El cono de caída es considerado como el método más confiable para determinar el límite líquido que el método Casagrande, y está estandarizado en muchos países como el límite líquido preferido de método de ensayo. En primer lugar, el mecanismo de penetración del cono de caída en la arcilla es analizado, introduciendo el concepto de fuerza dinámica a la estática de los resultados. Siguiente la aplicabilidad del análisis dinámico para la prueba del cono de caída es examinada en cuanto al factor de cono de Hansbo, K, para distintos ángulos de cono. Se propone que el límite líquido es redefinido internacionalmente como el contenido de agua en la cual 60°, 60g caída penetra cono de 10 mm. Finalmente, la aplicabilidad de la caída como un dispositivo de prueba de cono para relacionar la fuerza de una arcilla con las propiedades del índice es examinado.
En el método del cono de caída, el límite líquido es tomado como el contenido de humedad en la cual un estándar de 30 grados, 80 g el cono penetra en la muestra de suelo a una distancia de 20 mm aproximadamente en 5 seg. Para ello se trabajara con la muestra que pase el tamiz de 425um
VENTAJAS
El método del cono de caída es rápido y fácil de realizar. El aparato del cono de caída es más fácil de mantener en el ajuste correcto. es menos sensible a las variaciones de fabricación de equipos. Se obtienen resultados más concretos con el método del cono de caída rinde valores más fiables del límite líquido líquido de baja plasticidad de los suelos.
Referencias BS 1377: parte 2:1990 MATERIALES:
plato de vidrio 2 espatulas Taza de cono de caida 4 tazas de estaño limpias, limpias, etiquetas y saber pesos botella de agua balanza balanza Aparato de cono de caída Horno de 105° C- 110°C
PROCEDIMIENTO:
Usar alrededor de 150 grs. de suelo secado al aire la misma que debe ser una porción completamente mixta de material que pasa el tamiz de 425 um.
Colocar el preparado sobre la placa de vidrio y mezclar bien la muestra utilizando los cuchillos de paleta.
Llenar cuidadosamente la taza limpia limpia con la muestra de suelo usando las espátulas
Colocar la mezcla en pequeños incrementos en el fondo de la copa Asegúrese de quitar el aire de la mezcla usando la cuchilla o golpeando suavemente la taza Continuar agregando el suelo a la taza hasta que el suelo esté por encima del nivel del borde Utilice la espátula para eliminar la mezcla en exceso para dejar una superficie lisa, nivelada con el borde de la taza Asegúrese de limpiar el cono primero antes de realizar la prueba Coloque cuidadosamente la taza con la muestra de suelo centralmente debajo del cono Asegúrese de que tanto el cono como el soporte del penetrómetro están colocados en una superficie firme, limpia y horizontal Posicione la punta del cono justo en la superficie del suelo Baje cuidadosamente el émbolo del indicador de desplazamiento en la parte superior del eje deslizante Reajuste la lectura del medidor a cero Suelte el cono y permita que penetre libremente en el suelo durante 5 segundos Con cuidado, baje el émbolo del calibrador para que descanse en la parte superior del suelo Grabar el indicador de cuadrante y leer Después de la prueba, levante el cono y límpielo Devolver la muestra en la taza a la placa de vidrio y remixar durante unos 30 segundos Realice una segunda prueba, asegurándose de que las 2 lecturas de penetración difieran en no más de 1 mm Una vez que las dos lecturas de penetración cumplan el requisito, determine el contenido de humedad de la muestra de ensayo colocando una pequeña cantidad en una taza de estaño Registrar el peso de la muestra de suelo (restando el peso de la taza de estaño) antes de poner en seco en el horno IMPORTANTE: asegúrese de obtener el peso de la pieza húmeda inmediatamente después de la prueba de cono de caída Después de muestrear el contenido de humedad, vaciar la taza de cono de caída y limpiarla con toallas de papel Después de cada adición de agua, mezcle bien la muestra durante al menos 3 minutos Se debe tener cuidado con la cantidad de agua añadida (la muestra no debe ser más seca que los datos anteriores, o demasiado húmeda para no darle importancia a los datos siguientes) Obtener el peso seco de las muestras de suelo después de 24 horas de secado en el horno
FORMULAS
= (− −)∗% DONDE
m1= masa del recipiente (g) m2= masa del recipiente y del suelo húmedo (g) m3= masa del recipiente y del suelo seco (g)
Trazar la relación entre el contenido de humedad y la penetración de cono con el contenido de humedad como abscisas y el cono de penetración como la ordenada, ambas en escalas lineales.
Dibujar la mejor línea recta que une los puntos
El límite líquido de la muestra de suelo es el contenido de humedad correspondiente a una penetración de cono de 20 mm y deberá redondearse al número entero más próximo
EJEMPLO
ANEXO DE MATERIALES DEL CONO DE CAÍDA
ANEXO DE PROCEDIMIENTO
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5
6
7
8
9
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CONCLUSIONES
El cono de caída es una prueba simple y rápida para determinar la fuerza de cizallamiento de desecar, lo cual puede interpretarse en términos de mecánica simple. Factores que afectan la baja penetración de cono son el ángulo de la punta del cono, el cono de la rugosidad de la superficie, y la velocidad de deformación de cizalla durante la penetración. El factor teórico del cono de caída es K = 0'31 que se calcula aquí para el Cono 60° que concuerda bien con los valores experimentales publicados, mientras que el factor K para la 30° cono es ligeramente mayor que el valor obtenido a partir de datos experimentales. El cono de 60° se lo recomienda como el más adecuado que el cono de 30° para determinar la fuerza, porque es menos sensible a la rugosidad.
