Dpl Ensayo

UNIVERSIDAD ANDINA "NÉSTOR CÁCERES VELÁSQUEZ FACULTAD DE INGENIERÍAS Y CIENCIAS PURAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

ENSAYO DE PENETRACIÓN DINÁMICA LIGERA (D.P.L.) INTRODUCCIÓN Este ensayo fue realizado el interior de la UANCV con presencia de la ING del Laboratorio de Mecánica de Suelos II y practicantes del mismo laboratorio el cual impone sobre un suelo condiciones idealizadas, o sea indica la ocurrencia de una falla a través t ravés de un plano de localización predeterminado en la dirección horizontal. Sobre este plano actúan dos fuerzas, una normal y una carga vertical aplicada y un esfuerzo cortante debido a la acción de una carga horizontal. Para realizar respectivos ensayos siempre debemos de tener en cuenta si el suelo es cohesivo y los respectivos cálculos se realizan a las 24 horas de haber saturado la muestra. Adicionalmente la calicata, se realizó el ensayo de penetración dinámica ligera (DPL) con la finalidad de poder determinar las condiciones de resistencia del terreno.

LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS II

1



OBJETIVO GENERAL Nos permite determinar la resistencia del suelo a través de un equipo de uso dinámico y ligero llamado DPL (Penetración Dinámica ligera) y a la vez ver la capacidad de soporte in situ. Este método describe el procedimiento generalmente conocido como ensayo de penetración ligera, cosiste en introducir al suelo una varilla de acero, en una punta que se encuentra un poco metálico de penetración de 60° de punta, mediante la aplicación de golpes de un martillo de 10 kg. Que se deja caer desde una altura de 0.50 m como medida de la resistencia a la penetración se registra el numero N, ha sido correlacionado con algunas propiedades relativas al suelo, particularmente con sus parámetros de resistencia al corte, capacidad portante, densidad relativa etc. Este ensayo se efectúa colocando un espécimen del suelo sometido a una carga normal para aplicarse el esfuerzo cortante para determinar los valores de cohesión y el ángulo de fricción interna. Normalmente este ensayo se efectúa varias pruebas diferentes para obtener los cálculos del suelo en que se va a trabajar y realizar nuestro proceso constructivo como ingenieros civiles.

OBJETIVO ESPECIFICO El objetivo específico de este ensayo se efectúa colocando un espécimen del suelo sometido a una carga normal para aplicarse el esfuerzo cortante para determinar los valores de cohesión y el ángulo de fricción interna. Realizar la prospección indirecta u ocultación del suelo para determinar las condiciones de resistencia del suelo, características del suelo como la densidad y capacidad portante de un suelo.

     

Determinar la resistencia del suelo. Manejo de equipo DPL in situ. Poder estimar si el suelo esta bien o mal graduado. Ver la capacidad de soporte en el in situ. Determinar la calidad del suelo para ver la capacidad de soporte del suelo a presente y futuro. Determinar clases de suelos en muestras.



REFERENCIA NORMATIVA ASTM D1586 método estándar de ensayo de penetración y muestreo de suelos con caña partida, determinado por ASTM D 1586. Este método describe el procedimiento, generalmente conocido como ensayo de penetración estándar (SPT), de hincar un muestreador de caña partida para obtener una muestra representativa del suelo y medir la resistencia del suelo a la penetración del muestreador. Esta norma puede involucrar materiales, operaciones y equipos peligrosos. Esta norma pretende cubrir todos los problemas de seguridad asociados a su uso. Es la responsabilidad de quien use esta norma, al consultar y establecer practicas apropiadas de seguridad y determinar la aplicabilidad de normas regulatorias en vigencia.

MARCO TEÓRICO Adicionalmente la calicata, se realizó el ensayo de penetración dinámica ligera (DPL) con la finalidad de poder determinar las condiciones de resistencia del terreno. El ensayo de (DPL) consiste en el hincado continuo en tramos de 10 cm. De una punta conica de 60° utilizando l energía de un martillo de 10 kg. De peso, que cae libremente desde una altura de 50 cm. Este ensayo nos permite obtener un registro continuo de resistencia del terreno a la penetración, existiendo correlaciones para encontrar el valor de “N” de resistencia a la penetración estándar en función del tipo del suelo.



MATERIALES Y EQUIPOS: MATERIALES: 

MUESTRAS: Suelo extraído de una cierta profundidad para luego determinar su capacidad portante



TARJETAS: Etiquetas en donde se observa la descripción de la muestra extraída.



