“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”
CARRERA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE tecnología de materiales
INFORME. PRÁCTICA N° 01. DOCENTE: WILBERT DUEÑAS PEREA
INTEGRANTES: JOAN MANUEL BEJAR DINOS
IDENTIFICACION VISUAL Y DESCRIPCION DE SUELOS (IN SITU).
1. PRESENTACION.
Este trabajo ha sido realizado en el marco de un proyecto de enseñanza del cuarto ciclo universitario “tecnología de los materiales”. La geología y la ingeniería civil están estrechamente relacionadas una con la otra, pues la primera ayuda a la segunda en la labor de estudiar los materiales naturales y la reacción de estos ante las cargas que le imponen las obras civiles, a buscar yacimientos de materiales aptos para construir, la estabilización de taludes, la ocurrencia de sismos, movimientos de tierra y las propiedades ingenieriles de las rocas; lo cual facilita enormemente el trabajo del ingeniero. Debido a lo anterior el conocimiento de los procesos que se llevan a cabo en canteras, las cuales no son más que minas a cielo abierto en las que en lugar de piedras preciosas y minerales se extraen rocas es de vital importancia para el ingeniero civil; el cual está en la obligación profesional de elegir correctamente los materiales que usara para construir a fin de que estos tengan la calidad y las propiedades adecuadas para el tipo de obra que desarrollara. Ya que en todo proyecto de ingeniería se necesitan diversos tipos de material pétreo entre ellos los agregados gruesos cuya calidad y granulometría depende de las aplicaciones en las que se utilizan, podemos decir sin lugar a dudas que la minería de estos materiales está estrechamente relacionada con el mundo de la construcción. Debido a lo anterior como estudiantes de ingeniería civil debemos aprender a aplicar en el campo los conocimientos asimilados en la clase de ingeniería geológica; esa es pues la finalidad de la visita realizada cuyos resultados de investigación y observación quedan plasmados en el presente reporte. Es fundamental para el ingeniero civil saber la constitución o formación de la tecnología de los materiales en que se desea construir para que un futuro la edificación no se vea afectada por algunas fallas o reacciones de los materiales.
2.OBJETIVOS. 2.1 OBJETIVOS GENERALES. El objetivo del presente informe y del trabajo de investigación que realizamos es de llegar a conocer la procedencia de los principales materiales de construcción en la región de cusco de las distintas canteras (piñipampa, rumicolca, huambutio, Pisac), así como la calidad del material. Siendo estos conocimientos indispensables en el aumento del nivel de conocimientos de nuestro entorno profesional en este caso particularmente materiales de construcción.
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS. Los Objetivo de la visita y del presente informe son:
Aplicar en el campo los conocimientos obtenidos en clase.
Investigar las diferencian entre las distintas canteras de arena de rio.
Aprender y conocer mediante la práctica la importancia que tienen las actividades y procesos de una cantera en la ingeniería civil.
Reconocer en el campo los distintos tipos de agregados que se estudiaron y examinarlos.
Aprender a seleccionar los mejores agregados pétreos a utilizar en una obra civil.
3. MARCO TEÓRICO. 3.1 GENERALIDADES.
3.1.1 cantera de Rumicolca La cantera de Rumiqolca forma parte del complejo arqueológico de Piñipampa, el que seubica en el distrito de Andahuaylillas, provincia de Quispicanchis, a una distancia de 32 kilómetrosal sureste de la ciudad del Cusco, en el valle del Vilcanota (Fig. 1). Geográficamente, se encuentra entre las coordenadas 13°36’04’’ de longitud oeste y 71°41’01’’ de latitud sur, a una altura de 3150metros sobre el nivel del mar; el área posee una temperatura templada, propia de la zona de vallesinterandinos. Geomorfológicamente, Rumiqolca corresponde a una zona de afloramiento volcánicode roca andesita, con un flujo de lava en forma de «lengua» que corre hacia el noreste de Piñipampa.Este flujo o cono volcánico, producto de una emisión violenta ocurrida durante el Periodo Cuaternario,mide 200 metros de ancho y 1 kilómetro de largo aproximadamente y su morfología es ondulada, condepresiones profundas. A lo largo de esta visita se puso observar la presencia de una variedad de rocas: -
Basalto.- En muchas variedades, mas basalto, menos basalto, presencia de micas ( en unas bastante y en otras pocas). Andesita.
3.1.2 cantera de piñipampa Ubicación de Piñipampa Distrito : Andahuaylillas Provincia : Quispicanchi Región : Cusco Ubigeo : 081202 Latitud Sur : 13° 38' 53.9" S (-13.64831356000) Longitud Oeste : 71° 41' 17.1" W (-71.68808719000) Altitud: 3112 msnm Cercanías al rio Vilcanota una cantera de arena que contiene mucho contenido de arcilla o limos en su compocicion, contando con una antigüedad de 30 a 40 años.
