informe laboratorio suelosayuda

7/22/2019 INFORME LABORATORIO SUELOSAYUDA

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MECANICA DE SUELOS

INFORME DE LABORATORIO

GILMA LILIANA CASTELLANOS

ZULEIDY C. MORENO

JUAN CARLOS LOPEZ S.

PRESENTADO A:

ING. MAURICIO BERNAL

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

2013

ESTUDIO DE SUELOS


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1. INTRODUCCION

Desde que el hombre se volvi sedentario, se preocup por el territorio en donde vivir yque beneficios traan consigo, adaptando el territorio de acuerdo a su conveniencia, en laactualidad el hombre no es ajeno a ese concepto ya que a cada momento de disear yconstruir tiene como prioridad principal estudiar el territorio en el cual desea establecerse.

Como punto principal para la construccin se toma en cuenta el territorio y un suelo quemodifica la manera de vivir del hombre; por ello antes de establecerse el hombre hace unestudio para encontrar que beneficios o desventajas le proporciona el suelo con el cual vaa convivir.

El suelo es el recurso natural ms extenso y variado que existe; es vital contar con unbuen estudios de suelos, a fin de poseer informacin que sirva de base para laconservacin de tan importante recurso; no obstante los estudios de suelos, tienden a serescasos por diversas razones: limitaciones econmicas, falta de inters por parte de losorganismos competentes, entre otros. Ante esta escasez de informacin que se hacenecesario efectuar y complementar la informacin faltante de los estudios de suelo, la cualpuede generarse a travs de la implementacin de un buen anlisis para contar con unconocimiento general y detallado de los suelos, con el objeto de aminorar la problemticadel manejo de este recurso.

Hoy en da en la ingeniera como en la arquitectura es de mucha importancia el estudio desuelos ya que sirve como base para una buena elaboracin de un proyecto. Por eso, elestudio de suelos y la importancia del buen estudio de este, que aplicado a la ingenierade manera correcta deja como resultado una excelente infraestructura.

Toda construccin, requiere un estudio de los factores a los cuales estar sometida laobra, y mas aun, teniendo en cuenta aspectos como: el entorno general, fallas geolgicasy movimientos naturales que pueda presentar el terreno; de acuerdo la informacin que seposea sobre los nivel de sismicidad catalogada el rea a intervenir, depende la toma dedecisiones para iniciar un proyecto. Para esto se hace imprescindible contar con unestudio de suelos, para encontrar la mejor solucin a la hora de realizar la fundacin. Elestudio de los suelos pertenece al estudio de la Mecnica de Suelos, el cual es undocumento que pertenece a una serie de normas a las cuales debe orientarse eldesarrollo de una obra, que permite tomar decisiones importantes para el tipo deintervencin que se planea ejecutar.


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2. OBJETIVOS

Por medio de la prctica en un estudio de suelos, conocer las caractersticasfsicas y mecnicas del suelo, es decir la composicin de los elementos en lascapas de profundidad, as como el tipo de cimentacin ms acorde con la obra aconstruir y los asentamientos de la estructura en relacin al peso que va asoportar.

Determinar si un terreno es apto para llevar a cabo laconstruccin de uninmuebleu otro tipo de intervencin constructiva.

Adquirir los conocimientos necesarios de los tipos de ensayos o pruebas que se

deben realizar al suelo y subsuelo antes de construir.

3. MARCO TEORICO

Practica N. 1

NORMA INVIAS 102

Perfil EstratigrficoCaracterizacin Fsica

BASE TEORICA

Con esta norma se permite realizar un estudio geotcnico con base al suelo donde se vaa intervenir, ya sea por motivos de construccin cualquiera. Mediante una serie deensayos se permite describir el material, reconocimiento de campo y subsuelo, medir sus

caractersticas de calidad, de tal forma que la porcin mnima sea una verdaderarepresentacin, no solo de la muestra de campo sino de toda fuente de materiales.

Esta norma puede incluir materiales , as como operaciones y equipos que ofrecenalgn riesgo, pero no pretende dar directrices en relacin con los problemasasociados con su empleo, y es responsabilidad de quien la use, consultar y establecer lasprcticas apropiadas de seguridad y sanidad, y determinar la aplicabilidad de las mismas.En cuanto a precauciones especficas, stas pueden leerse ms adelante
http://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cimentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pesohttp://es.wikipedia.org/wiki/Construcci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Inmueblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Inmueblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Construcci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pesohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cimentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Suelo


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DEFINICIONES

Para las partculas retenidas en el tamiz de 75 mm (3"), se sugieren las siguientesdefiniciones:

FragmentosPartculas de roca que no pasan una malla con abertura cuadrada de 300mm (12").

Guijarros Partculas de roca que pasan una malla con abertura cuadrada de 300mm (12") y quedan retenidas en un tamiz de 75 mm ( 3 " ) .

GravaPartculas de roca que pasan un tamiz de 75 mm (3") y quedan retenidas sobreun tamiz de 4.75 mm (No.4) con las siguientes subdivisiones:

GruesaPasa tamiz de 75 mm (3") y queda retenida sobre tamiz de 19 mm (3/4")

FinaPasan tamiz de 19 mm (3/4") y queda retenida sobre tamiz de 4.75 mm (No.4).

ArenaPartculas de roca que pasan un tamiz de 4.75 mm (No.4) y quedan retenidassobre un tamiz de 75 m (No.200) con las subdivisiones siguientes:

Gruesa Pasa tamiz de 4.75 mm (No.4) y queda retenida sobre tamiz de 2.00 mm(No.10).

MediaPasa tamiz 2.00 mm (No.10) y queda retenida sobre tamiz de 425 m (No.40).

Fina Pasa tamiz de 425 m (No.40) y queda retenido sobre tamiz de 75 m(No.200).

ArcillaSuelo que pasa tamiz de 75 m (No.200); el cual puede mostrarla plasticidad(consistencia como de masilla) dentro de un cierto intervalo de humedad, pero quemuestra considerable resistencia cuando se seca al aire.

Para su clasificacin, una arcilla es un suelo de grano fino, o la porcin fina de

un suelo con un ndice de plasticidad igual o mayor que 4, para el cual la coordenada querepresenta el ndice plstico contra el lmite lquido en la carta de plasticidad cae porencima de la lnea "A".

LimoSuelo que pasa tamiz de 75 m (No.200), ligeramente plstico o no plstico y queexhibe poca o ninguna resistencia cuando se seca al aire. Para clasificacin, un limo esun suelo de grano fino, o la porcin fina de un suelo con ndice plstico menor que 4, parael cual la coordenada que representa el ndice plstico contra el lmite lquido caepor debajo de la lnea "A" , en la carta de plasticidad.

Arcilla orgnicaUna arcilla con suficiente contenido orgnico como para influir en laspropiedades del suelo. Por clasificacin, una arcilla orgnica es un suelo que sera

clasificado como arcilla, excepto que el valor de su lmite lquido despus de secada enel horno es menor que e l 75 % de dicho valor antes de secarlo.

Limo orgnico Un limo con suficiente contenido orgnico como para influir en laspropiedades del suelo. Por clasificacin, un limo orgnico es un suelo que seraclasificado como limo , excepto que su valor de lmite lquido despus de secarse en elhorno es menor que e l 75 % de dicho valor antes de secarlo.


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Turba Un suelo primordialmente de textura vegetal en estados variables dedescomposicin, usualmente con olor orgnico, color entre carmelita oscuro y negro,consistencia esponjosa, y con textura que vara desde fibrosa hasta amorfa.

INFORMACIN DESCRIPTIVA PARA LOS SUELOS

AngulosidadDescribir la angulosidad de la arena (nicamente tamaos gruesos), grava,

guijarros, y fragmentos, como angulosos, sub-angulosos, sub - redondeados, yredondeado. Se puede establecer un intervalo de angulosidad, tal como: de subredondeados a redondeados.

FormaDescribir la forma de la grava, guijarros y fragmentos como plana, alargada, ocomo plana y alargada. De otra manera, no se debe mencionar la forma. Se deberindicar la fraccin de las partculas que tienen determinada forma, por ejemplo un terciode las partculas de grava son planas.

Color Describir el color. El color es una propiedad importante para la identificacin delos suelos orgnicos, y dentro de una regin dada puede ser tambin til para identificarmateriales de origen geolgico similar. Si la muestra contiene capas o parches de colores

variables, debern anotarse y describir los colores que las representan. Se describir elcolor para las muestras hmedas. Cuando el color es el de una muestra seca, deberanotarse esto en el informe.

OlorDescribir el olor si es orgnico o poco usual. Suelos que contengan una cantidadsignificativa de material orgnico generalmente tienen un olor caracterstico de vegetacinen putrefaccin, el cual se hace ms patente en las muestras frescas. Cuando lasmuestras estn secas, a menudo puede revivirse el olor calentando una muestrapreviamente humedecida. Cuando el olor no es usual (productos de petrleo, qumicos ysimilares), debe describirse.

