Laboratorio Lem Uss No

UNIVERSIDAD SEOR DE SIPAN

ESCUELA INGENIERA CIVIL

LABORATORIO DE ENSAYOS DE MATERIALES

LABORATORIO No ___

TOMA DE MUESTRAS EN EL TERRENO

Y HUMEDAD NATURAL

1. OBJETIVOS

1.1. OBTENCIN DE MUESTRAS

Alteradas

Inalteradas

1.2. OBTENCIN DE UN PERFIL ESTRATIGRFICO Y POSICIN DEL

N.F.

1.3. CALCULAR LA VARIACIN DE LA HUMEDAD CON LA

PROFUNDIDAD.

2. EQUIPO

Barreno Manual (cuchara).

Recipientes para Humedad Esptula.

Bolsas plsticas Parafina.

Cinta Pala Pica Barra Baldes Machete.

Balanza de 0.1 gramos de sensibilidad.

Horno.

3. PROCEDIMIENTO

Construir una calicata o sondeo de unos 3.0 metros de profundidad.

Tomar muestras de aproximadamente 3 k cada 50.0 cm. o cada

cambio visual del estrato de suelo.




Colocar muestras de suelo en las bolsas plsticas y en los

recipientes para humedad de tal forma que se minimice la perdida

de humedad.

Pesar los recipientes con suelo y luego colocarlos al horno para

secar.

Para obtener el peso de slidos se debe secar al horno a una

temperatura de 110 C 5C, hasta obtener peso constante (12 a

18 horas).

4. CLCULOS

P1 = Peso muestra del suelo hmedo + tara.

P2 = Peso muestra del suelo seco + tara.

P3 = Peso tara.

W = Contenido de la humedad en porcentaje.

100*32

21

PP

PPW




DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD

N.T.P. 339.127 ASTM D - 2216

SOLICITANTE : ______________________________________________________

OBRA : ______________________________________________________

LUGAR : ______________________________________________________

DESCRIPCION DEL MUESTRAS:

CALICATA: ____________ ESTRACTO: __________ PROFUNDIDAD: ____________

1.- Numero de Tara

2.- Peso muestras humedad + tara (g)

3.- Peso muestra seca + tara (g)

4.- Peso tara (g)

5.- Peso del agua (g)

6.- Peso muestras seca (g)

7.- Contenido de humedad (%)

8.- Promedio (%)

OBSERVACIONES____________________________________________________




LABORATORIO No ___

GRAVEDAD ESPECFICA DE SOLIDOS

N.T.P. 339.131 ASTM D - 854

1. OBJETIVO

Determinar y Obtener la gravedad especifica de la masa de

cualquier suelo compuesto por partculas pequeas.

Aplicable especialmente a suelos y agregados finos como los

utilizados en mezclas de concreto y asfaltos.

2. EQUIPO

Picnmetro o frasco volumtrico.


Termmetro.

Horno.

Cpsulas o recipientes de secado.

Pipeta.

Cocina.

Cpsulas o recipientes de secado

Tamiz No 40.

Peseta, etc.

3. PROCEDIMIENTO

Pesar el picnmetro vaci, M.

Llenar el picnmetro volumtrico hasta la marca con agua destilada.

Pesar el picnmetro y registrar el peso, Ma.

Registrar la temperatura existente, Ti.




Secar el suelo a temperatura de 110 C 5C, hasta obtener peso

constante (12 a 18 horas).

Tamizar por la malla N 40, pesar 50.0 g, Mo.

Trasladar el suelo (Mo) al frasco volumtrico.

Se hierve a baja temperatura durante 10 minutos girando en vez en

cuando el picnmetro, a fin de ayudar a la eliminacin del aire.

La muestra que se calienta se enfriara a temperatura ambiente.

Se aade agua destilada hasta que la base del menisco se

encuentre exactamente en la marca del picnmetro.

Pesar el picnmetro con la muestra de suelo y agua destilada, Mb y

la temperatura, Tx.

4. CLCULOS

GRAVEDAD ESPECFICA DE LOS SLIDOS (Gs)

MbMaMs

MoCTxTxespecificoPesoGs

)()/(

Mo = pero del suelo seco (g).

Ma = peso del picnmetro con agua (destilada), hasta la marca (g).

Mb = Peso del picnmetro + agua + suelo (g).

Tx = Temperatura ensayo. (C).




5. CORRECCIN POR TEMPERATURA

tablaKTxGsKCGs .....);(*)20(

Temperatura (c) 18,0 19,0 20,0 21,0

Densidad Rel .H2O 0,9986244 0,9984347 0,9982343 0,9980233

Fac. correc. (K)

1,0004 1,0002 1,0000 0,9998

Temperatura (c) 22,0 23,0 24,0 25,0

Densidad Rel .H2O 0,9978019 0,9975702 0,9973286 0,9970770

Fac. correc. (K)

0,9996 0,9993 0,9991 0,9988

Temperatura (c) 26,0 27,0 28,0 29,0

Densidad Rel .H2O 0,9968156 0,9965451 0,9962652 0,9959761

Fac. correc. (K)

0,9986 0,9983 0,9980 0,9977

6. VALORES DE GS

Normalmente vara entre 2.60 2.90.

Puede llegar a 3.0.

