LABORATORIO DE SUELOS I BALON DE CAUCHO
1.NORMA: ASTMD2167 y AASHTO T205
2. OBJETIVOS: Determinar el peso unitario del suelo en el sitio d e trabajo.
3. FUNDAMENTOTEÓRICO: Por este método el volumen del agujero se determina midiendo directamente el volumende agua bombeada a un balón de caucho que llena el agujero.Este método de medir el volumen del agujero es una clara ventaja en término de tiemposobre el método del cono y la arena. A través de este método, se obtiene directamente elvolumen del agujero dejado por el suelo que se ha extraído. Por medio de un cilindrograduado, se lee el volumen de agua bombeado que llena la cavidad protegida con elbalón de caucho que impide la absorción del agua en el terreno. Como ventaja, este método resulta ser más directo y rápido que el cono de arena, peroentre sus desventajas se encuentran la posibilidad de ruptura del balón o laimprecisión en adaptarse a las paredes del agujero, producto de cavidades irregulareso proyecciones agudas lo que lo hacen poco utilizado.
4. MATERIAL: - Terreno firme, con carencia de relleno y sin efectos de precipitaciones. 5.EQUIPO: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Medidor de balón de caucho. Balanza de precisión, aproximación de 0.1g. Herramientas para excavar pequeños agujeros en el suelo compactado. Martillo y cincel metálico, cuchara y espátula, nivel de burbuja. Equipo para determinar el contenido de agua. Fundas de plástico para guardar el suelo r ecuperado del agujero y tarjetas de identificación. Brocha.
El medidor de balón de caucho consiste de: un cilindro de vidrio calibrado en cm 3 llenoparcialmente de agua, un balón de caucho, una bomba manual de caucho, una válvula decontrol, una placa-base metálica y un cilindro metálico para protección del cilindro devidrio con una manija para transporte
6. PROCEDIMIENTO: A. CALIBRACIÓN CALIBRACIÓN DEL MEDIDOR DE DE BALÓN DE CAUCHO CAUCHO
JAIME MENDOZA DAMM
LABORATORIO DE SUELOS I Antes de utilizar el medidor de balón de caucho debe obtenerse la lectura inicial o lecturacero, a partir de la cual, a menos que exista evaporación excesiva del agua en el cilindrograduado o se rompa el balón de caucho, se puede hace r muchas mediciones de volumendel agujero sin necesidad de repetir la lectura inicial. 1. 2. 3. 4. 5.
Colocar la placa-base en una superficie fija y plana, ( mesa de trabajo) Colocar el medidor de balón de caucho en coincidencia con la escotadura de laplaca-base. Manteniendo presionado el medidor sobre la placa-base y la superficie, bombearaire al interior del cilindro hasta que el nivel del agua alcance el punto más bajo. Una vez que la lectura en el cilindro graduado no cambia determinar la lecturacomo: Lectura inicial o lectura cero. Repetir este procedimiento al menos 3 veces y registrar el valor promedio, en elformulario LMS-2009- 16.
B. DETERMINACIÓN DEL PESO UNITARIO DEL SUELO EN SITIO
1. Escoger dentro de la zona donde se trabaja un lugar para la ejecución del ensayo,trazar un cuadrado de 6cm de lado, limpiar la parte superior del terreno, nivelandolo mejor posible la superficie descubierta. 116 2. Colocar la placa-base y afirmarla sobre la superficie del suelo nivelada y enrasada.Clavar en el suelo un clavo de 3” junto a cada lado de la placa para mantenerla fija. 3. Excavar el suelo a través del orificio de la placa-base. La p rofundidad del agujeroserá aproximadamente 15 cm. 4. El suelo que se va extrayendo del agujero depositar con cuidado en una funda deplástico.Limpiar el agujero con la brocha, eliminando las aristas vivas de su superficie yrecuperar el suelo en la misma funda. 5. Colocar sobre la escotadura de la placa-base el medidor de balón de caucho,presionándolo contra la misma bombear aire al interior del cilindro y permitir que elbalón se infle con agua dentro del agujero hasta que el nivel del agua en el cilindrode vidrio haya alcanzado el punto más bajo y se estabilice (Fig. 7 —1). 6. Una vez que la lectura en el cilindro graduado no cambia, determinar y registrar lalectura como: Lectura final. 7. Remover el balón del agujero, aplicando vacío al cilindro por medio de la bomba decaucho invirtiendo su posición original y cambiando su dirección de operación. 8. Determinar y registrar el peso del suelo ex traído del agujero contenido en la fundade plástico. 9. De la muestra de suelo extraída del agujero, tomar dos porciones representativas(ver tabla 2-1) para determinar su contenido de agua
7. ESQUEMA:
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LABORATORIO DE SUELOS I Determinación del volumen del agujero
9. OBSERVACIÓN: Ninguna observación.
10. APLICACIÓN: El ensayo permite obtener la densidad de terreno y así verificar los resultadosobtenidos en faenas de compactación d e suelos, en las que existenespecificaciones en cuanto a la humedad y la densidad. Entre los métodosutilizados, se encuentran el método del cono de arena, el del balón de caucho einstrumentos nucleares entre otros. Tanto el método del cono de arena como eldel balón de caucho, son aplicables en suelos cuyos tamaños de partículassean menores a 50 mm.y utilizan los mismos principios, o sea, obtener el pesodel suelo húmedo (P hum) de una pequeña perforación hecha sobre lasuperficie del terreno y generalmente del espesor de la ca pa compactada.
11. CONCLUSIÓN: Si se deja pasar mucho tiempo desde la calibración de los equipos y la arena.Puede que la arena de ensaye adquiera humedad, lo cual variara la densidadde la arena, dando como resultado datos erróneos.La suciedad de la arena, también puede influir en la mala ca libración de ladensidad de esta.Hay que ser muy preciso en anotar las cantidades con sus unidades ydecimales correspondientes, ya que es muy fácil calcular equivocadamente.Se debe contar con los equipos adecuados, y en buenas condiciones, comosus formas g eométricas, sin abolladuras, sin perforaciones, el horno con la tºque se requiere, balanzas calibradas, etc. muchos instrumentos por el excesivouso se deterioran rápidamente. Por tanto, siempre hay que estar pendiente desus reposiciones, para obtener buenos y exactos resultados.Por último la importancia de utilizar los mismos instrumentos durante lacalibración, y el terreno, para no tener variaciones en las medidas.
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