Condicin de humedadDescribir la humedad como seca, hmeda o saturada.

Reaccin con HClDescribir la reaccin con HCl como nula, dbil o fuerte. Puesto que elcarbonato de calcio es un agente cementante comn, se debe informar de supresencia si la reaccin con cido clorhdrico diluido es importante.

Consistencia Para suelos intactos de grano fino, describir la consistencia como muyblanda , firme, dura, o muy dura. Esta observacin no es apropiada para suelos concantidades significativas de grava.

Cementacin Describir la cementacin de los suelos intactos de grano grueso comodbil, moderada o fuerte.

EstructuraDescribir la estructura de los suelos intactos.

Rango de los tamaos de las partculasPara componentes de grava y arena, describirel rango de los tamaos de las partculas dentro de cada componente. Por ejemplo,alrededor de 20 % de grava fina a gruesa, alrededor del 40 % de arena de fina agruesa.

Tamao mximo de partculaSe describe el tamao mximo de partcula hallado en lamuestra, de acuerdo con la siguiente informacin:


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Tamao de arena Si el tamao mximo de la partcula es del tamao de arena,descrbase sta como fina, mediana, o gruesa. Por ejemplo: el tamao mximo de lapartcula es el de arena media.

Tamao de grava Si el tamao mximo de la partcula es de la grava, descrbase eltamao mximo como el del tamiz ms pequeo que pasar la partcula. Por ejemplotamao mximo de la partcula, 37.5 mm (1" ) , [pasa el tamiz de 37.5 mm (1") y

queda retenida en el tamiz de 19.0 mm (3/4"), de abertura cuadrada].

Tamaos de guijarros o fragmentos. - Si el tamao mximo de la partcula es eltamao de fragmentos o el de guijarros, descrbase la dimensin mxima de la partculamayor. Por ejemplo: dimensin mxima 450 mm (18").

DurezaLa dureza de la arena gruesa y de las partculas ms grandes se deberdescribir como de "dura", o establzcase lo que sucede cuando las partculas songolpeadas con un martillo ; por ejemplo, las partculas de grava se fracturan conconsiderable nmero de golpes de martillo, algunas partculas se desmoronan con ungolpe de martillo. Duras quiere decir partculas que no se agrietan, fracturan nidesmoronan bajo un golpe de martillo.

Comentarios adicionalesSe deben hacer comentarios tales como presencia de raceso huecos debidos a stas; dificultad al efectuar la perforacin o el barreno, al hacer laexcavacin de trincheras o apiques, as como la presencia de mica.

Fig.Angulosidad tpica de grano macizo

EXPLORACION DEL SUBSUELO


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4. DESCRPCION DEL PROYECTO

Vivienda Localizada en la zona semiurbana de Villavicencio. Vivienda campestre 770metros cuadrados de propiedad de la seora Margarita Villate. La vivienda se encuentraen el condominio la Primavera a 10 minutos de Villavicencio y est muy cercana a unlago. La vivienda cuenta con una sola planta.

5 . DESCRIPCIN DE LA GEOLOGA DE LA ZONA.

6. DESCRIPCION DE LA EXPLORACIN DEL SUELO

Se concluye que el subsuelo del lote esta conformado por depsitos de limos arcillosos yarenosos superficiales, seguidos de gravas limosas y mas al fondo se encuentra un mantorocoso. El nivel de agua libre se encontr a profundidades variables entre 3,25 y 5.Metros.

SONDEO N ESTRATO DESCRIPCIONVALOR DE N

1 3 GRAVA LIMO ARCILLOSA COLOR CAF CLARO (GM)18,6

2 2 GRAVA LIMO ARCILLOSA COLOR CAF CLARO (GM)20,2

ESTRATO

PREDOMINANTE 2 GRAVA LIMO ARCILLOSA COLOR

CAF CLARO (GM)


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PERFIL DETERMINADO TIPO D Fa=1,15

FV= 1,8

7. PERFILES ESTRATIGRAFICO DEL SUBSUELO

PROYECTO

DESCRIPCION : VIVIENDA EN UN PISO

OBSERVACION : SONDEO 1 NDICE DEELASTICIDAD

N() Clasificacin

MTS ESTRATO

DESCRIPCION

L.L%

L.P%

L.P%

HUMEDAD

A.A.S.T.H.O

U.S.C


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8. DESCRIPCIN DE LOS ENSAYOS DE CAMPO Y LABORATORIO REALIZADOS

ARCILLA DE 33,12 18,30 14,82 20,00 CL

PLASTICIDAD MEDIA COLOR CAF

GRAVA NP NP P 0,40 GM

LIMO ARCILLOSA

CONGLOMERADO ROCOSO


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PRACTICA No 2

GRAVEDAD ESPECFICA INVE-128-07

1. RESUMEN

Este ensayo se realiza para determinar la gravedad especifica de un suelo, para poderrealizar esta prctica se tiene que realizar una calibracin del picnmetro y una grficacorrespondiente a los datos obtenidos. Luego de esto se hallan unos valores con respectoa la grfica y se determina la gravedad especfica del material

2. INTRODUCCION

Este valor de gravedad especfica nos permite el clculo de las relaciones de fase de unsuelo, se utiliza tambin en el anlisis de hidrometra, y es til para predecir el peso unitariodel suelo. Ocasionalmente el valor de la gravedad especfica puede utilizarse en laclasificacin del suelo; por otro lado es muy utilizada para el clculo de los ensayos degranulometra por sedimentacin.

Los suelos que se analizan por medio de este ensayo, son suelos que pueden tenercontenido de otras partculas debido a la naturaleza, en consecuencia la gravedad

especfica de los materiales que contengan materias extraas (como cemento, cal ysimilares), materia soluble en agua (como el cloruro de sodio), y los suelos que contenganpartculas con una gravedad especfica menor, requieren un tratamiento especial o unadefinicin calificada de su gravedad especfica.

3 OBJETIVO

Determinar gravedad especfica del suelo y el llenante mineral siguiendo losprocedimientos de la NORMA INVE-128.

4 EQUIPOS

BALANZA DIGITAL BOMBADE VACIO Y PICNOMETRO


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5 DATOS Y CALCULOS

Material de recebo pasa tamiz # 200 peso 120g inicialmente.

Calibracin del picnmetro

TEMPERATURAPESO PICNOMETRO+AGUA

C G19 647,8625 645,830 645,6435 645,53

40 644,2

DATOS DE ENSAYO

PICNOMETRO # 2TEMPERATURA C 28

6.44

6.445

6.45

6.455

6.46

6.465

6.47

6.475

6.48

0 10 20 30 40 50

PESOPICNOMETRO+AGUA

TEMPERATURA oC

CALIBRACION PICNOMETRO

Series1


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PESO PICNOMETRO + AGUA + SOLIDOS (W1) g 721,56PESO PICNOMETRO + AGUA(W2) g 645,7

RECIPIENTE # 8PESO RECIPIENTE (g) 196,32PESO RECIPIENTE + SUELO

SECO (g)

314,42

PESO SUELO SECO (g) 118,6FACTOR DE CORRECION, K 0,99803

Gs =

= Gs =

6 ANALISIS DE RESULTADOS

El valor obtenido de gravedad especifica est dentro de los valores tpicos de un sueloarcilloso, este rango de valores estn entre 2.6 y 2.9.

PRACTICA No 3

NORMA INVIAS 123

Anlisis granulomtrico


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ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO

INV E-123

1. RESUMEN

Este ensayo se realiz para determinar la distribucin de tamaos de partculas en elsuelo, se inici tomando una muestra de recebo, lavndola y tamizndola; con lo que sepudo determinar el porcentaje que pasaba por cada tamiz #200, y con esto realizamos losanlisis necesarios para poder clasificar el suelo.

2. INTRODUCCION

Realizar el ensayo de granulometra es fundamental para caracterizar las partculas deun suelo. Es muy importante determinar las condiciones del material, por ejemplo si elsuelo est mal gradado su manejabilidad va a ser ms difcil y por consiguiente los costosde la obra se van a ver afectados ya que este suelo va a requerir ms compactacin yms horas de trabajo.

La granulometra es esencial para cualquier estudio del suelo ya sea para determinar qu

tipo de material vamos a utilizar en la obra o para conocer las caractersticas del sueloque vamos a usar.

3 OBJETIVO

Por mtodo mecnico determinar cuantitativamente la distribucin de tamaos departculas de un material granular tipo recebo.

Clasificar un material de recebo por el sistema unificado (USCS).