En la turba se ha llegado a medir valores de 1.50, debido a la

presencia de materia orgnica.

En suelos volcnicos de Pasto, vera entre 2.20 2.60.

7. APLICACIONES

Para calcular la relacin de vacos.

Para el clculo de la granulometra por hidrmetro.

Para predecir el peso unitario.




PESO ESPECFICO RELATIVO DE LAS PARTICULAS SOLIDAS (Gs)

N.T.P. 339.131 ASTM D - 854

SOLICITANTE : ______________________________________________________

OBRA : ______________________________________________________

LUGAR : ______________________________________________________



1.- Numero de picnmetro

2.- Peso de picnmetro (g)

3.- Peso de la muestra seca (g)

4.- Peso de la muestras seca + picnmetro (g)

5.- Peso de la muestras seca + picnmetro + agua (g)

6.- Peso picnmetro + agua (g)

7.- Peso especifico de slidos (g/cm3 )

8.- Temperatura del ensayo (C)

9.- Factor de correccin (K)

10.- Peso especifico relativo de slidos a 20C (g/cm3 )

K, Valor que se calcula dividiendo la densidad relativa del agua a la temperatura del

ensayo por la densidad relativa del agua a 20C




LABORATORIO No ___

PESO VOLUMTRICO DE SUELO COHESIVO

N.T.P. 339.139 / BS 1377

1. OBJETIVO

Determinar y Obtener el Peso Volumtrico de la masa de suelo.

Aplicable especialmente a suelos cohesivos.

2. EQUIPO


Horno.

Cocina.

Recipiente para la parafina.

Cpsulas o recipientes de secado.

Esptula, cuchillo, etc.

3. PROCEDIMIENTO

Tallar la muestra, de preferencia longitud mayor 100 mm, determine

su peso.

Llenar los poros de la muestra con parafina y psalo.

Cubra la muestra completamente mediante repetida inmersin en la

parafina fundida. Permita que la muestra encerada se enfri y luego

pesar.

Sumerja la muestra para finada y pese.

Remueva el espcimen, seque su superficie y rmpelo. Tome una

porcin de la muestra para determinar su porcentaje de humedad.




4. CLCULOS

PESO VOLUMTRICO DE SUELO COHESIVO

Calculo del volumen (Vs):

Vs = (mw mg) ((mw mf)/pp)

Donde:

. mw = Peso del espcimen cubierto de cera (g)

. mg = Peso aparente de espcimen cubierto de cera cuando se

suspende en agua (g)

. mf = Peso del espcimen despus de rellenarse los vacos

superficiales (g)

. pp = Densidad de la parafina (g)

Calcular la densidad de masa del espcimen, P (g/cm3), mediante la

ecuacin:

P = (ms/Vs)

Donde:

. ms = Peso del espcimen (g)

Calcular la densidad seca de masa del espcimen, Pd (g/cm3), mediante la

ecuacin:

Pd = (100(P)/100+ W)

Donde:

. W es el contenido de humedad del suelo (%)




PESO VOLUMTRICO DEL SUELO

N.T.P. 339.131 ASTM D - 854

SOLICITANTE : ______________________________________________________

OBRA : ______________________________________________________

LUGAR : ______________________________________________________



1.- Peso de la muestra (g)

2.- Peso de muestra de suelo con vacios superficiales tapados con parafina (g)

3.- Peso de la muestras suelo + parafina (g)

4.- Peso de la muestras seca + parafina suspendido en el agua (g)

5.- Densidad de la parafina (g)

6.- Volumen de la muestra de suelo (cm3)

7.- Peso volumtrico de masa hmedo (g/cm3)

8.- N de tara

9.- Peso de suelo hmedo (g)

10.- Peso suelo seco (g)

11.- Peso de tara (g)

12.- Contenido de humedad de (g)

13.- Peso Volumtrico Seco (g/cm3)




LABORATORIO No ___

ANLISIS GRANULOMTRICO POR TAMIZADO

1. OBJETIVO.

Clasificar y Diferenciar un suelo de acuerdo al tamao y distribucin

de sus partculas.

Elaborar la curva granulomtrica y obtener sus parmetros.

2. EQUIPO

Juego de tamices. (de acuerdo al tipo de suelo)


Horno.

Recipientes para el manejo y secado de las muestras.

3. PROCEDIMIENTO

Seleccionar una muestra representativa mediante cuarteo y ponerla

a secar al horno. Se deja enfriar y se pesa la cantidad requerida.

Se desmoronan los grumos del material sin romper los granos.

Determinar el peso de la muestra seca.

Lavar la muestra a travs del tamiz No200 y poner a secar en el

horno el material retenido. (Esto en el caso de anlisis con lavado,

que se realiza cuando la muestra tiene apreciable cantidad de finos).

Obtener el peso de la muestra seca despus de lavada.

Las mallas o tamices son colocados en orden progresivo.

Se vaca el material sobre el juego de tamices y agitando todo el

conjunto.

Obtener el peso del material que quedo retenido en cada tamiz.




4. CLCULOS

Se calcula los porcentajes del material retenido en cada malla

respecto del peso seco de la muestra original.

100Re%

totalPeso

pasaPesototalPesotenido

Calcular el porcentaje que pasa cada tamiz restando de 100% el

porcentaje retenido acumulado en dicha malla.

