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NORMA CHILENA OFICIAL NCh1517/1.Of79

Mecnica de suelos - Lmites de consistencia - Parte 1:determinacin del lmite lquido

Prembulo

El Instituto Nacional de Normalizacin, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparacin de las normas tcnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos

organismos.

La norma NCh1517/1 ha sido preparada por la Divisin de Normas del Instituto Nacionalde Normalizacin, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturalessiguientes:

Astilleros y Maestranzas de la Armada,ASMAR, Valparaso Jos A. Reyes A.Cemento El Meln S.A., Depto. deRelaciones Tcnicas Armando Soto 0.Cemento Polpaico, Depto. de Asesora Tcnica Pat ricio Downey A.

Consultora Mecnica de Suelos Issa Kort K.Direccin de Indust ria y Comercio, DIRINCO Jos Moreno A.E.C. Row e y Asociados Enrique Rowe M.

Carmen Gloria Villarroel CEmpresa Nacional de Electricidad S.A. ENDESA Eugenio Garcs V.Ministerio de la Vivienda y Urbanismo,Depto. de Normalizacin Santiago Castillo R.

Alfonso Herrera A.Ministerio de la Vivienda y Urbanismo,Divisin de Desarrollo Urbano Jaime Tllez T.Ministerio de la Vivienda y Urbanismo,

SERVIU Metropolitano Lucio Lpez V.

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Ministerio de Obras Pblicas, Direccin de Vialidad Jorge Salgado A.Luis Guzmn Z.Oscar Garrido S.Pablo Gutirrez T.

Ministerio de Obras Pblicas, Servicio Nacionalde Obras Sanitarias, SENDOS Jos Petit V.Part icular Miguel Sandor E.PROSPECTA Ltda. Eduardo Soto F.Servicios Geotcnicos Jos Veig M.TECNOLAB Jos Daz G.Universidad Austral de Chile, Facult adde Ingeniera Forestal * ) Jorge Gayoso A.Universidad Catlica de Chile Guido Concha G.Universidad Catlica de Chile, Depto.de Investigaciones Cientficas y Tecnolgicas,DICTUC Jorge Hernn Troncoso T.

Arturo Morales M.Universidad Catlica de Valparaso Ral Espinace A.Universidad de Chile, Instituto de Investigacionesy Ensayes de Materiales, IDIEM Pedro M. Acevedo M.Universidad de Concepcin Arturo Gutirrez T.Universidad Tcnica del Estado.Depto. de Obras Civiles Carmen Norambuena P.

Gerardo Mario Silva Ch.Universidad Tcnica del Estado, Sede Temuco,Depto. de Construccin Civil Italo Cicarelli S.Universidad Tcnica Federico Sant a Mara Pablo Jorquera D.

* ) En representacin del Comit Regional de Normalizacin de Mecnica de Suelos dela X Regin.

Esta norma concuerda en parte con la norma de la American Society for Testing andMaterials ASTM D423 " Liquid limit of soil .

Esta norma ha sido aprobada. por el H. Consejo del Instituto Nacional de Normalizacinen sesin efectuada el 22 de Diciembre de 1978.

Esta norma ha sido declarada Oficial de la Repblica de Chile por Decreto N 96 defecha 14 de Febrero de 1979 del Ministerio de la Vivienda y Urbanismo.

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NORMA CHILENA OFICIAL NCh1517/1.Of79

Mecnica de suelos - Lmites de consistencia - Parte 1:Determinacin del lmite lquido

0 Introduccin

La presente norma incluye provisoriamente dos tipos de acanalador (Casagrande yASTM).

Si bien debe propenderse a un solo tipo de acanalador y la tendencia internacional sedirige hacia el uso del acanalador de Casagrande, el empleo de este ltimo est pocoextendido en Chile y la experiencia actual parece indicar que no es aplicable a ciertostipos de suelo del pas.

Es necesario efectuar estudios comparativos entre ambos acanaladores y con suelostipo del pas a fin de definir su aplicabilidad.

La presente norma deber revisarse en el plazo de un ao desde su oficializacin.

1 Alcance y campo de aplicacin

1.1 Esta norma establece el procedimiento para determinar el lmite lquido de los suelosmediante el mtodo mecnico. Complementariamente se incluye el mtodo puntual.

1.2 En general se debe aplicar el mtodo mecnico

1.3 El mtodo puntual es aplicable solamente en control de faenas, cuando se hadeterminado previamente la curva de f lujo por el mtodo mecnico y cuando lasespecificaciones particulares para el suelo a ensayar as lo indiquen. En ningn caso elmtodo puntual es aplicable a la investigacin o estudio de suelo.