Cuenta con menos material metálico. El mejor uso de estas arcillas para no dificultar la integración de la obra se usa aditivos o lavarlo.
3.1.3 cantera de Huambutio Ubicación de Huambutio Distrito : Lucre Provincia : Quispicanchi Región : Cusco Ubigeo : 081208 Latitud Sur : 13° 35' 7.1" S (-13.58529750000) Longitud Oeste : 71° 42' 59.7" W (-71.71658706000) Altitud : 3083 msnm Huso horario :UTC-5 Canteras de arcilla de más de 500 metros cuadrados, cantera a cielo abierto se explota la arcilla extrayéndose de una profundidad de 15 metros con cercanía al rio.
Arcilla muy plástica se tiene que combinar con una proporción de arena de 1:1, por los escases de la misma arena las unidades de albañilería no son tan buenas por que la resistencia de estas es muy baja a la normal que se requiere para estas
3.1.4 cantera de Pisac
Uso que se le va dar al material
El agregado obtenido en la cantera de pisac se utilizara para los trabajos y pruebas en el curso de laboratorio de tecnología del concreto.
Nombre de la persona que efectúo el muestreo
El muestreo obtenido de la cantera de pisac se realizo por alumnos del curso de laboratorio de tecnología del concreto.
Cantidad aproximada del material enviado.
La cantidad obtenida del agregado fue de unos 115 kilos. Cantera de pisac.- Pisac, es un distrito de la provincia de Calca, situado a 32 Km. al noroeste del Cuzco. Su altitud comprende los 2,950 msnm. La cantera de pisac esta ubicada mas o menos a unos 15 minutos de caminata de la ciudad siguiendo la carretera a san Salvador.
3.2 IDENTIFICACION Y DESCRIPCION DE SUELOS GRANULARES 3.2.1 TAMAÑO.
ARCILLA Suelo que pasa tamiz de 75 μm (No.200); el cual puede mostrar la Plasticidad (consistencia como de masilla) dentro de un cierto intervalo de humedad, pero que muestra considerable resistencia cuando se seca al aire. Para su clasificación, una arcilla es un suelo de grano fino, o la porción fina de un suelo con un índice de plasticidad igual o mayor que 4, para el cual la coordenada que Representa el índice plástico contra el límite líquido en la carta de plasticidad cae Por encima de la línea
ARENA Partículas de roca que pasan un tamiz de 4.75 mm (No.4) y quedan retenidas sobre un tamiz de 75 μm (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). Media – Pasa tamiz 2.00 mm (No.10) y queda retenida sobre tamiz de 425 μm (No.40). Fina – Pasa tamiz de 425 μm (No.40) y queda retenido sobre tamiz de 75 μm (No.200).
Cantidad MATERIALES
Inicial (Kg.)
Cantidad Final (Kg.)
ARENA 5
OBSERVACIONES
2.49
El material a usar pasa el tamiz 3/8" y queda retenido en la malla N° 200, el más usual es la arena producto resultante de la desintegración de las rocas, también se tomara en cuenta la simetría en su composición granulométrica. También se puede considerar al material seleccionado como limos o arcillas
AGREGADO GRUESO
.
5
2.40
En esta práctica el agregado grueso, se considera aquel que queda retenido en el tamiz N°4 y proviene de la desintegración de las rocas
3.2.2 TAMAÑO MÁXIMO DE LAS PARTÍCULAS. 3.2.3 GRADACION O GRADUACION a. Bien Graduado.- Tiene buena representación de todos los tamaños de partículas desde la mayor hasta la más pequeña.
b. Mal Graduado.- Son uniformes, la mayoría de las partículas tienen casi el mismo diámetro y tienen ausencia de uno o más tamaños intermedios.
3.3 IDENTIFICACION Y DESCRIPCION DE SUELOS FINOS. - LIMO.- Es el suelo que pasa por el tamiz N° 200, que es ligeramente plástico o no plástico y que exhibe poca o ninguna resistencia cuando se seca al aire. Para la clasificación de suelos, un limo es un suelo de grano fino, o la porción fina de un suelo con un índice de plasticidad menor que 4.
- ARCILLA.- Es el suelo que pasa por el tamiz N° 200, puede exhibir la plasticidad dentro de un rango de contenidos de humedad, y que tiene una considerable resistencia cuando se encuentra seca al aire. Para su clasificación, una arcilla es un suelo de grano fino, o la porción fina de un suelo con un índice de plasticidad igual o mayor a 4.