Acomuladotenidopasa Re%100%

Con los datos obtenidos, se construye la curva granulomtrica en

papel semilogaritmico.

La forma de la curva representa la distribucin granulomtrica del

suelo.

5. PARMETROS QUE SE OBTIENEN DE LA CURVA

GRANULOMTRICA.

Dimetro efectivo:

. D10: es la abertura del tamiz o tamao de la partcula en mm que

corresponde al 10% de pasante.

. D60 es la abertura del tamiz o tamao de la partcula en mm que


D30 es la abertura del tamiz o tamao de la partcula en mm que


Coeficiente de Uniformidad (CU):




10

60

D

DCU

Coeficiente de Curvatura (CC):

10*60

302

DD

DCC

Tipo de suelo de acuerdo al tamao de las partculas: suelo grueso,

suelo fino, gravas y arenas.





N.T.P. 339.128 ASTM D - 422

SOLICITANTE : ______________________________________________________

OBRA : ______________________________________________________

LUGAR : ______________________________________________________



MALLAS Peso % % RETENIDO % QUE PASA

PULGADAS MILMETROS Retenido RETENIDO ACUMULADO ACUMULADO

3" 75,000

2" 50,000

1 1/2" 37,500

1" 25,000

3/4" 19,000

1/2" 12,500

3/8" 9,500

1/4" 6,300

N4 4,750

N10 2,000

N20 0,850

N40 0,425

N50 0,300

N100 0,150

N200 0,075 FONDO




LABORATORIO No ___

MTODO DEL HIDRMETRO

1. OBJETIVO

Realizar el anlisis granulomtrico de un suelo fino, pasante del

tamiz No 200, basndose en la aplicacin de la ley de Stokes, la que

relaciona la velocidad de sedimentacin de las partculas del suelo

en un fluido y el tamao de las mismas.

2. EQUIPO

Hidrmetro.

Dos probetas de 1000 cm3.

Termmetro.

Cronmetro.


Agitador elctrico.

Solucin (defloculante) de hexametafosfato de sodio al 4%.

Agua destilada.

3. PROCEDIMIENTO

Tomar unos 50 gramos de suelo secado al horno, pasante del tamiz

No 200.

Se mezcla en una probeta el suelo con agua destilada hasta

completar un litro.

Para lograr que la defloculacin se lleve a cabo se agregan ciertas

cantidades de lquidos dispersantes, (defloculante).

Se transfiere el conjunto al agitador elctrico, para efectuar la

dispersin de las partculas durante unos 5 a 10 minutos.




Una vez conseguida la suspensin, colocar las mezcla lograda en la

probeta. Se agita por un minuto tapando con la palma de la mano e

invirtindola repetidas veces, para obtener una mezcla homognea.

Se coloca verticalmente la probeta, se introduce el hidrmetro muy

lentamente y con ayuda de un cronmetro se toman lecturas a

intervalos de , , 1 y 2 minutos.

Se realizan correcciones en las lecturas por menisco y por ceros.

4. CLCULOS

4.1. TEORA

Para el anlisis de granulometra por hidrmetros se hace uso de la

ley de Stokes y est dada por la expresin:

2*18

DV ws

V = Velocidad de sedimentacin de partculas esfricas en cm/s.

s =Peso unitario de las partculas esfricas en gr/cm3.

w Peso unitario del agua en gr/cm3.

Viscosidad del agua en gr*seg./cm2.

D Dimetro de las partculas esfricas en cm.

4.2. ANLISIS DE LA CONCENTRACIN

C Concentracin

s

WsVsientecorrespondel

volumendeunidad

solidosWC




wws

Gs

cVsGs

Como la unidad de volumen es: Slido + Liquido

VsVwV

W

WWW

W Gs

CVwWw

Gs

CVw

1

Gs

CWw

W

El peso unitario de la suspensin ser:

WWGs

CGs

CC )

11(

)(1/)1(

WW

Gs

Gs

GsGsC

)1(1

)(*

Gs

GsC W

4.3. TEORA DEL DENSMETRO

Ci

CxtN

N=Relacin entre Cxt y Ci.




Cxt=Concentracin a una profundidad x en un instante t

Ci=Concentracin inicial.

cr *

=Peso unitario a la profundidad x.

r =Lectura del densmetro (peso especfico relativo).

cw rw *

rw=Peso especifico del agua relativo al agua destilada.

w =Peso especfico del agua destilada.

En )1( :

)(**1

)**(*1

rwrGs

Gsrwr

Gs

GsCxt ccc

)(**1

)(*1

rwrW

V

Gs

Gsrwr

CiGs

GsN c

V=Volumen del lquido.

W=Masa de suelo en suspensin.





N.T.P. 339.128 ASTM D - 422

SOLICITANTE : ______________________________________________________

OBRA : ______________________________________________________

LUGAR : ______________________________________________________



HIDRMETRO N ________ Gs (g/cm3)_ ______ PESO DEL SUELO (g) ______ CORRECCIN POR DEFLOCULANTE ______ CORRECCIN POR MENISCO ______ Lectura del Lectura % Hidrmetro

Fecha Tiempo Temp. hidrmetro corregida ms corregido L L/t K D (min) (C) (Rd) hidrmetro fino menisco (mm) (Rc) (R)

Rc = Rd Correccin por defloculante + Ct % ms fino = (Rc * a / Ws) * 100 a = Gs * 1.65 / (Gs 1) * 2.65 R = Rd + Correccin por menisco L = - 0.164 * R + 16.295 K = 30 * n / 980 (Gs 1) D = K L / t




LABORATORIO No ___

LIMITES DE CONSISTENCIA DE ATTERBERG

Limites

Lmite Lquido.