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2 Referencias

NCh15O9 Mecnica de suelos - Preparacin de muest ras en estado seco.

NCh1 515 Mecnica de suelos - Det erminacin de la humedad.

3 Terminologa

3.1 lmite liquido : humedad, expresada como porcentaje de la masa de suelo seco en estufa, de unsuelo remoldeado en el limite entre los estados liquido y plstico.

4 Aparatos

4.1 Plato de evaporacin.

De porcelana, con un dimetro de aproximadamente 120 mm.

4.2 Esptula

Con una hoja flexible de aproximadamente 75 mm de largo y 20 mm de ancho.

4.3 Aparato de limite lquido (ver figura 1)

Taza de bronce con una masa de 200 20 g montada en un dispositivo de apoyo

fijado a una base de plstico duro de una resiliencia tal que una bolita de acero de 8 mmde dimetro, dejada caer libremente desde una altura de 25 cm rebote entre un 75% yun 90%.

4.4 Acanalador

Combinacin de acanalador y calibre, construido de acuerdo con el plano y dimensionesde uno de los tipos indicados en figura 3.

4.5 Recipientes

Hermticos para la muestra de contenido de humedad, tales como juegos de vidrio reloj.

4.6 Balanza

Con una precisin de 0,01 g.

4.7 Probeta

Con una capacidad de 25 ml.

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5 Tamao de la muestra de ensayo

La muestra de ensayo debe tener un tamao igual o mayor que 100 g del material que

pasa por el tamiz de 0,5 (

ASTM N 40) obtenido de acuerdo con NCh15O9.NOTA - Cuando se efecta adems la determinacin del limite de contraccin, aumentar el tamao demuestra en la cantidad requerida para dicho ensayo.

6 Ajuste y control del aparato de lmite lquido

6.1 Ajustar la altura de cada de la taza: se gira la manivela hasta que la taza se eleve asu mayor altura. Utilizando el calibrador de 10 mm (adosado al ranurador), se verificaque la distancia entre el punto de percusin y la base sea de 10 mm exactamente. De

ser necesario, se aflojan los tornillos de fijacin y se mueve el de ajuste hasta obtener laaltura de cada requerida. Si el ajuste es correcto se escuchar un ligero campanilleoproducido por la leva al golpear el tope de la taza; si la taza se levanta por sobre elcalibre o no se escucha ningn sonido debe realizarse un nuevo ajuste.

6.2 Verificar peridicamente los aspectos siguientes:

a) que no se produzca juego lateral de la taza por desgaste del pasador que lasostiene;

b) que los tornillos que conectan la taza con el apoyo estn apretados;

c) que el desgaste de la taza no sobrepase la tolerancia de masa especificada en4.3;

d) que el desgaste de la base no exceda de 0,1 mm de profundidad. Cuandosuceda esto, debe pulirse nuevamente verificando que se mantiene la resilienciaespecificada en 4.3;

e) que el desgaste de los soportes no llegue al punto de quedar apoyados en sustornillos de fijacin; y

f ) que el desgaste del ranurador no sobrepase las tolerancias dimensionalesespecificadas en la figura

6. 3 Previo a cada ensayo verificar que la taza y la base estn limpias y secas.

7 Acondicionamiento de la muestra

7.1 Colocar la muestra en el plato de evaporacin. Agregar agua destilada y mezclarcompletamente mediante la esptula. Continuar la operacin durante el t iempo y con lacantidad de agua destila da necesarios para asegurar una mezcla homognea.

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7.2 Curar la muestra durante el tiempo necesario para que las fases lquida y slida semezclen homogneamente.

NOTA - En suelos de alta plasticidad este plazo no debe ser menor que 24 h. En suelos de baja plasticidadeste plazo puede ser mucho menor y en ciertos casos, puede eliminarse.

8 Mtodo mecnico

8.1 Colocar el aparato de lmite liquido sobre una base firme

8.2 Cuando se ha mezclado suficiente agua para obtener una consistencia que requieraaproximadamente 15 a 20 golpes para cerrar la ranura tomar una porcin de la mezclaligeramente mayor a la cantidad que se someter a ensayo.

8.3 Colocar esta porcin en la taza con la esptula, centrada sobre el punto de apoyo dela taza con la base; comprimirla y extenderla en la posicin indicada en la figura 2mediante la esptula evit ando incorporar burbujas de aire en la mezcla. Enrasar y nivelara 10 mm en el punto de mximo espesor. Reincorporar el material excedente al plato deevaporacin.