- TURBA.- Es un suelo compuesto principalmente de materiales vegetales en varios estados de descomposición usualmente con un olor a materia orgánica descompuesta, un color marrón oscuro a negro, además tiene una consistencia esponjosa y una textura que varía de fibrosa a amorfa.
- ARCILLA ORGÁNICA.- una arcilla con suficiente contenido orgánico como para influir en las propiedades del suelo. Por clasificación, una arcilla orgánica es un suelo que sería clasificado como arcilla, excepto que el valor de su límite líquido después de secada en el horno es menor que el 75% de dicho valor antes de secarse. - LIMO ORGÁNICO.- Es un limo con suficiente contenido orgánico como para influir en las propiedades del suelo. Por clasificación, un limo orgánico sería clasificado normalmente como limo excepto por que su límite líquido después de secarse en el horno es menor que el 75% del dicho valor antes de secarse. -ARCILLA CON PRESENCIA DE LIMO.- Es aquel suelo que esta compuesto mayormente de arcilla y que presenta un mínimo o bajo contenido de limo. - LIMO CON PRESENCIA DE ARCILLA.- Es aquel suelo que está compuesto en su mayoría por limo y que tiene índices de presentar baja o mínima arcilla.
4. EQUIPOS Y MATERIALES. En las diferentes obras que se realizan en los distritos de, los centros de explotación de material de cantera a cielo abierto “recebo y aluvial” más utilizados por el gremio de la construcción son los sitios que estamos estudiando.
Procesando piedra chancada.
Banda trasportadora:
Retro excavadora:
5. PROCEDIMIENTO. 5.1 PROCEDIMIENTOS PARA IDENTIFICAR SUELOS DE GRANO GRUESO. Los materiales constituidos por partículas gruesas se identifican en el campo sobre una base prácticamente visual. Lo primero que se hace es escoger una muestra representativa del material a ser examinado, extendiendo la muestra seca de suelo sobre una superficie plana puede juzgarse, en forma aproximada, su graduación,
tamaño
de
partículas,
forma
y
composición
mineralógica.
Posteriormente se debe separar las partículas mayores al tamiz Nº 40 (0.425 mm). Luego se analiza la muestra con ayuda de la Figura 3.2. Para distinguir las gravas de las arenas puede usarse el tamaño de ½ cm. como equivalente al tamiz Nº 4 (4.75 mm), y para la estimación del contenido de finos basta considerar que las partículas de tamaño correspondiente al tamiz Nº 200 (0.075 mm) son aproximadamente las mas pequeñas que puedan distinguirse a simple vista. En lo referente a la gradación del material, se requiere bastante experiencia para diferenciar los suelos bien gradados de los mal gradados mediante un examen visual. Esta experiencia se obtiene comparando gradaciones estimadas con las obtenidas en laboratorio, en todos los casos en que se tenga oportunidad de hacerlo. Para examinar la fracción fina contenida en el suelo, deberán ejecutarse las pruebas de identificación en campo de suelos finos que ya se vieron anteriormente sobre la parte que pase el tamiz Nº 40 (0.425 mm), el tamizado puede substituirse por una separación manual equivalente. 1. Escoger una muestra representativa del material a ser examinado. Separar las partículas mayores al tamiz Nº 40 (de arena media a más grandes) (Figura 3.13). Luego analizar la muestra con la ayuda de la Figura 3.23. 2. El suelo es grava si se estima que el porcentaje de grava es mayor que el de arena.
3. El suelo es arena si se estima que el porcentaje de grava es igual o menor que el de arena. 4. El suelo es grava limpia o arena limpia cuando se estima que el porcentaje de finos es de 5 % o menos. 5. Se identifica el suelo como grava bien gradada, GW, o como arena bien gradada, SW, si tiene partículas dentro de un intervalo amplio de tamaños y si posee igualmente cantidades sustanciales en los tamaños intermedios. 6. Identifíquese el suelo como grava pobremente gradada, GP o arena pobremente gradada, SP, si tiene predominantemente un solo tamaño (uniformemente gradado), o si posee un amplio margen de tamaños con faltantes en los grados intermedios (gradación con saltos y vacíos). 7. El suelo puede ser una grava con finos o una arena con finos, si se estima que el porcentaje de éstos es del 15 % o mayor. 8. Si se estima que el suelo contiene del orden de 10 % de finos, désele al suelo una identificación doble mediante dos símbolos para el grupo. El primer símbolo del grupo deberá corresponder a grava o arena limpia (GW, GP, SW, SP) y el segundo a grava o arena con finos (GC, GM, SC, SM). El nombre deberá corresponder al del primer símbolo de grupo más las palabras "con arcilla" ó "con arena", para indicar el carácter plástico de los finos. Por ejemplo: grava bien gradada con arcilla, GW-GC o arena con limo pobremente gradada SP-SM. 9. Si la muestra fuera predominantemente arena o grava pero se estima que contiene 15 % o más de otros constituyentes de materiales de grano grueso, las palabras "con grava" ó "con arena" deben agregarse al nombre del grupo. Por ejemplo: "grava con arena pobremente gradada GP" ó "arena pobremente gradada con grava, SP".