4 EQUIPOS

BALANZA DIGITALSERIE DE TAMICES


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5 DATOS Y CALCULOS

Muestra de recebo de color amarillento, de consistencia suelta.

Peso seco inicial = 5055.3 g.

Peso seco lavado sobre el tamiz #200= 3469.4g.

Peso pasa tamiz #200= 1585.9g.

CALCULOS


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Peso sinlavar 5416,4 g

Peso lavado 4103,3 g

Tamiz Peso Retenido(g) % Retenido

% ret.Acumulado % Pasapulg mm

2,00 50,8 0 0 0 100

1,50 38,1 0 0 0 100

1,00 25,4 237,25 5,78404603 5,784046029 94,215954

0,75 19,05 189,42 4,6179726 10,40201863 89,5979814

0,38 9,525 682,72 16,6444 27,04641865 72,9535814No. 4 4,765 789,86 19,256424 46,30284265 53,6971573

No. 10 2 688,57 16,7870203 63,08986299 36,910137

No. 20 0,85 501,89 12,2358477 75,32571066 24,6742893

No. 40 0,425 395,71 9,64722805 84,97293871 15,0270613

No. 60 0,25 204,62 4,98854162 89,96148033 10,0385197

No. 140 0,106 357,41 8,71349164 98,67497196 1,32502804

No. 200 0,075 40,43 0,98566483 99,66063679 0,33936321

Fondo 13,92 0,33936321 100 0

Total 4101,8

% Finos 24,2430397


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Coeficientes de Gradacion+

D10 0,2D30 1,2D60 5

Cu 25 ok Cu>4 GravaCc 1,44 ok CC>6 Arena

1 6 y 1


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El material clasifica como un GW = grava limosa bien gradada.

ANALISIS GRANULOMETRICO POR MEDIO DEL HIDROMETRO

INV E-124

1-RESUMEN

Esta prueba se realiza para determinar la cantidad de finos (limos y arcillas) que tiene undeterminado material, los materiales y aparatos que son indispensables para esta prcticason el hidrmetro que nos determina la concentracin de partculas en suspensin, y elde defloculante que es el encargado de dispersas las partculas de suelo.lu ego derealizar el debido procedimiento y los clculos necesarios

2-INTRODUCCION

Aplicando la ley de Stokes podemos realizar el anlisis granulomtrico por medio delHidrmetro es uno de los mtodos fundamentales para caracterizar limos y arcillas(porcentaje ms fino que el 0.075mm) segn su tamao. Cuando ms del 12% delmaterial pasa el tamiz N200 la curva de distribucin granulomtrica utilizada en el ensayode granulometra no es apta para usarse como criterio de clasificacin de estos suelos, yaque el comportamiento del material no depende estrictamente de la forma de la curvagranulomtrica; por esta razn el anlisis por medio del hidrmetro es fundamental paraeste tipo de material; ya que este sirve para la determinacin de la variacin de ladensidad de la suspensin con el transcurso del tiempo y medir la altura de cada delgramo de tamao ms grande correspondiente a la densidad

3- OBJETIVO


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Determinar cuantitativamente la cantidad de limos y arcillas, siguiendo el procedimientode la norma 124-07 de INVIAS.

4 -EQUIPOS

PROBETAS CON MUESTRA E HIDROMETRO

5 DATOS Y CALCULOS

Muestra de recebo de tamao pasa tamiz # 200 y se pesaron 50g inicialmente.

HIDROMETRO 152 H


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DEFLOCULANTEHEXAMETAFOSFATODE SODIO

TAMAO MAXIMO PASA 200

CILINDRO 1000ml

TABLA DE CALCULOS

FECHA HORA TIEMPO TEMP R T Ct Cd RR-Cd+Ct L K D

dd/mm/aa hh:mm min C g/l g/l g/l g/l g/l g/l cm mm

16/02/2013 10:23 0

16/02/2013 10:24 1 20 49 8 0 9 50 41 8,30 0,013 0,038

16/02/2013 10:25 2 20 45 8 0 9 46 37 8,90 0,013 0,028

16/02/2013 10:28 5 20 40 8 0 9 41 32 9,70 0,013 0,019

16/02/2013 10:38 15 20 35 8 0 9 36 27 10,60 0,013 0,011

16/02/2013 10:53 30 20 34 8 0 9 35 26 10,70 0,013 0,008

16/02/2013 11:23 60 20 32 8 0 9 33 24 11,10 0,013 0,006

16/02/2013 12:23 120 20 30 8 0 9 31 22 11,40 0,013 0,004

16/02/2013 14:23 240 20 29 8 0 9 30 21 11,50 0,013 0,003

16/02/2013 10:20 1440 20 23 8 0 9 24 15 12,50 0,013 0,001 4

Datos despus del ensayo.

RECIPIENTE # 10

PESO RECIPIENTE (g) 181,46

PESO RECIPIENTE +SUELO SECO (g) 235,93

PESO SUELO SECO +SOLUCION 54,47

PESO SUELO SECO W0 49,47

Cm 1

Gs 2,65

ALFA 1,000


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W0 49,47

6- ANALISIS DE RESULTADOS

De acuerdo a los datos de la tabla de clculos, el material contiene en mayor porcentajelimos que arcillas, porqu las arcillas tienen un tamao menor a 0.0002mm.

Segn la grfica de distribucin granulomtrica se observa que tiene una distribucin departculas uniforme.

practica N.5

Lmites de Consistencia

BASE TEORICA

Los lmites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos, presentes en

la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de

agua. As un suelo se puede encontrar en un estado slido, semislido, plstico,

35.00040.00045.00050.00055.00060.00065.00070.00075.000

80.00085.00090.000

0.0000.0050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.040

PORCENTAJEPASA

%

DIAMETRO DE LAS PARTICULAS ( mm)

CURVA GRANULOMETRICA

PASA %


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semilquido 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 vara de un suelo a otro y en mecnica de suelos

interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el suelo

presenta un comportamiento plstico, es decir, acepta deformaciones sin 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. Los lmites de Atterberg son propiedades ndices de los suelos, con que se

definen la plasticidad y se utilizan en la identificacin y clasificacin de un suelo.

Fig. Lmites de Atterberg

DEFINICIONES

Plasticidad es la propiedad que tienen algunos suelos de deformarse sin agrietarse, ni

producir rebote elstico. Los suelos plsticos cambian su consistencia al variar su

contenido de agua. De ah que se puedan determinar sus estados de consistencia al

variar si se conoce las fronteras entre ellas. Los estados de consistencia de una masa desuelo plstico en funcin del cambio de humedad son slidos, semislido, lquido y

plstico. Estos cambios se dan cuando la humedad en las masas de suelo vara. Para

definir las fronteras en esos estados se han realizado muchas investigaciones, siendo las

mas conocidas las de Terzaghi y Attergerg.

Para calcular los limites de Atterberg el suelo se tamiza por la malla N40 y la pocin

retenida es descartada. La frontera convencional entre los estados semislido y plstico

se llama lmite plstico, que se determina alternativamente presionando y enrollando una

pequea porcin de suelo plstico hasta un dimetro al cual el pequeo cilindro se

desmorona, y no puede continuar siendo presionado ni enrollado. El contenido de agua a

que se encuentra se anota como lmite plstico.

La frontera entre el estado slido y semislido se llama lmite de contraccin y a la

frontera entre el lmite plstico y lquido se llama lmite lquido y es el contenido de agua

que se requiere adicionar a una pequea cantidad de suelo que se colocar en una copa


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estndar, y ranurar con un dispositivo de dimensiones tambin estndar, sometido a 25

golpes por cada de 10 mm de la copa a razn de 2 golpes/s, en un aparato estndar para

limite lquido; la ranura efectuada deber cerrarse en el fondo de la copa a lo largo de 13

mm. En los granos gruesos de los suelos, las fuerzas de gravitacin predomina

fuertemente sobre cualquiera otra fuerza; por ello, todas las partculas gruesas tienen un

comportamiento similar. En los suelos de granos muy finos, sin embargo fuerzas de otros

tipos ejercen accin importantsima; ello es debido a que en estos granos, la relacin de

rea a volumen alcanza valores de consideracin y fuerzas electromagnticas

desarrolladas en la superficie de los compuestos minerales cobran significacin. En

general, se estima que esta actividad en la superficie de la partcula individual es

fundamental para tamaos menores que dos micras (0,002 mm).


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LIQUIDO INVE 125-07

1 OBJETIVOS

Hallar los lmites de consistencia de un material despus de tamizarlo por el tamiz de0.425mm utilizando la cazuela de Casagrande.

2 EQUIPOS

CAZUELA DE CASAGRANDE, RANURADOR Y EQUIPO PARA LIMITEPLASTICO.