Lmite Plstico.

Lmite de Contraccin.

Equipo

Tamiz N 40

Recipiente.

Piseta.

Esptula

Horno.

Mortero. Muestra

Secar la muestra a temperatura 105 C +/- 5 C.

Tamizar la muestra seca por la malla N 40.

Colocar la muestra en un recipiente y mezclar con agua destilada hasta obtener un color uniforme y la mezcla tenga una consistencia cremosa.

Cubrirlo y dejar reposar hasta el da siguiente (12 horas como mnimo).

Realizar los ensayos.




LMITE PLASTICO

N.T.P. 339.129 ASTM D4318

Es el contenido de humedad por debajo del cual se puede considerar el suelo como material no plstico.

1. OBJETIVO

Determinar y Obtener limite plstico de la muestra.

Aplicable especialmente a suelos arcillosos.

2. EQUIPO

Recipiente.

Piseta.

Placa vidrio pulido cuadrada 30cm, 1cm de espesor.


Horno.

Esptula, entre otros.

3. PROCEDIMIENTO

Reposada la mezcla (24 horas). Remover 20 g aprox.

Enrollar el suelo con la mano extendida sobre una placa de vidrio con presin suficiente para moldearlo en forma de cilindro de dimetro uniforme.

Cuando se empieza agrietar el cilindro formado anteriormente y tiene un dimetro de 3.2 mm (1/8), parar y tomar la muestra para el contenido de humedad.

El lmite plstico ser el promedio del contenido de humedad de las pruebas realizadas.

4. CLCULOS

x 100

Ww = Peso del agua (g.)

Ws = Peso de la muestra seca (g).




LMITE LQUIDO

N.T.P. 339.129 ASTM D4318

Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se comporta como un material plstico.

1. OBJETIVO

Determinar y Obtener limite lquido de la muestra.

Aplicable especialmente a suelos arcillosos.

2. EQUIPO

Recipiente.

Piseta.

Copa de Casagrande.


Horno.

Esptula, entre otros.

3. PROCEDIMIENTO

Reposada la mezcla (24 horas).

Aadir agua hasta que la consistencia resultante permita un nmero de golpes para la falla en el rango de 30 a 35 golpes.

Colocar dentro de la copa del equipo Copa de Casagrande, una pequea cantidad de suelo bien centrada.

Emparejar la superficie de la pasta de suelo cuidadosamente con una esptula.

Con la ayuda del ranurador, cortar una ranura clara y recta, que separe completamente la masa de suelo en dos partes.

La profundidad es la que resulta de simplemente apoyar la herramienta en el fondo de la pasta de suelo al hacer la ranura.

Inmediatamente se procede a hacer el conteo de golpes necesarios para cerrar la ranura en una longitud de 12.7 mm. Se cuentan los golpes que da la copa sobre la base del aparato de lmite lquido a una velocidad constante.

Se toma una muestra para medir el contenido de humedad, tomada de la zona de cierre de la ranura (cercana a los 40g.).




Remover los restos de suelo de la copa y volverlos al recipiente donde se haba preparado la muestra. Limpiar la copa.

Aadir una pequea cantidad de agua al recipiente y mezclar hasta obtener una mezcla homognea y consistencia para obtener un nmero de golpes entre 25 y 30 prox.

Repetir la secuencia para dos ensayos adicionales con nmeros de golpes entre 20 y 25 y entre 15 y 20.

Graficar en una escala semilogartmica: contenido de humedad (%) vs. N de golpes (N)

Trazar una lnea recta que contenga aproximadamente a los 03 puntos.

El lmite lquido es el contenido de humedad a la cul es necesario dar 25 golpes a la copa para cerrar en una longitud de 12.7mm. la ranura hecha con la herramienta patrn.

4. CLCULOS




LIMITES DE CONSITENCIA

N.T.P. 339.129 ASTM D4318

SOLICITANTE : ______________________________________________________

OBRA : ______________________________________________________

LUGAR : ______________________________________________________



ENSAYO LIMITE LIMITE

LIQUIDO PLASTICO

1.- N de tara

2.- N de golpes (n)

3.- Peso tara + muestra ensayada (g)

4.- Peso tara + muestra ensayada seca (g)

5.- Peso tara (g)


7.- Peso muestra ensayada seca (g)

8.- Contenido de Humedad (%)

Lmite lquido (%)

Lmite plstico (%)

ndice de plasticidad (%)




LIMITE DE CONTRACCION

N.T.P. 339,140 ASTM D427

1. EQUIPO:

Recipiente.

Esptula.

01 pipeta.

01 cpsula de contraccin.

01 placa de vidrio con tres poyos.

Recipiente volumtrico y placa plana.

Mercurio metlico (13.6 g/cm3).

Recipientes para humedad.

Balanza (aprox. 0.01 g).

Horno.