NOTA - El nivelado a 10 mm implica un volumen de material de 16 cm 3 y una longitud de surco, medidasobre la superficie nivelada, de 63 mm.

8.4 Dividir la pasta de suelo pasando el acanalador cuidadosamente a lo largo del

dimetro que pasa por el eje de simetra de la taza de modo que se forme una ranuraclara y bien delineada de las dimensiones especif icadas. El acanalador de Casagrandese debe pasar mantenindolo perpendicular a la superf icie int erior de la taza. En ningncaso se debe aceptar el desprendimiento de la pasta de el fondo de la taza; si estoocurre se debe retirar todo el material y reiniciar el procedimiento. La formacin de laranura se debe efectuar con el mnimo de pasadas, limpiando el acanalador despus decada pasada.

8.5 Colocar el aparato sobre una base firme, girar la manivela levantando y dejando caerla taza con una frecuencia de dos golpes por segundo hasta que las paredes de la ranuraentren en contacto en el fondo del surco a lo largo de un tramo de 10 mm. Si el cierre

de la ranura es irregular debido a burbujas de aire, descartar el resultado obtenido.Repetir el proceso hasta encontrar dos valores sucesivos que no difieran en ms de ungolpe. Registrar el nmero de golpes requerido (N).

8.6 Retirar aproximadamente 10 g del material que se junta en el fondo del surco.Colocar en un recipiente hermtico y determinar su humedad (w ) de acuerdo conNCh1515.

8.7 Transferir el material que qued en la taza al plato de evaporacin. Lavar y secar lataza y el ranurador.

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8.8 Repetir las operaciones precedentes por lo menos en dos pruebas adicionalesempleando el material reunido en el plato de evaporacin. El ensayo se debe efectuarde la condicin ms hmeda a la mas seca. Al efecto la pasta de suelo se bate con laesptula de modo que vaya secando homogneamente hasta obtener una consistenciaque requiera de 15 a 35 golpes para cerrar la ranura.

NOTA - Se recomienda efectuar este ensayo en cmara hmeda Si no se cuenta con este equipo debentomarse las precauciones necesarias para reducir la evaporacin.

9 Expresin de resultados

9.1 Calcular y registrar la humedad de cada prueba (w) de acuerdo con NCh1515 .

9.2 Construir un grfico semilogartmico con la humedad (w ) como ordenada en escalaaritmtica y el nmero de golpes (N) como abscisa en escala logartmica.

9.3 Dibujar los puntos correspondientes a los resultados de cada una de las tres (o ms)pruebas efectuadas y construir una recta (curva de flujo) que pase tan aproximadamentecomo sea posible por dichos puntos.

9.4 Expresar el lmite liquido (w L) del suelo como la humedad correspondiente a lainterseccin de la curva de flujo con la abscisa de 25 golpes, aproximando al entero msprximo.

10 Mtodo puntual

10.1 Proceder de acuerdo con 7 a 8. 5, excepto que la muestra debe prepararse paraobt ener una consist encia que requiera 20 a 30 golpes para cerrar la ranura. Debenobservarse a lo menos dos resultados consecutivos consistentes antes de aceptar unaprueba. Registrar el nmero de golpes requerido (N). La muestra para determinar lahumedad debe tomarse slo para la prueba aceptada. El ensayo debe efectuarse desdela condicin ms hmeda a la condicin ms seca del suelo,

10.2 Calcular y registrar la humedad de la prueba aceptada (w ) de acuerdo conNCh1515.

10.3 El punto obtenido se debe confrontar con la curva de flujo determinadapreviamente para el mismo tipo de suelo.

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11 Informe

El informe debe incluir lo siguiente: a) valor del lmite lquido;

b) t ipo de acanalador empleado (Casagrande o ASTM);

c) mtodo de ensayo empleado (mecnico o puntual);.

d) cualquier informacin especfica relativa al ensayo o al suelo en estudio; y

e) la referencia a esta norma.

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Figura 1 Aparato de lmite lquido

NOTA - Diseo desarrollo en la universidad de Harvard por Casagrande.

Figura 2 Seccin de la ranura en la pasta de sueloantes y despus del ensayo

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Figura 3 - Acanaladores

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Mecnica de suelos - Lmites de consistencia - Parte 1:determinacin del lmite lquido

Soil mechanics - Consistency lim its - Part 1 : Determ ination of liquid limit

Primera edicin : 1979Reimpresin : 1999

Descriptores: mecnic a de suelos, su elos , ensay os, ensayo s de suelo s, lmit e lqu ido (suelos)

CIN 93.020

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