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3 DATOS Y CALCULOS

LIMITES

Liquido

# recipiente 99 10 24

peso recipiente 10.36 10,77 10,3

peso recipiente + suelo hmedo 34.85 40,5 44,64

peso recipiente + suelo seco 28,23 32,31 34,9numero de golpes 33 24 16

Contenido de humedad = Ww / Ws *100.

Ww = peso del agua.

Ws = peso del slido.

Primer punto= Ww = 34.85g -28.23g = 6.62g.

Ws = 28.23g -10.36g = 17.87g.

Contenido de humedad = 6.62g/17.87g = 0.37*100= 37.04%.

Segundo punto= Ww = 40.50g -32.31g = 8.19g.

Ws = 32.31g -10.77g = 21.55g.


Tercer punto= Ww = 44.64g -34.90g = 9.74g.

Ws = 34.90g -10.30g = 24.60g.



25/69

3 ANALISIS DE RESULTADOS.

El limite lquido de estn material es un valor de 38 lo que nos indica que es una arcillade plasticidad media, tenemos que ver el valor de ndice de plasticidad para poderloclasificar, con la carta de plasticidad.

Limite liquido = 33,12%

Limite plstico = 18,30%

ndice de plasticidad =14.82%

36.5

37

37.5

38

38.5

39

39.5

40

10 100

CONTENIDODEHUMEDAD%

NUMERO DE GOLPES

LIMITE LIQUIDO

Series1


26/69

Teniendo los datos de lmite lquido y lmite plstico determinamos el ndice deplasticidad, ya con estos datos podemos clasificar el material con la carta deplasticidad de Casagrande, donde nos indica que el material es un CL, una arcillade baja plasticidad.

LIMITE PLASTICO INVE126-07

1 OBJETIVOS.

Hallar el lmite plstico a un material seco y tamizado por el tamiz de 0.425mm, usando elmtodo manual.


27/69

2 DATOS Y CALCULOS

Peso muestra=20g

PLASTICO

# recipiente 23 16

peso recipiente 11,23 10,6

peso recipiente + suelo hmedo 23,32 21,5

peso recipiente + suelo seco 21,25 19,58

Contenido de humedad = Ww / Ws *100.

Ww = peso del agua.


Primer punto= Ww = 23.32g -21.25g = 2.03g.

Ws = 21.50g -11.23g = 10.27g.


Segundo punto= Ww = 21.50g -19.58g = 1.92g.

Ws = 19.58g -10.60g = 8.98g.Contenido de humedad = 1.92g/8.98g = 0.213*100= 21.3%.

Limite liquido = 19.7+21.3 /2 =20.5%.


El valor de lmite plstico es un valor que nos permite determinar junto con el valor delmite lquido el ndice de plasticidad.


28/69

LIMITE DE CONTRACCION INVE127-07

1 OBJETIVOS.

Hallar los factores de contraccin de un material seco y tamizado por el tamiz cuyaabertura es de 0.425mm.

2 DATOS Y CALCULOS

Recipiente# 3

Peso recipiente = 18,95 g.

Dimetro recipiente= 3.9cm.

Altura recipiente= 1.15cm.

Peso recipiente +suelo hmedo = 43.09g.

Peso recipiente +suelo seco= 35.47g.

Volumen final = 9ml (tomado con mercurio).

Volumen inicial Vi= A*h

A= * r.2

A = * (1.95)2= 11.94cm2.

V= 11.94cm2*1.15cm = 13.73cm3.

Volumen inicial de la muestra = 13.73cm3

Contenido de humedad= Ww / Ws *100.

Ww = peso del agua.


Ww = 43.09g -35.47g = 7.62g.

Ws= 35.47g -18.95= 16.52g.

Humedad = 7.62g/16.16g = 0.47 *100 = 47.15%.

Volumen final Vf = 9ml (determinado con mercurio).

Lmite de contraccin = w -100 (Vi Vf) /Ws * * 100 =


29/69

0.47 -100 (13.73 -9)*1 *100 = 15.6%.


El valor del lmite de contraccin de este material, se puede determinarque corresponde a valores tpicos de las arcillas de plasticidad media.Es una indicador de la contraccin que se puede presentar en el sueloen ausencia de las condiciones de humedad en el momento de realizarel muestreo.

Practica N.8

PERMEABILIDAD METODO DE CABEZA CONSTANTE INV E-130

PERMEABILIDAD METODO DE CABEZA VARIABLE

1 RESUMEN

La permeabilidad es la capacidad que tiene un material de permitir que un fluido loatraviese sin alterar su estructura interna. Un material es permeable si deja pasar a travsde s mismo una cantidad considerable de fluido en un tiempo dado e impermeable si lacantidad de fluido es despreciable. La velocidad con la que el fluido atraviesa el materialdepende del tipo de material, el origen y la presin del fluido.

Para determinar la permeabilidad por el mtodo de cabeza constante se introduce uncaudal en forma ascendente, para mantener el nivel constante dentro del piezmetrotenemos un tanque que nos sirve de cabeza constante. A partir de dicho caudal, la

longitud y dimetro del piezmetro se calcula la permeabilidad en diversos estratos ensuelos granulares como la arena de Guamo y la grava de rio.

Por el contrario en el ensayo de permeabilidad de cabeza variable luego del material estarsaturado por varios das por inmersin de agua, se abre la vlvula y se da paso al aguaen el piezmetro cronometrando la elevacin del agua en el mismo de acuerdo a unavariacin de tiempos.


30/69

2 OBJETIVOS

Determinar la permeabilidad de un suelo, por medio del permemetro de cabezaconstante y variable.

Determinar el coeficiente de permeabilidad k mediante un mtodo de cabeza constantepara el flujo de agua a travs de suelos granulares alterados.

Establecer las caractersticas de uso del ensayo de cabeza constante y variable pararespectivo tipo de material.

3 EQUIPO

EQUIPO DE PERMEABILIDAD CABEZA CONSTANTE Y VARIABLE

4 DATOS Y CALCULOS


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a) CABEZA CONSTANTE

Volumen obtenido = 100mlTiempo =82 segundos

Dimetro Probeta =7,4 cmGRAVAAltura de la muestra =35cmDistancia entre piezmetros = 5cm.Delta h 1-7= 82.2ml81.4mlArena de ro:

Altura de la muestra =15cmDistancia entre piezmetros = 5cm.Delta h 1-3= 52.8ml51.6mlOttawa:

Altura de la muestra =12cmDistancia entre piezmetros = 5cm.Delta h 4-5= 52.1ml51.5mlGuamo:

Altura de la muestra =12cmDistancia entre piezmetros = 5cm.Delta h 6-7= 49.5ml49.0ml

b) CABEZA VARIABLEDimetro molde:10.16cm

Altura del molde:11.6cmDimetro capilar:0.9cm.

TABLA DE DATOS

H1( cm) H2 (cm) tiempo (segundos)

160 130 12

130 100 30

100 70 42

70 40 55

CABEZA CONSTANTE


32/69

GRAVA

mmh 4,812,823:1

1. Q=t

v=

s

ml

82

100=1,219

sml

Q=1,219s

ml *s

mxlt

mml

lt 363

102195,110001*

10001

Dimetro Probeta =7,4 cm = 0,074 m

Radio Probeta = 0,037 m

rea: 2r = 252 10065,5)037,0( mxm

= 2510065,5 mx

mmh 4,812,823:1 = 0.8x10-3m

mxmx

ms

mx

k325

36

108.0*10065,5

11,0*102195,1

=s

mk 3105.3

ARENA GRUESA

hA

QLk

mmh 6,518,523:1

mxh 33:1 102.1

mxmx

ms

mx

k325

36

102*10065,5

11,0*102195,1

=s

mk 3242,1

smk 3242,1

ARENA MEDIA

hAQLk

CmCmh 5,511.525:4

mh 012,05:4


33/69

mmx

ms

mx

k012,0*10065,5

05,0*102195,1

25

36

smk 1,10

ARENA FINA

hA

QLk

mmh 0.495,497:6

mxh 3

7:6 104

mxmx

ms

mx

k325

36

104*10065,5

05,0*102195,1

smk 5,0

CABEZA VARIABLE

Dimetro molde:mcm 1016,016,10

rea Molde (A):

20324,0 mA

Altura =11.6cm

rea manguera (a):

2

2

1000

1)9(

mm

mmma

2410545,2 mxa

2

1lnH

H

tA

qLk


34/69

sm

mx

k00,43*0324,0

7,0

160ln*116,0*10545,2

2

24

smk 1510,1


En el ensayo de permeabilidad de cabeza constante se pudo determinar por medio de laecuacin, la permeabilidad de cada estrato lo cual permiti establecer caractersticas decada estrato en su contacto con el agua, en este anlisis se pudo determinar que la arenade Ottawa posee una baja permeabilidad y por esta razn es material de bajaconsistencia y por lo tanto un suelo deficiente como sub rasante. Los datos arrojadospermitieron identificar a su vez que la arena de ro es la ms permeable y la ideal para lautilizacin en obras civiles, y comparando los resultados con la tabla del libro de Braja

Das, estos se encuentran dentro de los valores tpicos de estos tamaos de arenas.