2. PROCEDIMIENTO:

Tomar una muestra suelo preparado para el ensayo de lmite lquido y plstico. La consistencia del suelo se obtendr utilizando una humedad cercana o algo superior al lmite Lquido del suelo.

Recubrir ligeramente el interior de la cpsula de contraccin con vaselina para prevenir que el suelo se adhiera al recipiente. Pesar la cpsula (Wc)

Llenar la cpsula en tres capas colocando aproximadamente 1/3 de la altura de la cpsula.

En cada capa se dar golpes suaves sobre una base firme hasta que el suelo fluya dentro del recipiente y se note la ausencia total de burbujas de aire.

Luego enrasar utilizando una esptula y pesar suelo ms recipiente (Wc+sh)

Llevar al horno y secar hasta obtener un peso constante.

Pesar recipiente ms suelo seco (W c+ss)

Encontrar el volumen de la cpsula de contraccin (esto es el volumen inicial de la muestra), para esto llenar la cpsula con mercurio metlico y enrasar. Luego, vaciar el mercurio retenido en la cpsula a un recipiente volumtrico graduado y leer directamente el volumen de la cpsula.




Otra forma, sera pesar la cpsula ms el mercurio (Wc+m) y calcular el volumen utilizando el peso unitario del mercurio (Dmercurio = 13.6gr/cm3)

Determinar el volumen de la pastilla de suelo seco (Vf). Utilizando un recipiente que se conozca su volumen (realizar el paso 6) se llena con mercurio y se enrasa, luego introducir la pastilla de suelo seco y medir el volumen desplazado.




LIMITES DE CONTRACCIN

N.T.P. 339.140 ASTM D427

SOLICITANTE : ______________________________________________________

OBRA : ______________________________________________________

LUGAR : ______________________________________________________



1.- Numero recipiente de contraccin (N)

2.- Peso recipiente de contraccin + suelo hmedo (g)

3.-Peso recipiente de contraccin + suelo seco (g)


5.- Peso recipiente de contraccin (g)

6.- Peso del suelo seco (Wo) (g)

7.- Contenido de humedad (%)

8.- Volumen del recipiente de contraccin (V) (cm3)

9.- Volumen de la torta de suelo (Vo) (cm3)

10.- (V Vo) (cm3)

11.- ((V Vo) / (Wo))* 100 (%)

12.- Limite de contraccin (%)




LABORATORIO No ___

PERMEABILIDAD CABEZA CONSTANTE

1. OBJETIVOS

Determinar la permeabilidad (conductibilidad hidrulica) de un suelo

utilizando el mtodo de permemetro de cabeza constante.

2. EQUIPO

Permemetro de cabeza constante.

Regla metlica graduada.

Cronmetro.

Probeta.


Termmetro.

Equipo de compactacin.

3. PROCEDIMIENTO

Preparar la muestra (granular).

Colocar el suelo en el aparato de permeabilidad.

Colocar una malla filtro en la parte inferior del Permemetro y

depositar la muestra de suelo teniendo en cuenta los pasos de

compactacin.

Saturar la muestra por capilaridad sumergindola en un recipiente

con agua.

Medir la diferencia de niveles H.

El agua fluye a travs de la muestra y se recoge en una probeta.

Se mide el volumen de agua en un tiempo t.




4. CLCULOS

Calcular la permeabilidad aplicando la siguiente relacin (ley de

Darcy):

t

ViAKQ **

iAt

VK

** ;

L

Hi

tHA

LVK

**

*

Donde:

K=Permeabilidad del suelo a 20 grados.

V=Volumen de agua medido.

L=Longitud de la muestra.

A=rea seccin transversal de la muestra.

H=Carga bajo la cual se produce la filtracin.

t=Tiempo que dura la prueba.

Tabla.- Densidad Relativa del agua para diferentes temperaturas

T (c)

Den. Rel .H2O

T (c) Den. Rel .H2O

17,0 0,9988035 23,5 0,9974494

17,5 0,9987140 24,0 0,9973286

18,0 0,9986244 24,5 0,9972028

18,5 0,9985296 25,0 0,9970770

19,0 0,9984347 25,5 0,9969463

19,5 0,9983345 26,0 0,9968156

20,0 0,9982343 26,5 0,9966804

20,5 0,9981288 27,0 0,9965451

21,0 0,9980233 27,5 0,9964052

21,5 0,9979126 28,0 0,9962652

22,0 0,9978019 28,5 0,9961207

22,5 0,9976861 29,0 0,9959761

23,0 0,9975702 29,5 0,9958271




COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD (cabeza constante)

N.T.P. 339.147

SOLICITANTE : ______________________________________________________

OBRA : ______________________________________________________

LUGAR : ______________________________________________________



DATOS DE LA MUESTRA

DIAMETRO (cm) AREA A (cm2)

ALTURA L (cm) VOLUMEN (cm3)

PESO (g) PESO UNITARIO (g/cm3)

DATOS DEL ENSAYO

CABEZA CONSTANTE h :

EXPERIMENTO

N

t

(segundos)

Q

(Cm3)

Tx

(C)

PROMEDIO




RELACIN HUMEDAD DENSIDAD (Ensayo de Compactacin)

1. OBJETIVO:

Obtencin de la relacin densidad humedad para un esfuerzo de compactacin dado sobre un suelo particular.

