Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 Parte A - Agregado de Suelos Ejercicio 1
Wh = Ws = Vtot Vtot = γ s =
269,5 220,6 138 138,9 2,69
g g 3 cm 3 g/cm
a) γ h = ? γ h = (Ws + Ww)/ Vtot = Wh / Vtot 3
γ h = 269,5g / 138,9cm
=>
3
γ h =
1,94
g /c m
γ d =
1,59
g /c m
b) γ d = ? γ d = Ws / Vtot 3
γ d = 220,6g / 138,9cm
=>
3
c) γ sat sat = ? γ sat sat = (Ws + Vv * γ w)/ w)/ Vtot 3
Vs = 220,6g / 2,69(g/cm )
γ s = Ws / Vs ==> Vs = Ws / γ s
==>
Vs =
Vv = Vtot - Vs = (138,9 - 82,01) cm 3
3
=
3
56,9 3
γ sat sat = (220,6g+ 56,9cm * 1g/cm )/ 138,9cm
=>
82,01 2,01 cm
cm
3
3
γ sat =
2,0
3
g/cm
d) ω=? ω = Ww / Ws
Ww = Wh - Ws
Ww = 269,5g - 220,6g
==>
ω = 48,9g / 220,6g
==>
Ww =
48,9
g
ω=
0 ,2 2
ω=
22
%
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 e) ω sat = ? 3
3
ω sat =(Vv * γ w) / Ws = (56,9 cm * 1g/cm ) / 220,6g
ω=
0,26
ω=
26
Sr =
0,86
Sr =
86
e=
0,69
n=
0,41
%
f) Sr = ? 3
3
Sr = Vw / Vv = 48,9 cm / 56,9 cm
==>
%
g) e=? 3
e = Vv / Vs = 56,9 cm / 82,01 cm
3
==>
h) n=? 3
n = Vv / Vtot = 56,9 cm / 138,9 cm
3
==>
Ejercicio 2
Wh =
1425
Vtot = ω= γ s =
731 0,151 2,65
g cm g/cm
emax =
0,72
emin =
0,50
3
a) e= ?
e = Vv / Vs
Ww = Ws * ω Ww = Wh - Ws
Ws * ω = Wh - Ws Ws * ( 1 + ω ) = Wh
==>
Ws = Wh / ( 1 + ω ) = 1425g / ( 1+ 0,151)
Ws =
1238,05
g
==>
Vs = Vv =
467,19 263,81
cm 3 cm
3
e = Vv / Vs = 263,81 / 467,19
y
3
V s = Ws / γ s = 1238,05g / 2,65 (g/cm ) 3
Vv = Vtot - Vs = ( 731 - 467,19 ) cm
==>
e=
0,56
Dr =
0,71
Dr =
71
b) Dr = ?
Dr = (emax - e ) / (emax - emin)
Dr = ( 0,72 - 0,565) / ( 0,72 - 0,50)
==>
%
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 Ejercicio 3
Wh = ω= γ s =
345,2 0,235 2,68
g g/cm
Probeta D= H=
3
4,9 10,4
cm cm
a) γ d = ?
γ d = Ws / Vtot
Ww = Ws * ω Ww = Wh - Ws
Ws * ω = Wh - Ws Ws * ( 1 + ω ) = Wh
==>
Ws = Wh / ( 1 + ω ) = 345,2g / ( 1+ 0,235) Ws =
279,51
g
Vtot = π * ( D/2 ) * H = π * ( 4,9 cm / 2 ) * 10,4 cm =
196,12
cm
2
2
3
γ d = 279,51g / 196,12cm
γ d =
=>
3
3
1,43
g/cm
b) e= ?
e = Vv / Vs
Ws =
279,51
g
==>
Vs = Vv =
104,30 91,82
cm 3 cm
3
y
e = Vv / Vs = 91,82 / 104,30
3
Vs = Ws / γ s = 279,51g / 2,68 (g/cm ) 3
Vv = Vtot - Vs = ( 196,12 - 104,30 ) cm
e=
==>
0,88
c) Sr = ?