PRACTICA N. 10

RELACION PESO UNITARIO HUMEDAD -PROCTOR

INV E-142

1-RESUMEN

Se denomina compactacin de suelos, al proceso mecnico por el cual se busca mejorarlas caractersticas de resistencia. Este proceso implica una reduccin de los vacos, la

compactacin est relacionada con el peso unitario mximo seco. La importancia de lacompactacin es obtener un suelo de tal manera estructurado que posea y mantenga uncomportamiento mecnico adecuado, a travs de toda la vida til de la obra, por logeneral las tcnicas de compactacin se aplican a terraplenas.


35/69

2- OBJETIVO

Determinar el peso unitario seco mximo y la humedad optima de un suelo de recebo,siguiendo el procedimiento de la norma 142-07 de INVIAS.

3 -EQUIPOS

EQUIPO DE PROCTOR MODIFICADO Y PROCTORESTANDAR.


36/69

4 DATOS Y CALCULOS

Peso unitario =

Peso unitario seco = d=

Humedad=

W= peso.

Volumen.

w=humedad.

P1=peso recipiente +material hmedo.

P2=peso recipiente material seco.

P3= peso recipiente.

proctor# humedad

pesomolde volumen Wmol+suelo

Wsuelohmedo

w unitariohmedo

wunitarioseco

% g mc3

g g g / cm3

g / cm3

1 4 4615 2320,92 9351 4736 2,04 1,93

2 7 4615 2320,92 9741 5126 2,21 2,04

3 10 4615 2320,92 9700 5085 2,19 1,97


37/69

HUMEDAD

1 2 3

RECIPIENTE = 1 2 3

WRECIPIENTE

= 53,22 51,05 53,32

W RTE + MATERIALHUMEDO = 534,9 595,5 494,1

W RECIPIENTE + MATERIALSECO = 508,7 553,2 449,6

COTENIDO DEHUMEDAD = 5,75 8,42 11,23

Peso unitario seco= 2.04kg/cm3.

humedad optima=7.0%

1.92

1.94

1.96

1.98

2.00

2.02

2.04

2.06

0 5 10 15

PESOU

NITA

RISECOM

AXIMO

HUMEDAD OPTIMA

PESO UNITARIO SECO Vs HUMEDAD

w unitario seco g / cm3


38/69


El peso unitario seco de acuerdo a la grfica da un valor de 2.04kg/cm3y la humedadoptima de 7.0%.

PRACTICA N. 11

Consolidacin

1 INTRODUCCION

La etapa de consolidacin ocurre cuando un suelo en condicin crtica (saturado) essometido a una carga, presentando reacomodo de las partculas del suelo que se conocecomo consolidacin primaria, tambin se presenta una reduccin considerable en larelacin de vacos la cual se encuentra en funcin del tiempo y as mismo del exceso depresin de poros en dicha muestra. Al inicio de este ensayo el agua existente en los porosabsorbe parte de dicha carga puesto que esta es incompresible pero paulatinamente elsuelo ira absorbiendo esta carga. Este proceso de transferencia de carga origina cambiosen el volumen de la muestra de suelo.

La importancia de este ensayo se aplica bsicamente a la hora de realizar los clculospara las cimentaciones de cualquier tipo de construccin pues con esto se conoce en questado est el suelo si esta normalmente consolidado o pre consolidado y elasentamiento que va a tener la estructura

2 OBJETIVOS

GENERAL

Determinar el esfuerzo de pre consolidacin de un suelo arcilloso por

Medio del ensayo de consolidacin.


39/69

ESPECIFICOS.

Determinar el D100 para cada incremento de carga, aplicando el mtodo deTaylor.

Registrar todos los datos iniciales de la muestra los cuales son de granimportancia para los clculos.

Determinar curva de compresibilidad unidimensional curva edomtrica.

3 EQUIPO

CONSOLIDOMETRO

4 DATOS Y CALCULOS

Muestra inalterada profundidad =3.50m Dimetro del anillo=5.0cm.

Altura de anillo= 2.0cm. Peso anillo=67.9g Peso anillo ms muestra hmeda = 138.1g. Humedad inicial

Recipiente # 32Peso recipiente = 32.5gPeso recipiente + suelo hmedo = 139.6gPeso recipiente+ material seco = 116.2g


40/69

Peso de la muestra hmeda = 70.2gPeso de la muestra seca =47.9g

Relacin de brazo= 1:10

ETAPA DE CARGA

CARGA kg D0 ( x10-4") D90 ( x10-4") D100 ( x10-4 ")

1 149,25 154,8 155,36

2 159,4 191,85 195,1

4 220 265 269,5

8 285 610 642,5

16 674 837 853,3

32 953 1340 1378,7

ETAPA DE DESCARGA

CARGA DEFORMACION

KG X10-4"

16 1314

8 1286

4 1245

2 1175

1 1110

rea y volumen del suelo

D= 5,0 cm A= 19.63 cm2

Altura=2,0cm = 39,26 cm3

peso unitario

Peso del anillo = 67.9g

Peso anillo ms muestra hmeda = 138.1g

= wh/v

= 70.2 / 39.26 = 1.788g/cm3

esfuerzo in situ


41/69

0 = *h

0 = 0.001788g/cm3 * 350cm =0.625kg / cm2

Humedad inicial

Ww / Ws * 100

Peso de la muestra seca = 47.9g

ETAPA DE CARGACARGAkg D0 ( x10-4") D0 ( mm ) D90 ( x10-4")

D90 (mm)

D100 ( x10-4") D100( mm )

1 149,25 0,37 154,8 0,39 155,36 0,392 159,4 0,4 191,85 0,49 195,1 0,49

4 220 0,55 265 0,67 269,5 0,688 285 0,72 610 1,55 642,5 1,6316 674 1,71 837 2,13 853,3 2,1632 953 2,42 1340 3,4 1378,7 3,5

ETAPA DE DESCARGA

CARGA DEFORMACION DEFORMACION

KG X10-4" ( mm )

16 1314 3,33

8 1286 3,26

4 1245 3,16

2 1175 2,98

1 1110 2,81

Altura de vacos = H - Hs

Hs = (HtH) - ( WhWs ) / A = ( 20 -3.5) - ( 70.2g47.9g) / 19.63 = 13.11mm (1.31 cm)

Hv = HHs

e= Hv / Hs

Relacin de brazo = 1: 10

Relacin de vacos inicial e0= Hv / Hs = 6.52 / 13.11 = 0.497

Cambio de relacin de vacos por efecto de la carga e = H / Hs = 3.5/13.11 =0.266


42/69

Relacin de vacos final e = e0e = 0.4970.266 = 0.231.

ETAPA DE CARGA

CARGACARGAREAL

AREA LECTURA ALTURAALTURADE

ALTURADE

RELACIONDE

kg kg cm2 mm mm VACIOS SOLIDOS VACIOS

1 10 19,63 0,39 19,61 6,5 13,11 0,496

2 20 19,63 0,49 19,51 6,4 13,11 0,488

4 40 19,63 0,68 19,32 6,21 13,11 0,474

8 80 19,63 1,63 18,37 5,26 13,11 0,40116 160 19,63 2,16 17,84 4,73 13,11 0,361

32 320 19,63 3,5 16,5 3,39 13,11 0,258

ETAPA DE DESCARGA

CARGACARGAREAL

AREA LECTURA ALTURAALTURADE

ALTURADE

RELACIONDE

kg kg cm2 mm mm VACIOS SOLIDOS VACIOS

1 10 19,63 3,53 16,47 3,36 13,11 0,256

2 20 19,63 3,33 16,67 3,56 13,11 0,271

4 40 19,63 3,26 16,74 3,63 13,11 0,276

8 80 19,63 3,16 16,84 3,72 13,11 0,283

16 160 19,63 2,98 17,02 3,91 13,11 0,298

ESFUERZORELACIONDE

Kg VACIOS

0,509 0,5


43/69

ETAPA 1,018 0,488

DE 2,037 0,47

CARGA 4,075 0,45

8,15 0,361

16,301 0,258

8,15 0,271ETAPA 4,075 0,276

DE 2,037 0,283

DESCARGA 1,018 0,298

0,509 0,311

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.1 1 10 100

RELACIONDEVACIOS

(%

)

ESFUERZO ( kg/cm2)

CURVA EDOMETRICA

Series1


44/69

Esfuerzo en laboratorio = 4.5 kg / kg/cm2

OCR = p/o

OCR = 4,5 kg /cm2

0.625kg/cm2

OCR = 7.2

4ANALISIS DE RESULTADOS

Segn el valor de la razn de sobre consolidacin (OCR) el cual fue de 7.2podemos clasificar el material como suelo sobre consolidado.