2. EXPOSICIN GENERAL:

Donde: Ec : Energa de compactacin N : Numero de golpes por capa n : Numero de capas W : Peso del pisn H : Altura de cada del pisn V : Volumen del suelo compactado

3. ENSAYOS

Proctor estndar Proctor Modificado

4. MATERIAL

Suelo seco a temperatura ambiente.




ENSAYO DE COMPACTACIN (PRCTOR ESTDAR)

N.T.P. 339.142 ASTM D 698

1. OBJETIVO:

Determinar la Mxima Densidad Seca (MDS) del material, as como el Optimo contenido de Humedad (OCH) a que se deber hacerse la compactacin.

2. METODOS:

3. EQUIPO: - Molde de compactacin con base y collar de extensin (dimetro

4y 6). - Martillo de compactacin (10 altura de cada libre, 5.5 libra). - Tamices (2, 3/4, 3/8 y N4). - Balanza de 20 kg (sensibilidad 1.0 g). - Horno (Temperatura 110C 5C). - Bandeja metlica. - Cucharn para mezclar

ENSAYO PROCTOR ESTANDAR N.T.P. 339.142

Mtodo A B C

Molde (pulgada) 4 4 6

Capas (#) 3 3 3

Golpe (#) 25 25 56

Pisn (libras) 5.5 5.5 5.5

Energa de compactacin

Condiciones 20% Retenido

Tamiz N 4

> 20% Retiene Tamiz N 4

20 % Retenido

Tamiz 3/8

> 20% Retenido

Tamiz 3/8

< 30% Retenido

Tamiz 3/4

Reemplazo Material que

pasa N 4

Material pasa 3/8 y Retiene

N 4


3/8




- Probeta graduada - Regla de acero para nivelar. - Recipientes para humedad.

4. Procedimiento: a) Secar el material al aire libre al horno (Temperatura 60C). b) Cuartear el material seco, hasta obtener una porcin

representativa para realizar el tamizado por las mallas 2, 3/4, 3/8 y N4 para determinar el mtodo a usarse.

c) Obtenido el mtodo, desmenuzar y pasar el material a travs del tamiz , 3/8 o N 4 segn el mtodo especificado para preparar la tanda.

d) Preparar 4 tandas como mnimo para todos los mtodos, el peso de cada tanda ser segn el mtodo:

- A y B 3000 g. - C 6000 g. e) Agregar agua a la tanda y mezclar, a cada tanda se incrementara

diferentes % de humedad (los incrementos de los % de humedad no debe excedes en 4%), colocar el material mezclado en recipientes hermtico para evita perdida de humedad.

f) Calibras los moldes, obteniendo : - Peso del molde sin collarin. - Volumen del molde sin collain. g) Colocar la muestra en cinco capas (de aproximadamente igual

espesor) en el molde, siendo cada capa compactada en 25 o 56 golpes segn el mtodo, con el pisn que se deja caer libremente de una altura de 18, sometiendo el suelo a una energa de compactacin total de aproximadamente 27.5 Kg.-cm./cm3.

h) Quitar el collar y la base y enrasar cuidadosamente la base y la parte superior del cilindro compactado de suelo con una regla metlica.

i) Pesar el molde lleno de suelo hmedo compactado. j) Extraer el cilindro de suelo del molde, partirlo en dos y tomar dos

muestras para el contenido de humedad - una cercana a la parte superior del molde y otra a la parte inferior.

k) Se repite el procedimiento de los pasos g j, para las tandas que contienen diferentes % de humedad.

l) Una vez determinado el contenido de humedad (promedio de los dos valores) de cada muestra, se determina el peso unitario seco:




m) Graficar peso unitario seco contra contenido de humedad, obteniendo una relacin curvilnea conocido como la Curva de Compactacin.

n) Determinar en dicha curva, la mxima densidad seca (MDS) y el ptimo contenido de humedad (OCH).

o) Graficar peso unitario seco contra contenido de humedad, obteniendo una relacin curvilnea conocido como la Curva de Compactacin.

p) Determinar en dicha curva, la mxima densidad seca (MDS) y el ptimo contenido de humedad (OCH).

Para graficar la curva de saturacin:




ENSAYO DE COMPACTACIN (PRCTOR ESTDAR) N.T.P. 339.142 ASTM D 698

SOLICITANTE : ______________________________________________________

OBRA : ______________________________________________________

LUGAR : ______________________________________________________



1.- Peso de la muestra compactada + molde (g)

2.- Peso del molde

3.- Volumen del molde

4.- Densidad humedad

5.- N de tara

6.- Peso de tara + suelo hmedo

7.- Peso de tara + suelo seco

8.- Peso del agua

9.- Peso de tara

10.- Peso de suelo seco

11. Contenido de humedad

12.- Densidad seca

M.D.S: (g/cm3) O.C.H: (%)




ENSAYO DE COMPACTACIN (PRCTOR MODIFICADO) N.T.P. 339.141 ASTM D - 1557

1. OBJETIVO Determinar la Mxima Densidad Seca (MDS) del material, as como el Optimo contenido de Humedad (OCH) a que se deber hacerse la compactacin.