Ww = Ws * ω = 279,51g * 0,235 = 3
Vw = Ww / γ w = 65,69g / 1 g/cm = 3
3
Sr = Vw / Vv = 65,69 cm / 91,82 cm
==>
65,69
g
65,69
cm
Sr =
0,72
Sr =
72
3
%
Fórmula alternativa: Sr = ( γ s*ω) / (γ w*e) d) Sr = Vw / Vv = 0,95
Se supone que el Vv no cambia (el agua desplaza al aire)
Vwfin = Sr * Vv = 0,95 * 91,82 cm
3
==>
Vwfin = 3
Vwagreg = Vwfin - Vwini = (87,23 - 65,69) cm ==>
87,23
Vwagreg =
cm
21,54
cm
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 e) ω= ?
ω =Ww / Ws
ω = 87,23 g / 279,51 g
Wwfin=
==>
87,23
g
ω=
0,31
ω=
31
%
Ejercicio 4
W pic+W w1 =
281,6
g
W pic+W w2+Ws=
320,3
g
Ws =
62,1
g
W pic+W w1
W pic+W w2+Ws ∆Vw = Vs
a) γ s = ? 3
(W pic+W w1)+ Ws - (W pic+W w2+Ws) = 281,6g + 62,1g - 320,3g = ∆W w ==> ∆Vw = ∆W w / 1 (g/cm ) ∆Vw = Vs =
cm
23,4
γ s = Ws / Vs 3
γ s = 62,1g / 23,4cm
γ s =
=>
2,65
Ejercicio 5
Wh = ω= Vtot = γ s =
1790 0,198 945 2,69
g 3
cm 3 g/cm
a) γ d = ?
γ d = Ws / Vtot
Ww = Ws * ω Ww = Wh - Ws
Ws * ω = Wh - Ws Ws * ( 1 + ω ) = Wh
==>
3
γ d = 1494,16g / 945cm
=>
Ws = Wh / ( 1 + ω ) = 1790g / ( 1+ 0,198) Ws =
1494,16
γ d =
1,58
g 3
g/cm
3
g/cm
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 b) Sr = ?
Sr = Vw / Vv
Ws =
1494,16
g
3
==>
V s = Ws / γ s = 1494,16g / 2,69 (g/cm )
3
3
cm y Vs = 555,45 3 cm Vv = 389,55 Ww = Ws * ω = 1494,16g * 0,198 = 3
Vv = Vtot - Vs = ( 945 - 555,45 ) cm 295,84 3
Sr = Vw / Vv = 295,84 cm / 389,55 cm
==>
g
==>
Vw =
Sr =
0,76
Sr =
76
295,84
%
c) γ h = ?
γ h = Wh / Vtot = γ s (1 + ω) / (1 + e) Sr = ω γ s / (e γ w) ==> e = ω γ s / (Sr γ w)
Sr = 1 3
3
e = 0,198 * 2,69 (g/cm ) / 1 * 1(g/cm ) = 3
γ h = 2,69(g/cm ) * (1+0,198) / (1+0,5326)
0,5326 γ h =
==>
2,10
d) γ d = ?
γ d = Ws / Vtot = γ s / (1 + e) 3
γ d = 2,69(g/cm ) / (1+0,5326)
==>
γ d =
1,76
3
g/cm
3
g/cm
cm
3
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 Parte B - Identificación de suelos Ejercicio 1
a)
Calculamos la humedad de cada muestra:
ω
= Ww / Ws
Ww = (Wh + tara) - (Ws + tara) Ws = (Ws + tara) - tara = (35,28g ω2 = (35,71g ω3 = (40,88g ω4 = (40,41g ω1
- 27,51g) - 28,12g) - 30,29g) - 29,75g)
/ (27,51g / (28,12g / (30,29g / (29,75g
- 16,41g) - 17,40g) - 15,11g) - 14,51g)
==> ==> ==> ==>
ω1
= ω2 = ω3 = ω4 =
7 0, 00 7 0, 80 6 9, 76 6 9, 95
% % % %
Como el Nº de golpes es distinto de 25 utilizamos el factor de corrección (columna b de la tabla) LLi = ωi * factor(b) LL1 LL2 LL3 LL4
= = = =
ω1 ω2 ω3 ω4
* * * *
El factor(b) depende del Nº de golpes
1,0181 0,9951 1,0094 1,0138
= = = =
71,27 70,46 70,42 70,91
% % % %
Entonces LL = (LL1 + LL2 + LL3 + LL4)/ 4 = (71,27 + 70,46 + 70,42 + 70,91)/ 4 LL
=
71
%
b)
Del gráfico: LL
=
70, 45
%
Nº golpes 29 24 27 28
factor 1,0181 0,9951 1,0094 1,0138