La altura de slidos, la cual fue la constante durante la mayora de los clculos fuede 1.31 cm.

El esfuerzo in situ, del suelo ensayado fue de 0.625 Kg/m

2

PRACTICA N.12

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.1 1 10 100

RELACIONDEVACIOS

(%

)

ESFUERZO ( kg/cm2)

CURVA EDOMETRICA

Series1


45/69

NORMA INVIAS 152

Comprensin Inconfinada

BASE TEORICA

El objeto de esta norma es indicar la forma de realizar el ensayo para determinar laresistencia a la compresin inconfinada de suelos cohesivos bajo condiciones inalteradaso remoldeadas, aplicando carga axial, usando cualquiera de los mtodos de resistenciacontrolada o deformacin controlada.

Este ensayo se emplea nicamente para suelos cohesivos, ya que en un suelo carente decohesin no puede formarse una probeta sin confinamiento lateral.

Resistencia a la compresin inconfinada, es la carga por unidad de rea a la cual unaprobeta de suelo, cilndrica o prismtica, falla en el ensayo de compresin simple.

Los valores en unidades SI deben considerarse como norma. Los valores en parntesisson de informacin, nicamente.

Esta norma no pretende considerar todos los problemas de seguridad asociados con suuso. Es de responsabilidad de quien la emplee, el establecimiento de prcticasapropiadas de seguridad y salubridad y la aplicacin de limitaciones regulatorias, conanterioridad a su uso.

EQUIPO

Aparato de CompresinConformado por una prensa para rotura de las probetas, develocidad controlada manual o mecnicamente, con capacidad suficiente para llegar a lacarga de rotura. El dispositivo de medida de la fuerza aplicada debe tener unasensibilidad del 1 % de la resistencia a la compresin simple de la muestra ensayada

Extractor de mue s t rasCapaz de sacar corazones de suelos; si las muestras llegan allaboratorio en tubos no abiertos longitudinalmente, es preciso que produzca pocaalteracin en el suelo.

Un torno Con motor o tallador de probetas de muestras inalteradas con accesorios(sierra de alambre, cuchillos, caja de ingletes, etc...)

MoldesPara preparar probetas de suelo amasado o compactado.

Un cronmetroSi el control de la prensa es manual.

Un calibrador Con nonio capaz de medir las dimensiones fsicas de la probeta conaproximacin de 0.1 mm.

Balanzas Que den el peso de la muestra con una precisin del 0.1 % de su peso total.

HornoCapaz de mantener una temperatura de 110 5 C (230 9 F).


46/69

3- OBJETIVO

Determinar la resistencia ultima a la compresin (qu) de una muestra de arcilla de formacilndrica siguiendo los procedimientos de la norma 152-07 de INVIAS.

4EQUIPOS

PRENSA DIGITAL PARA COMPRESION

5 DATOS Y CALCULOS

DATOS.INICIALES.

Dimetros de la muestra:

Superior= 4.70cm, medio=4.72cm, inferior=4.70cm.

Altura= 9.05cm, 9.05cm, 9.08cm

Peso de la muestra =299.32g.

Velocidad de aplicacin de la carga = 1.0mm/minuto

Constante del anillo de carga = 0.0000000170X2+0.0019550735X= ( KN)


47/69

Datos durante el ensayo

DEFORMACION CARGA TIEMPO

x10-2(mm) x10-4" minutos

0 0 0

20 18 13.9

40 35 26

60 44 39

80 52 50

100 57 1,02

120 62 1.14

140 65 1.25

160 68 1.37

180 71 1.48

200 73 1.59

220 75 2.09

240 78 2.25

260 80 2.33

280 83 2.44

300 89 2.57

320 94 3.10

340 98 3.22

360 101 3.35

380 101 3.47

400 98 3.59

420 98 4.10440 95 4.37


48/69

CALCULOS.

rea de la muestra.

rea = *r2

rea = *(2.355)

2

= 17.42cm

2

Volumen de la muestra.

Volumen = A*h.

Volumen de la muestra = 17.42cm2*9.06cm = 157.82cm3.

Peso unitario= peso / volumen (W/ V).

Peso unitario de la muestra = 299.32g / 157.82m3= 1.896g/cm3.

Carga P= lectura del anillo *ecuacin del anillo.

Ecuacin del anillo = Y= 0.0000000170X2+0.0019550735X= (KN)

ej.: lectura del anillo = 101= Y= 0.0000000170 (101)2+0.0019550735 (101)=0.1976 KN

Deformacin unitaria= h / h. =

ej. 400x10-2mm=4mm/90.6mm ==0.044

rea corregida= rea inicial / 1-.

ej. rea inicial=17.42cm2/ 1-0.044 = rea corregida=18.22cm2.


49/69

Esfuerzo= fuerza (P) / rea corregida.

Ej. =20.09kg / 18.22cm2= 1.10kg / cm2.

DEFORMACION

CARGA

DEFORMACION

DEFORMACION

CARGA

CARGA

AREA

AREA

CORRE

DEF:

UNIT

ESFUERZO

x10-2mmx10-4" mm cm KN Kg cm2 cm2 kg/cm2

0 0 0 0 0,00 0,00 0 17,42 0 0

20 18 0,2 0,02 0,04 3,58 17,417,459

0,002 0,205

40 25 0,4 0,04 0,05 4,97 17,4

17,49

7

0,00

4 0,284

60 44 0,6 0,06 0,09 8,75 17,417,536

0,007 0,499

80 52 0,8 0,08 0,10 10,34 17,417,575

0,009 0,588

100 57 1 0,1 0,11 11,33 17,417,614

0,011 0,643

120 62 1,2 0,12 0,12 12,33 17,417,654

0,013 0,698

140 65 1,4 0,14 0,13 12,92 17,417,693

0,015 0,730

160 68 1,6 0,16 0,13 13,52 17,417,733

0,018 0,762

180 71 1,8 0,18 0,14 14,12 17,417,773

0,020 0,794

200 73 2 0,2 0,14 14,51 17,417,813

0,022 0,815

220 75 2,2 0,22 0,15 14,91 17,417,854

0,024 0,835

240 78 2,4 0,24 0,15 15,51 17,417,894

0,026 0,867

260 80 2,6 0,26 0,16 15,91 17,417,935

0,029 0,887


50/69

280 83 2,8 0,28 0,16 16,50 17,417,976

0,031 0,918

300 89 3 0,3 0,17 17,70 17,418,017

0,033 0,982

320 94 3,2 0,32 0,18 18,69 17,4

18,05

8

0,03

5 1,035

340 98 3,4 0,34 0,19 19,49 17,418,099

0,038 1,077

360 101 3,6 0,36 0,20 20,08 17,418,141

0,040 1,107

380 101 3,8 0,38 0,20 20,08 17,418,183

0,042 1,104

400 98 4 0,4 0,19 19,49 17,418,225

0,044 1,069

420 98 4,2 0,42 0,19 19,49 17,418,267

0,046 1,067

440 95 4,4 0,44 0,19 18,89 17,418,309

0,049 1,032

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

17.2 17.4 17.6 17.8 18 18.2 18.4

ESFUERZO

(Kg

/cm2)

DEFORMACION UNITARIA ()

ESFUERZO Vs DEFORMACION UNITARIA

Series1


51/69


La resistencia a la compresin (qu) de este material dio un valor de 1.107kg/cm2,

comparando este valor con los valores tabulados de la Norma 152 de INVIAS, nos indicaque es una muestra de consistencia firme.

CORTE DIRECTO

INV E-154-07

1-RESUMEN

Este mtodo describe y regula la resistencia de una muestra de suelo, sometida a fatigasy/o deformaciones que simulen las condiciones que existen o existirn en terrenoproducto de la aplicacin de una carga.

Para conocer esto en laboratorio se usa el aparato de corte directo, siendo el ms tpicouna caja de seccin cuadrada o circular dividida horizontalmente en dos mitades. Dentro


52/69

de ella se coloca la muestra de suelo con piedras porosas en ambos extremos, lo quepermite el drenaje y, por lo tanto, u = 0.

Se aplica una carga vertical de confinamiento (Pv)y luego una carga horizontal (Ph)crecienteque origina el desplazamiento de la mitad mvil de la caja originando el cortede la muestra.

2- OBJETIVO

Determinar los parmetros de resistencia cohesin (c) y el ngulo de friccin interna ()

de una muestra de suelo arcilloso, siguiendo el procedimiento de la norma 154-07 deINVIAS.