BOLSAS DE PLASTICO: Se utilizaron bolsas para guardar las muestras .

EQUIPOS EQUIPO DPL


ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 

VARILLA PUNTA CONICA (UNA PUNTA DE 60O): Varilla que sirve para situarse en el punto elegido a través del soporte guía.



MARTINETE O MASO (10Kg): Sirve para hincar el en suelo el muestreador.



VARILLAS: Varillas de acero macizo que se utilizan para transmitir la energía del golpeo.



GUIA DPL: Sirve para que el eje queden perfectamente verticales y centrados sobre el punto.

OTROS EQUIPOS 

PICO: Es una herramienta que lo utilizamos para cavar zanjas o remover materiales sueltos.





PALA: Herramienta de mano que nos servirá para mover materiales con cohesión relativamente pequeñas.



POSTEADORA: Se usa para perforaciones en suelos blandos, tiene una profundidad máxima de 5-6 m.



NIVEL DE MANO: Instrumento utilizado para determinar la verticalidad o horizontalidad de un elemento .





LLAVES STILSON: Es una llave ajustable usada para apretar, ajustar o aflojar piezas.



FLEXOMETRO: Es un instrumento que nos servirá para medir consiste en una cinta flexible graduada y que se puede enrollar.



CÁLCULOS 

CALCULO DE LA DENSIDAD RELATIVA (Dr %)

-Densidad relativa CUADRO Nº 1 VALOR N 0 5 11 31 >

Dr (%) 4

0

15

10

15

33

30

33

67

50

67

85

50

85

100

-INTERPOLACION

: : Densidad relativa.  Numero De Golpes  

 −)]+  = [(  −)−( −

DETERMINACION DEL ANGULO DE FRICCION INTERNA

Ф=+(.)∗()



CALCULO DE q adm(Kg/Cm2) Suelos no cohesivos VALOR N 0

qadm. Kg/Cm2 4

0

0,27



5

10

0,32

0,64

11

30

0,7

2,5

31

50

2,5

4,5

>

50

>

4,5

INTERPOLACIÓN

 −)]+  = [(  −)−( −

: : Densidad relativa.   Numero De Golpes  Suelos cohesivos



.=  /

Calculo de qu (Kg/Cm2) Suelos no cohesivos

Suelos cohesivos

=.∗ =/



ENSAYO DE PENETRACION DINAMICA LIGERA (D.P.L.)

PROFUNDIDAD Nº

(DPL Dr CORREGIDO) (%)

ø

qu (Kg/Cm2)

q(adm.) (Kg/Cm2)

0,00

0,20

5

15,00

27,25

0,63

0,208

0,20

0,40

5

15,00

27,25

0,63

0,208

0,40

0,60

6

18,60

27,79

0,75

0,250

0,60

0,80

7

22,20

28,33

0,88

0,292

0,80

1,00

18

45,53

31,83

4,09

1,363

1,00

1,20

19

47,32

32,10

4,37

1,458

1,20

1,40

18

45,53

31,83

4,09

1,363

1,40

1,60

21

50,89

32,63

4,94

1,647

1,60

1,80

18

45,53

31,83

4,09

1,363

1,80

2,00

17

43,74

31,56

3,80

1,268

2,00

2,20

17

43,74

31,56

3,80

1,268

2,20

2,40

16

41,95

31,29

3,52

1,174

2,40

2,60

14

38,37

30,76

2,95

0,984

2,60

2,80

17

43,74

31,56

3,80

1,268

2,80

3,00

17

43,74

31,56

3,80

1,268

3,00

3,20

15

40,16

31,02

3,24

1,079

3,20

3,40

16

41,95

31,29

3,52

1,174



DPL 0

2

4

6

8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

0.9 1 1.1 1.2 1.3

1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

NF 1.40m



PROCEDIMIENTO El ensayo del DPL en campo se realizó de la siguiente manera: 

Debemos abrir una calicata para realizar el ensayo.

 

Realizamos la demarcación y limpieza del terreno a estudiar. Unimos la varilla punta cónica con otra varilla adicional de 1 metro para la caída del martinete o mazo.



Luego marcamos la varilla cada 10 cm para así poder lecturar los N° de golpes.





Colocamos el equipo del DPL recto sobre el suelo que queremos estudiar introduciendo la punta cónica.