10. Si la muestra de campo contiene guijarros, cantos rodados, o ambos, las palabras “con guijarros” o “con guijarros y cantos rodados” deben ser añadidas al nombre de grupo. Por ejemplo: “grava limosa con guijarros, GM”.
5.2 PROCEDIMIENTOS PARA IDENTIFICAR SUELOS FINOS.
PASO 5: Observamos los datos obtenidos y comparamos con el siguiente cuadro:
DESCRIPCION.
CRITERIOS.
LIMO.
Presenta nula dilatancia y no hay cambios visibles en la muestra.
LIMO ARCILLOSO
En el limo arcilloso aparece lentamente agua sobre la
Y
superficie de la muestra mientras se sacude, en la
ARCILLA LIMOSA.
arcilla limosa aparece en agua con mayor rapidez.
ARCILLA.
Aparece rápidamente agua sobre la superficie de la muestra mientras se la sacude y desaparece rápidamente al estrujarla.
PASO 4: Los datos obtenidos los obtenemos y anotamos, luego los comparamos con la siguiente tabla:
DESCRIPCION
CRITERIOS No puede formarse rollos delgados, se deshacen
LIMO
con facilidad y no se pueden formas rollitos de mas de 2 cm de longitud.
Difícilmente pueden formarse rollitos pero tardan un LIMO ARCILLOSO
poco mas en deshacerse, pudiendo obtener se rollitos de hasta 5 cm de longitud.
Se pueden formar rollitos casi fácilmente y se ARCILLA LIMOSA
deshacen al alcanzar una longitud promedio de hasta 9 cm.
Se ARCILLA
forman
rollitos
fácilmente
y
tardan
en
deshacerse, se rompen al alcanzar longitudes superiores a los 10 cm.
6.- RECOMENDACIONES. Como resultado de los ensayos a las mezclas de materiales de cantera de río propuestos, se puede concluir lo siguiente:
la arena extraído de la cantera Piñipampa contiene mucha cantidad de limo que no lo hace muy aceptable para su utilización en la construcción.
En la cantera de Piñipampa también se puede hallar como arenicas, pizarras, cuarzo, plagio clasa describiendo que en una cantera con menos material metálico.
la arena de Pisac es mucho más redondeada lo que le da más resistencia y menos cantidad de limo.
Arena de Pisac es más limpia y asentada
la cantera de mina Rumicolca, de piedras de 3¨,5¨y 10¨de buena dureza puede usarcé para cimentacines, estabilización de suelos y cimentaciones
la roca de Rumicolca también se puede chancar para agregado pero implicaría un coste adicional
cantera de huambutio es una arena por degradación, no es muy recomendable usarce para preparar concretos
cantera de huambutio contiene yeso usado para preparar aglomerantes
7.- CONCLUSIONES.
• Se deben realizar periódicamente los ensayos aquí realizados para estar
verificando las propiedades y calidad de los materiales tanto de cantera como de río ya que estos pueden variar de un sitio a otro, lo cual puede inferir en la vida útil de estos. • Cumplir con los planes de manejo ambiental para evitar las erosiones por
explotación indiscriminada. • Implementar normas de seguridad tanto en las explotaciones como en las
instalaciones de producción (Trituradoras). • Se deben realizar periódicamente los ensayos aquí realizados para estar
verificando las propiedades y calidad de los materiales tanto de cantera como de río ya que estos pueden variar de un sitio a otro, lo cual puede inferir en la vida útil de estos. • Cumplir con los planes de manejo ambiental para evitar las erosiones por
explotación indiscriminada. • Implementar normas de seguridad tanto en las explotaciones como en las
instalaciones de producción (Trituradoras).
8.- BIBLIOGRAFÍA Y WEBGRAFÍA. file:///C:/Users/User/Downloads/278472261-CANTERA-AGREGADO.pdf http://www.deperu.com/centros-poblados/huambutio-47717 https://es.scribd.com/document/235173557/49557401-Canteras-Del-CuscoJhs https://es.scribd.com/doc/55062207/Canteras-de-la-region-de-Cusco file:///C:/Users/User/Downloads/278472261-CANTERA-AGREGADO.pdf http://www.ingenierocivilinfo.com/2010/06/63-procedimiento-paraidentificar.html