3 EQUIPO

EQUIPO DE CORTE DIRECTO


53/69

4 DATOS Y CALCULOS.

Suelo arcilloso color gris claro consistencia blanda ,alta plasticidad, hmeda y con puntosde oxidacin

Dimetro de la muestra = 5.0cm.

Peso de la muestra = 72.3g.

Etapa de consolidacin = lectura inicial = 0 lectura final =25x10-4

Carga vertical =9.8 kg

Datos para el primer ensayo con un esfuerzo de 0.5kg/cm2


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CARGADEFORMACION

HORIZONTAL

DEFORMACIO

VERTICALLectura de anillo

x 10 -4 pul x 10 -3 pul x 10 -4 pul

0 0 9

5 0 9

10 1 9

15 1 9

20 2 9

25 4 9

30 9 9

35 20 9

37 25 9

37 30 9

37 35 9

36 37 9

Datos para el segundo ensayo con un esfuerzo de 1.0kg/cm2

Etapa de consolidacin= lectura inicial = 0, lectura final= 39x10-4

Carga vertical =19.6 kg

Carga deformacin horizontal deformacin vertical


55/69

Lectura de anillo

x 10 -4 x 10 -3 x 10 -4

0 0 10

10 1 10

20 2 10

10 5 10

40 7 10

50 10 10

60 13 10

70 15 10

80 18 10

80 22 10

Datos para el tercer ensayo con un esfuerzo de 2.0kg/cm2

Etapa de consolidacin= lectura inicial = 0, lectura final= 95x10-4.

Carga vertical = 39.2 kg

Carga

deformacin horizontal deformacin verticalLectura de anillo

x 10 -4 pulga x 10 -3 x 10 -4

0 0 0

5 0 0

10 0 015 0 0

30 0 0

40 1 0

50 1 0


56/69

55 1 0

60 2 0

65 2 0

75 2 0

80 5 0

85 9 0

90 13 1

95 18 1

100 21 1

120 27 1

125 32 1

130 38 2

135 45 2

140 50 2

145 54 2

150 59 3

155 62 3

160 66 3

160 69 5

160 73 5

160 76 5

160 80 5

155 85 5

155 90 5

Fuerza (KN) = 0.00000004500x2+0.00115158520x (donde x = el valor de la lecturadel anillo).


57/69

CALCULOS

rea = *r2

rea de la muestra =*(2.5)2= 19.63cm2

Esfuerzo = fuerza / rea, = p/AFuerza = esfuerzo*rea = P =*A

Fuerza para esfuerzo de 0.5kg/cm2 = F=0.5kg/cm2*19.63cm2= 9.8kg.

Fuerza para esfuerzo de 1.0kg/cm2 = F=1.0kg/cm2*1963cm2= 1963kg.

Fuerza para esfuerzo de 2.0kg/cm2 = F=2.0kg/cm2*19.63cm

2

= 39.26kg.

Deformacin unitaria= h / h. =.

ej. 37x10-3 = 37/100*25.4=0.9mm=0.9mm/49.0mm = =0.0183.

rea corregida= rea inicial / 1+.

ej. rea inicial=19.63cm2/ 1+0.0183 = rea corregida=19.27cm2.

Calculo de esfuerzo horizontal ().

=fuerza (p)/ rea corregida.

Fuerza (p) = 0.00000004500x2+0.00115158520x donde x = el valor de la lectura del anillo.

Ej. 0.00000004500 (36)2+0.00115158520 (36)= 0.04KN= 4.08kg.

Angulo = tan-1 0,47865/1,00178 =25.5.


58/69

CARGA 9.8kg

9,8 CARGACARGAEN KN

CARGAEN KG

DH (X10-3") DH mm) Ac

5 0,006 0,587 0 0,000 1,571 19,635 0,49911 0,02990

10 0,012 1,174 1 0,025 1,571 19,571 0,50073 0,05998

15 0,017 1,760 1 0,025 1,571 19,571 0,50073 0,08995

20 0,023 2,347 2 0,051 1,571 19,508 0,50236 0,12029

25 0,029 2,933 4 0,102 1,571 19,381 0,50565 0,15132

30 0,035 3,519 9 0,229 1,571 19,063 0,51407 0,18458

35 0,040 4,104 20 0,508 1,571 18,365 0,53363 0,22349

37 0,043 4,339 25 0,635 1,571 18,047 0,54301 0,24040

37 0,043 4,339 30 0,762 1,571 17,730 0,55274 0,24470

37 0,043 4,339 35 0,889 1,571 17,412 0,56282 0,24916

36 0,041 4,221 37 0,940 1,571 17,285 0,56695 0,24422

19.6Kg

19,6 CARGA

CARGA

EN KN

CARGA

EN KG

DH (x10-

3") DH Ac

0 0 0 0 0,000 1,571 19,635 0,99822 0

10 0,012 1,174 1 0,000 1,571 19,635 0,99822 0,05978

20 0,023 2,347 2 0,003 1,571 19,629 0,99854 0,11956

30 0,035 3,519 5 0,003 1,571 19,629 0,99854 0,17926

40 0,046 4,690 7 0,005 1,571 19,622 0,99887 0,239

50 0,057 5,860 10 0,008 1,571 19,616 0,99919 0,29873

60 0,069 7,029 13 0,010 1,571 19,610 0,99951 0,35845

70 0,080 8,197 15 0,015 1,571 19,597 1,00016 0,4183

80 0,092 9,365 18 0,020 1,571 19,584 1,00081 0,47818

80 0,092 9,365 22 0,028 1,571 19,565 1,00178 0,47865


59/69

39.2 Kg

39,2CARGA3

CARGAEN KN

CARGAEN KG

DH (x10-3") DH Ac

0 0,000 0,000 0 0 1,571 19,635 1,99644 0

5 0,006 0,587 0 0 1,571 19,635 1,99644 0,0299

10 0,012 1,174 0 0 1,571 19,635 1,99644 0,05978

15 0,017 1,760 0 0 1,571 19,635 1,99644 0,08966

30 0,035 3,519 0 0 1,571 19,635 1,99644 0,17921

40 0,046 4,690 1 0,0254 1,571 19,571 2,00292 0,23962

50 0,057 5,860 1 0,0254 1,571 19,571 2,00292 0,29941

55 0,063 6,445 1 0,0254 1,571 19,571 2,00292 0,32929

60 0,069 7,029 2 0,0508 1,571 19,508 2,00944 0,36032

65 0,075 7,613 2 0,0508 1,571 19,508 2,00944 0,39027

75 0,086 8,781 2 0,0508 1,571 19,508 2,00944 0,45014

80 0,092 9,365 5 0,127 1,571 19,317 2,02925 0,48478

85 0,098 9,948 9 0,2286 1,571 19,063 2,05629 0,52184

90 0,103 10,531 13 0,3302 1,571 18,809 2,08406 0,55989

95 0,109 11,114 18 0,4572 1,571 18,492 2,11984 0,60103

100 0,115 11,697 21 0,5334 1,571 18,301 2,14191 0,63912120 0,138 14,025 27 0,6858 1,571 17,920 2,18744 0,78264

125 0,143 14,607 32 0,8128 1,571 17,603 2,2269 0,82979

130 0,149 15,188 38 0,9652 1,571 17,222 2,27616 0,8819

135 0,155 15,769 45 1,143 1,571 16,777 2,33647 0,93989

140 0,160 16,350 50 1,27 1,571 16,460 2,38154 0,99331

145 0,166 16,930 54 1,3716 1,571 16,206 2,41886 1,04471

150 0,172 17,511 59 1,4986 1,571 15,888 2,4672 1,10211155 0,177 18,091 62 1,5748 1,571 15,698 2,49714 1,15244

160 0,183 18,671 66 1,6764 1,571 15,444 2,53821 1,20894

160 0,183 18,671 69 1,7526 1,571 15,253 2,56991 1,22404

160 0,183 18,671 73 1,8542 1,571 14,999 2,61343 1,24477


60/69

160 0,183 18,671 76 1,9304 1,571 14,809 2,64705 1,26078

160 0,183 18,671 80 2,032 1,571 14,555 2,69324 1,28278

155 0,177 18,091 85 2,159 1,571 14,237 2,7533 1,27066

155 0,177 18,091 90 2,286 1,571 13,920 2,8161 1,29964

(Kg/cm2) (Kg/cm2)

0,567 0,724

1,002 1,282

2,816 3,030


0, 0.4

0.567, 0.724

1.002, 1.282

2.816, 3.030

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

ESFUERZO

CORTANTE

(Kg

/CM2

)

ESFUERZO AXIAL (Kg/cm2)

Vs

Series1

Linear (Series1)


61/69


62/69


63/69

ESQUEMA DE CIMENTACION PROPUESTO

11. ANLISIS DE RESULTADOS


64/69

VERIFICACION DE CAPACIDAD PORTANTE SEGN NSR -10

CAPACIDAD DE CARGA ULTIMA (KN/M2) CAPACIDAD DE CARGA ULTIMA ( KG/CM2)