Luego colocamos el mazo, seguidamente nivelamos el equipo con un nivel de mano.



Hacemos lectura del número de golpes en incremento de 10cm





Una vez teniendo los datos recabados en campo procedemos a retirar el mazo y la varilla con la ayuda de las llaves stilson.



Luego identificamos el tipo de suelo que encontramos en la calicata y sus respectivas alturas.



Tomamos una pequeña porción de cada uno de los estratos encontrados en la calicata, para llevarlos al laboratorio.



DPL RESULTADOS NF: 1.40M MUESTRA PROF. (m)

Dr

0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00 3.20 3.40

15.00 15.00 18.60 22.20 45.53 47.32 45.53 50.89 45.53 43.74 43.74 41.95 38.37 43.74 43.74 40.16 41.95

ø

qu

q ad

27.25 27.25 27.79 28.33 31.83 32.10 31.83 32.63 31.83 31.56 31.56 31.29 30.76 31.56 31.56 31.02 31.29

0.63 0.63 0.75 0.88 4.09 4.37 4.09 4.94 4.09 3.80 3.80 3.52 2.95 3.80 3.80 3.24 3.52

0.208 0.208 0.250 0.292 1.363 1.458 1.363 1.647 1.363 1.268 1.268 1.174 0.984 1.268 1.268 1.079 1.174



ANALISIS TABLA Nº 1 CONSISTENCIA

IDENTIFICACION DE CAMPO

Muy blanda

El puño puede penetrar en ella fácilmente varios centímetros El pulgar puede penetrar en ella fácilmente varios centímetros El pulgar con esfuerzo moderado puede penetrar en ella varios centímetros El pulgar se encaja fácilmente pero solo penetra con gran esfuerzo La uña del pulgar se encaja fácilmente La uña del pulgar se encaja con dificultad

Blanda

Media

Firme

Muy firme Dura

RESISTENCIA A LA COMPRESION SIMPLE qu (tons/ m2) Menos de 0.25

RESISTENCIA A LA COMPRESION SIMPLE qu (kg/ cm2) Menos de 2.5

0.25 a 0.50

2.5 a 5.0

0.50 – 1.00

5.0 – 10.0

1.00 – 2.00

10.0 – 20.0

2.00 – 4.00

20.0 – 40.0

Mayor de 4.00

Mayor de 40.0

De acuerdo a la clasificación de suelos se sabe: -

De 0 – 0.80 m se trata de una arcilla orgánica de baja plasticidad (material orgánico) Posee un qu promedio de: 0.72 kg/ cm2, y de acuerdo con la tabla Nº 1 su consistencia es muy

blanda -

De 0.80 m – 3.40 m se trata de una arena arcillosa Posee un qu promedio de: 3.85 kg/ cm2, y de acuerdo con la tabla Nº 1 su consistencia es blanda



CONCLUSIONES -

El ensayo de penetración dinámica ligera (D.P.L.), solo se puede realizar a profundidad de 8m. Se determinó la capacidad portante que se requería desde un principio del suelo arcilla inorgánica de baja plasticidad y de un suelo arena arcillosa

-

La capacidad portante calculada no es la más adecuada para la construcción de alguna estructura, ya que se trata de arcillas o arenas no son recomendables, ya que su capacidad portante es baja. El ensayo nos permite determinar la capacidad portante solo de suelos arenas finas (SP), arenas limosas (SM).

-

RECOMENDACIONES -

Se debe de tomar en cuenta las referencias normativas NTP 339 159 y ASTM D 3441 Así como las arcillas y arenas no son recomendables para realizar una construcción, ya que sé que podría ocasionar inestabilidad a la edificación, ya sea por expansión por parte de los suelos arcillosos expansibles u otros.



BIBLIOGRAFÍA:

Alfonso Rico Rodriguez y Her milio Del Castillo, La Ingeniería de Suelos en las V ías Terrestres Carreteras, Ferrocarriles y Aeropistas. Editorial Limusa-Mexico. Eulalio Juárez Badillo y Alfonso Rico y Rodriguez, Mecanica de Suelos: Fundamentos de la Mecánica de suelos TOMO I.

Peter L. Berry – David Reid, Mecánica de Suelos, Department of Civil Engineering University of Salfort. T. William Lambe and Robert V. Whitman, Mec ánica de suelos, Instituto Tecnológico de Massachusetts.

Dpl Ensayo

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