2. METODOS:

3. EQUIPO: - Molde de compactacin con base y collar de extensin (dimetro

4y 6). - Martillo de compactacin (18 altura de cada libre, 10 libra). - Tamices (2, 3/4, 3/8 y N4). - Balanza de 20 kg (sensibilidad 1.0 g). - Horno (Temperatura 110C 5C). - Bandeja metlica. - Cucharn para mezclar - Probeta graduada

ENSAYO PROCTOR ESTANDAR N.T.P. 339.142

Mtodo A B C

Molde (pulgada) 4 4 6

Capas (#) 5 5 5

Golpe (#) 25 25 56

Pisn (libras) 10 10 10

Energa de compactacin

Condiciones 20% Retenido

Tamiz N 4

> 20% Retiene Tamiz N 4

20 % Retenido

Tamiz 3/8

> 20% Retenido

Tamiz 3/8

< 30% Retenido

Tamiz 3/4

Reemplazo Material que

pasa N 4


N 4


3/8




- Regla de acero para nivelar. - Recipientes para humedad.

4. Procedimiento: q) Secar el material al aire libre al horno (Temperatura 60C). r) Cuartear el material seco, hasta obtener una porcin

representativa para realizar el tamizado por las mallas 2, 3/4, 3/8 y N4 para determinar el mtodo a usarse.

s) Obtenido el mtodo, desmenuzar y pasar el material a travs del tamiz , 3/8 o N 4 segn el mtodo especificado para preparar la tanda.

t) Preparar 4 tandas como mnimo para todos los mtodos, el peso de cada tanda ser segn el mtodo:

- A y B 3000 g. - C 6000 g. u) Agregar agua a la tanda y mezclar, a cada tanda se incrementara

diferentes % de humedad (los incrementos de los % de humedad no debe excedes en 4%), colocar el material mezclado en recipientes hermtico para evita perdida de humedad.

v) Calibras los moldes, obteniendo : - Peso del molde sin collarin. - Volumen del molde sin collain. w) Colocar la muestra en cinco capas (de aproximadamente igual

espesor) en el molde, siendo cada capa compactada en 25 o 56 golpes segn el mtodo, con el pisn que se deja caer libremente de una altura de 18, sometiendo el suelo a una energa de compactacin total de aproximadamente 27.5 Kg.-cm./cm3.

x) Quitar el collar y la base y enrasar cuidadosamente la base y la parte superior del cilindro compactado de suelo con una regla metlica.

y) Pesar el molde lleno de suelo hmedo compactado. z) Extraer el cilindro de suelo del molde, partirlo en dos y tomar dos

muestras para el contenido de humedad - una cercana a la parte superior del molde y otra a la parte inferior.

aa) Se repite el procedimiento de los pasos g j, para las tandas que contienen diferentes % de humedad.

bb) Una vez determinado el contenido de humedad (promedio de los dos valores) de cada muestra, se determina el peso unitario seco:




cc) Graficar peso unitario seco contra contenido de humedad, obteniendo una relacin curvilnea conocido como la Curva de Compactacin.

dd) Determinar en dicha curva, la mxima densidad seca (MDS) y el ptimo contenido de humedad (OCH).

ee) Graficar peso unitario seco contra contenido de humedad, obteniendo una relacin curvilnea conocido como la Curva de Compactacin.

ff) Determinar en dicha curva, la mxima densidad seca (MDS) y el ptimo contenido de humedad (OCH).

Para graficar la curva de saturacin:




ENSAYO DE COMPACTACIN (PRCTOR MODIFICADO)

N.T.P. 339.141 ASTM D 1557

SOLICITANTE : ______________________________________________________

OBRA : ______________________________________________________

LUGAR : ______________________________________________________



1.- Peso de la muestra compactada + molde (gr)

2.- Peso del molde

(gr)

3.- Volume del molde (cm3)

4.- Densidad humedad

(gr/cm3)

5.- N de tara

6.- Peso de tara + suelo hmedo (gr)

7.- Peso de tara + suelo seco (gr)

8.- Peso del agua (gr)

9.- Peso de tara (gr)

10.- Peso de suelo seco (gr)

11. Contenido de humedad (%)

12.- Densidad seca (gr/cm3) M.D.S: (g/cm3) O.C.H: (%)




DENSIDAD NATURAL: METODO DEL CONO DE ARENA DE 6

N.T.P. 339.143 ASTM D - 1556

1. OBJETIVOS:

- Establecer un mtodo de ensayo In Situ - Conocer sus usos y la prctica del ensayo en campo

2. CONCEPTO:

Este mtodo de ensayo se utiliza para determinar la densidad de

suelos compactados encontrados en una construccin ya sea en terraplenes de tierra, capa de rodadura, y obras de contencin. Siempre y cuando este como base de aceptacin para suelos compactados para una densidad especifica. Tambin se podra decir por un porcentaje de una densidad mxima determinada Proctor Modificado NTP: 339.141 Proctor estndar NTP: 339.142.

3. CONDICIONES:

Este mtodo de ensayo generalmente se limita a suelos en

condiciones no saturadas.

Este ensayo no es recomendable en suelos blandos o desmenuzables (que se desmoronen). Ni tampoco para suelos en condiciones hmedas.

4. EQUIPOS Y/O HERRAMIENTAS PARA EL ENSAYO:

Una balanza de 20 Kg. de capacidad

Un cono de arena

Dos mallas de tamizado N 20 y N 30

Una base perforada en forma circular D = 6 Una comba de 5 lb. ( depende del tcnico )

Un cincel

Una brocha

Un cucharn

Bolsas plsticas, varios.




