finos los cuatro estratos sacados de la calicata Pese a que el porcentaje de la fracción más fina (#0,08) no se ve afectado de manera importante aunque sí aumenta a medida que disminuye la velocidad, sí que en función de esta velocidad de fresado se obtienen granulometrías más finas a más gruesas a medida que aumentamos dicha velocidad. Las diferencias más destacables se obtienen en la fracción de tamaño de árido medio,

11.Referencia



https://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/6624/10/09.pdf

http://cozumel.fi-a.unam.mx/~pinilla/Proyectos/2012-2/PE/05.pdf

http://trabsuelos.blogspot.com/p/analisis-granulometrico.html

12.Anexos


http://trabsuelos.blogspot.com/p/analisis-granulometrico.html

http://cozumel.fi-a.unam.mx/~pinilla/Proyectos/2012-2/PE/05.pdf

https://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/6624/10/09.pdf


13. NORMAS MANUALES


Se continúa con hacer las mediciones de volumen

Se instala el embudo a una altura aproximada de 2 veces la altura de la muestra

La temperatura del agua en Grados Centígrados, con el fin de obtener la relación de viscosidad del agua

Poner una probeta en la salida para un determinado tiempo


1. ASTM: Americam Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Ensayos y Materiales).

2. AASTHO: Americam Assosiation of State Higway and Trasnportation Officials (Asociación Americana de Agencias Estatales de Carreteras Y Transportes).

3. Norma Técnica de Edificación E – 050 “Suelos y Cimentaciones” – Norma Peruana.


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