PROFUNDIDAD DEL SUELO DIFERENTES VALORES DE B (M) DIFERENTES VALORES DE B(M)

MTS PIES 1 1,5 2 1 1,5 2

0,5 0,15 263,31 331,3 399,28 2,63 3,31 3,99

0,8 0,24 339,7 407,69 475,68 3,4 4,08 4,761 0,3 390,63 458,62 526,61 3,91 4,59 5,27

1,2 0,37 441,57 509,55 577,54 4,42 5,1 5,78

1,5 0,46 517,96 585,95 653,94 5,18 5,86 6,54

1,8 0,55 594,36 662,35 730,34 5,94 6,62 7,3

2 0,61 645,29 713,28 781,27 6,45 7,13 7,81

CALCULO DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE KN/m2)

CAPACIDAD DE CARGA ULTIMA (KN (KN/M2) CAPACIDAD DE CARGA ULTIMA ( KG/m2)

PROFUNDIDAD DEL SUELO DIFERENTES VALORES DE B (Mts) DIFERENTES VALORES DE B(M)

MTS PIES 1 1,5 2 1 1,5 2

0,5 0,15 87,77 110,43 133,09 0,88 1,1 1,33

0,8 0,24 113,23 135,9 158,56 1,13 1,36 1,59

1 0,3 130,21 152,87 175,54 1,3 1,53 1,76

1,2 0,37 147,19 169,85 192,51 1,47 1,7 1,93

1,5 0,46 172,65 195,32 217,98 1,73 1,95 2,18

1,8 0,55 198,12 220,78 243,45 1,98 2,21 2,43

2 0,61 215,1 237,76 260,42 2,15 2,38 2,6

CUADRO DE CAPACIDAD PORTANTE

DATOS INICIALES TIPO DE SUELO

Clasificacin: GM NC: 25,80

Peso especfico del suelo KN/M3 17,300 N,q 14,72

Cohesin (Kn/m2) 0,4 N,y 15,72

Angulo de friccin, (grados) 25,5,0 F.S 3,0


65/69

Para el caso se tiene:

FS = esfuerzo cortante ultimo /esfuerzo cortante actuante

Segn la modelacin estructural los esfuerzo cortantes actuantes derivados del anlisis

estructural inicial

CONDICION DISEO CONSTRUCION

CARGA MUERTA +CARGA VIVA 1,5 1,25

NORMAL

CARGA MUERTA +CARGA VIVA

NORMA +SISMO DE DISEO S 1,1 1

SEUDO ESTATICO

TALUD CONDICION ESTATICA

AGUA NORMAL 1,1 1,25

TALUD CONDICION ESTATICA

AGUA NORMAL *SISMO DE

DISEO SEUDOESTATICO 1,05 1


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TABLA " VALORES DE RESISTENCIASDE SUELOS ARENOSOS

N(SPT) DESCRIPCION VALOR CR ANG.FRICCION E(KG/CM2)

04 MUY FLOJA 0-15 28 100

5-10 FLOJA 16-35 28-30 100-250

11-30 MEDIA 36-65 30-36 250-500

31-55 DENSA 66-85 36-41 500-1000

>50 MUY DENSA 86-100 41 > 1000

TABLA " VALORES DE RESISTENCIASDE SUELOS ARCILLOSOS

OCRN DE GOLPESSPT Qu KG/CM2 DESCRIPCION

ANGULO DEFRICCION

NC 2 025 BLANDA 0

NC 2-4 025-050 MUY BLANDA 0-2

NC 4-8 0.5-1.0 MEDIA 2-4

NC 8-15 1.0 -2.0 COMPACTA 4-6

>OCR 15-30 2.0-4.0 MUY COMPACTA 6-12

>OCR 30 4.0 DURA 14

12. CONCLUSIONES

Basado en las muestras de laboratorio, sondeo 1: grava limosa color caf claro arcillade plasticidad media color caf grava limo arcilla color caf claro no se evidencio laexistencia de nivel fretico


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El predio destinado para la obra tiene una superficie plana, es de forma irregular y el nivelde la cota de terreno existente es la referencia para el nivel recomendado.

Teniendo en cuenta las condiciones generales encontradas en las perforacionesrealizadas en el predio, con los datos encontrados y realizando clculos respectivos, lacota de cimentacin general recomendad por nosotros estara ubicada a 1.00 mts conrespecto al nivel del terreno existente, en donde se estima una capacidad de carga

admisible entre (130km/cm2)

Es importante que el ingeniero calculista tenga en cuenta las cargas reales, y, con laayuda del cuadro de carga admisible realice un chequeo de capacidades portantes. Deesta manera, se analizara la cota de trabajo del suelo compensa el efecto de la estructura.

El sistema de fundacin recomendado para el diseo estructural, teniendo en cuenta lascapacidades de carga de las pruebas de laboratorio, y los chequeos efectuados en cuantoa factor de carga y factor asentamiento a diferentes profundidades, sera una cimentacinsuperficial, constituida por zapatas individuales de forma cuadrada, cimentadas a unaprofundidad de 1.00 mts y viga de cimentacin sin ensanchamiento, trabajandodirectamente sobre el estrato correspondiente.

Se debe disear un sistema para que el suelo compense la carga combinada de nuevaestructura. De esta manera al cargar la superestructura se debe asegurar que la presinde la carga sea uniforme sobre el rea de cimentacin

En cuanto al proceso constructivo de la cimentacin .se excavar hasta la cota dedesplante, se conformara y nivelara el material natural, eliminando los vacos generadospor el proceso de excavacin. a continuacin ,se colocara una capa de concreto delimpieza , al cual mejorar las condiciones de resistencia del suelo y proteger la cota decimentacin de una posible infiltracin de agua . Inmediatamente de armar el acero derefuerzo del elemento y se fundir

En el caso de necesitar materiales de relleno. Se poda utilizar el proveniente de laexcavacin siempre y cuando no se encuentre en estado de saturacin .en caso contrario,se recomienda utilizar material de rio no cohesivo debidamente conformado y compactadapor los mtodos convencionales

Es importante que el ingeniero calculista, tenga en cuenta para la cota de cimentacin lacapacidad portante del terreno; el anlisis de asentamiento _; el uso adecuado delsistema de cimentacin; el perfil estratgico del presente estudio ; las recomendacionesde mejoramiento del suelo y las especificaciones contempladas en el NSR -10

MANEJO DEL AGUA INFILTRACIN Y LA CARGA HDRICA DE LA ZONA CONTIGUA


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Por tratarse de edificaciones de ocupacin normal y en caso de construir en poca deinvierno. Para contrarrestar los efectos del agua, debe tenerse en cuenta las obras dedrenaje perifricas y la disposicin de motobombas con el objeto de evitar la saturacindel suelo en el sector contiguo a la fuente hdrica .adems para los concretos utilizados enla fundacin se recomienda aditivos impermeabilizantes el presente estudio est limitado

a las condiciones actuales del terreno y el factor clima reinante en la zona en el momentode realizar la perforaciones .cualquier cambio representativo en las condiciones delmismo, se debe informar.

13. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Principios de ingeniera de cimentaciones, cuarta edicin, Braja M. Das, CaliforniaState University.

Manual de laboratorios Bawles Jouse.

ingenieracivil.blogspot.com/2007/05/ensayo-del-hidrometro.html

Mecnica de suelos de William Lambe.

Fundamentos Mecnica de Suelos, Jurez Badillo, Eulalio Rico Rodrguez yCarrillo Nabor. Tomo 1

Norna Invias 128DETERMINACIN DE LA GRAVEDAD ESPECFICA DE LOSSUELOSY DEL LLENANTE MINERAL.

Norma Invias 123 ANLISIS GRANULOMTRICO DE SUELOS POR TAMIZADO

Norma Invias 106 PREPARACIN EN SECO DE MUESTRAS DE SUELO YSUELO-AGREGADO PARA ENSAYO.

Norma Invias 124 ANLISIS GRANULOMTRICO POR MEDIO DELHIDRMETRO.

Norma Invias 125 DETERMINACIN DEL LMITE LQUIDO DE LOS SUELOS.


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Norma Invias 127 DETERMINACIN DE LOS FACTORES DE CONTRACCINDE LOS SUELOS.

Norma Invias 141 RELACIONES DE HUMEDAD MASA UNITARIA SECA ENLOS SUELOS (ENSAYO NORMAL DE COMPACTACIN)

Norma Invias 142 RELACIONES DE HUMEDAD MASA UNITARIA SECA ENLOS SUELOS (ENSAYO MODIFICADO DE COMPACTACIN)

informe laboratorio suelosayuda

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