5. PROCEDIMIENTO:

a. Se aplana el suelo compactado. b. Colocamos la base perforada y empezamos a picar alrededor del

dimetro a profundidad de 12 cm aproximadamente. c. El material que se extrae del suelo se echa en bolsas plsticas para

as no perder su estado inicial de humedad ( con su previa identificacin )

d. Luego pesamos lo extrado y tambin se pesa el cono + frasco + arena calibrada.

e. Luego colocamos el cono en una posicin invertida en la base perforada, abrimos la vlvula y dejamos caer la arena calibrada.

f. Una vez lleno el orificio perforado, cerrar la vlvula y nuevamente pesar el cono + frasco + arena que queda.

g. Luego la arena ya utilizada se tamiza en las malla N 10 y N 20, pero solo se utilizara lo retenido en la malla N 20.

h. Despus en laboratorio pesar la muestra trada de orificio + bolsa. i. Se tamizara la muestra por la malla , lo retenido en ella se pesara

y ser mi porcentaje de grava. j. luego se hace lo siguientes clculos indicados por el tcnico.




DENSIDAD NATURAL: METODO DEL CONO DE ARENA DE 6 N.T.P. 339.143 ASTM D 1556

SOLICITANTE : ______________________________________________________

OBRA : ______________________________________________________

LUGAR : ______________________________________________________






LABORATORIO No ___

ENSAYO DE CORTE DIRECTO

1. INTRODUCCIN

El aparato consta de dos marcos, uno fijo y otro mvil, que

contienen la muestra del suelo. Dos piedras porosas, una superior y

otra inferior, proporcionan drenaje a la muestra.

El ensayo consiste en aplicar una carga rasante, que provoca la falla

del espcimen a lo largo de un plano definido.

Sobre la cara superior del conjunto se aplican cargas que

proporcionan una presin normal en el plano de falla, graduable a

voluntad.

La deformacin de la muestra es medida con deformimetros tanto

en direccin horizontal como vertical.

5. OBJETIVO

Determinar los parmetros de resistencia al corte de un suelo a saber;

ngulo de friccin interna y la cohesin del suelo, c; mediante

condiciones idealizadas que permiten la ocurrencia de una falla a travs de

un plano de localizacin predeterminada.

Utilizando la ecuacin de Coulomb, encontrar la mxima resistencia al

corte, f; cuyo plano de falla esta dado por:

= c + n tan

donde :




n: es el esfuerzo normal total en el plano de falla.

: es el ngulo de friccin del suelo.

C: cohesin del suelo.

6. EQUIPO

Aparato de corte directo

Calibrador (Nonio)

Balanza de precisin

Los tipos de ensayos que se pueden realizar en este ensayo son:

7. TIPOS DE ENSAYOS

A. ENSAYOS NO CONSOLIDADO- NO DRENADOS O ENSAYOS U

El corte se inicia antes de consolidar la muestra bajo una carga

normal PV. Si el suelo es cohesivo, y saturado, se desarrollar

exceso de presin de poros. Este ensayo es anlogo al ensayo

triaxial no consolidado-drenado.

B. ENSAYO CONSOLIDADO- NO DRENADO

Se aplica la fuerza normal, y se observa el movimiento vertical del

deformmetro hasta que pare el asentamiento antes de aplicar la

fuerza cortante, este ensayo puede situarse entre los ensayos

triaxiales consolidado-no drenado y consolidado-drenado.

C. ENSAYO CONSOLIDADO-DRENADO

La fuerza normal se aplica, y se demora la aplicacin del corte

hasta que se haya desarrollado todo el asentamiento; se aplica a




continuacin la fuerza cortante tan lento como sea posible para

evitar el desarrollo de presiones de poros de la muestra. Este

ensayo es anlogo al ensayo triaxial consolidado-drenado.

8. PROCEDIMIENTO

Moldear cuidadosamente 3 4 muestras del mismo tamao

tomadas de una muestra de bloque grande, o de cualquier otro tipo

de fuente.

Retroceder la separacin y el agarre de los tornillos gua superior de

la caja de corte y ensamblar las dos partes. Asegurarse que las

piedras porosas estn saturadas a menos que se vaya a ensayar en

suelo seco.

Colocar cuidadosamente la muestra dentro de la caja de corte.

Colocar el bloque o pistn de carga en su sitio sobre el suelo, la

carga normal PV y ajustar el deformmetro de cartula vertical.

Comenzar la carga horizontal bajo una carga pre-establecida y

tomar lecturas del deformmetro de carga, desplazamiento de corte y

desplazamientos verticales.

Remover el suelo y tomar una muestra para el contenido de

humedad.

Dibujar las curvas:

Esfuerzo cortante vs. desplazamiento horizontal

Esfuerzo cortante vs. esfuerzo normal. Con la ayuda del circulo de

Mohr trazar una envolvente de falla, que nos permita obtener el

valor de cohesin c , y el ngulo de friccin interna .




ENSAYO DE CORTE DIRECTO N.T.P. 339.131

SOLICITANTE : ______________________________________________________

OBRA : ______________________________________________________

LUGAR : ______________________________________________________



Documents

Laboratorio Lem Uss No