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 Siendo
c)
ω
= Ww / Ws = Lp
Ww = (Wh + tara) - (Ws + tara) Ws = (Ws + tara) - tara = (27,32g - 24,59g) / (24,59g - 16,25g) ω2 = (26,57g - 23,87g) / (23,87g - 15,69g) ω3 = (24,85g - 22,81g) / (22,81g - 16,42g)
==> ==> ==>
ω1
ω1
= ω2 = ω3 =
Entonces Lp = (Lp1 + Lp2 + Lp3)/ 3 = (32,73 + 33,01 + 31,92)/ 3 = Lp
=
33
3 2, 73 3 3, 01 3 1, 92
% % %
32,56
%
d)
IP = LL - Lp = 70,8 - 32,6=
38,2
%
Ip
=
38
%
e)
Si el p-tam-Nº200 > 50% ==> es suelo de grano fino y utilizo la carta de plasticidad Entrando con IP = 38,2% y LL = 70,8% obtengo que el suelo es:
CH (arcilla de alta plasticidad)
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 Ejercicio 2
Suelo A B C D E F G H I J
LP 40
LL 55
18 30 25 25
23 44 56 60
10 20 35
15 40 60
3" 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
1 1/2" 100 97 89 100 95 100 90 100 99 85
% que pasa corregido 3/4" Nº4 100 100 87 63 79 52 92 65 90 70 99 97 62 43 100 99 95 78 71 55
Nº10 75 41 37 45 45 94 31 95 60 46
Nº40 65 20 23 30 30 82 16 80 20 33
Suelo A)
Pasa T.200 > 50%
==> es suelo de grano fino
LL = 55
LP = 40
IP = 0,73 * (LL - 20) = El suelo es:
(veo la carta de plasticidad) IP = 15
25,55
Como IP=15 < 25,5 ==> es M Como LL>50 ==> es H MH (limo de alta plasticidad)
Suelo B)
Pasa T.200 < 50% ==> es suelo de grano grueso 3" 100
G
T.4 63
S
37
T.200 3
60 Es S
Como pasa T.200 < 5% veo si está bien o mal graduada (Curva granulométrica - Cu y Cc) Cu = D60 / D10
2
Cc = D30 / (D60*D10)
C u = 4 ,1 5m m / 0 ,1 6m m =
2 5, 9
Cu > 6 .==> es:
Cc = (0,9)² / (4,15*0,16) =
1,22
1 < Cc < 3
SW (arena bien graduada)
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 Suelo C)
Pasa T.200 < 50% ==> es suelo de grano grueso 3" 100
G
T.4 52
S
48
T.200 11
41 Es G
Como 5% < pasa T.200 < 12% veo si está bien o mal graduada (Curva granulométrica - Cu y Cc) y tomo de la carta la primer letra. 2
Cu = D60 / D10
Cc = D30 / (D60*D10)
C u = 7 ,2 mm / 0 ,0 7m m =
1 02 ,9
Cu > 4 .==> es:
C c = ( 0, 9) ² / ( 7, 2*0 ,0 7) =
1 ,6 1
1 < Cc < 3
LL = 23
LP = 18
IP = 0,73 * (LL - 20) = El suelo es:
GW
2,19
IP = 5
Como IP=5 > 2,2 y LL=23 ==> es:
GC - GM
GW-GC-GM (grava bien graduada limoarcillosa)
Suelo D)
Pasa T.200 < 50% ==> es suelo de grano grueso 3" 100
G
T.4 65
S
35
T.200 8
57 Es S
Como 5% < pasa T.200 < 12% veo si está bien o mal graduada (Curva granulométrica - Cu y Cc) y tomo de la carta la primer letra. 2
Cu = D60 / D10
Cc = D30 / (D60*D10)
C u = 3 ,7 2m m / 0 ,0 9m m =
4 1, 3
Cu > 6 .==> es:
Cc =(0,425)²/(3,72*0,09) = 0,54
Cc < 1
LL = 44
LP = 30
I P = 0, 73 * (LL - 20 ) = El suelo es:
SP
17, 52
IP = 14
Como IP = 14 < 17 ,5 ==> es:
SP-SM (arena pobremente graduada limosa)
Suelo E)
Pasa T.200 < 50% ==> es suelo de grano grueso 3" 100
G
T.4 70
S
30
T.200 15
55 Es S
Como pasa T.200 > 12% voy a la carta de plasticidad y tomo la primer letra LL = 56
LP = 25
IP = 0,73 * (LL - 20) = El suelo es:
26,28
SC (arena arcillosa)
IP = 31
Como IP = 31 > 26,28 (es C)
SM
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 Suelo F)
Pasa T.200 > 50%
==> es suelo de grano fino
LL = 60
LP = 25
IP = 0,73 * (LL - 20) = El suelo es:
(veo la carta de plasticidad) IP = 35
29,2
Como IP=35 > 29,2 ==> es C Como LL>50 ==> es H CH (arcilla de alta plasticidad)
Suelo G)
Pasa T.200 < 50% ==> es suelo de grano grueso 3" 100
G
T.4 43
S
57
T.200 2
41 Es G
Como pasa T.200 < 5% veo si está bien o mal graduada (Curva granulométrica - Cu y Cc) 2
Cu = D60 / D10
Cc = D30 / (D60*D10)
Cu = 17 mm / 0,2 mm =
85
Cu > 4 .==> es:
C c = ( 1, 63 )² / ( 17 *0 ,2 ) =
0 ,7 8
GP (grava pobremente grad
Cc < 1
Suelo H)
Pasa T.200 > 50%
==> es suelo de grano fino
LL = 15
(veo la carta de plasticidad)
LP = 10
Como 4 < (IP=5) < 7
IP = 5 CL-ML (arcilla limosa de baja plasticid
y LL < 20 ==> El suelo es:
Suelo I)
Pasa T.200 < 50% ==> es suelo de grano grueso 3" 100
G
T.4 78
S
22
T.200 9
69 Es S
Como 5% < pasa T.200 < 12% veo si está bien o mal graduada (Curva granulométrica - Cu y Cc) y tomo de la carta la primer letra. 2
Cu = D60 / D10
Cc = D30 / (D60*D10)
Cu = 1,8mm / 0,09mm =
20
Cu > 6 .==> es:
C c = (0 ,6 1) ² / ( 1, 8*0 ,0 9) =
2 ,3
1 < Cc < 3
LL = 40
LP = 20
IP = 0,73 * (LL - 20) = El suelo es:
14,6
IP = 20
Como IP = 20 > 14,6 ==> es:
SW-SC (arena bien graduada arcillosa)
Suelo J)
Pasa T.200 < 50% ==> es suelo de grano grueso 3" 100
G
SW
T.4 55
45
S 42,9
Es G
T.200 12,1
SC
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 Como pasa T.200 > 12% voy a la carta de plasticidad y tomo la primer letra LL = 60
LP = 35
IP = 0,73 * (LL - 20) = El suelo es:
29,2
GM (grava limosa)
IP = 25
Como IP = 25 < 29,2 (es M)
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 Parte C - Ensayo de Proctor
a) Calcular
ω,γ h,e,Sr
y γ d
(Whi + tarai) - tarai = Whi (Wsi + tarai) - tarai = Wsi
Wh i - Wsi = Wwi ==>
ωi
= Wwi / Wsi
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 Parte C - Ensayo de Proctor
a) Calcular
ω,γ h,e,Sr
y γ d
(Whi + tarai) - tarai = Whi (Wsi + tarai) - tarai = Wsi Wh1 Wh2 Wh3 Wh4 Wh5
Wh i - Wsi = Wwi ==>
= = = = =
23,05 30,98 33,24 33,37 33,00
g g g g g
= = ω3 = ω4 = ω5 =
6,66 11,53 14,45 17,07 20,15
% % % % %
ω1 ω2
(Whi + Cilind) - Cilind = Whi
Ws1 Ws2 Ws3 Ws4 Ws5
= = = = =
21,61 27,78 29,04 28,51 27,47
Wh1 = Wh2 = Wh3 = Wh4 = Wh5 =
==>
ωi
= Wwi / Wsi
g g g g g
Ww1 Ww2 Ww3 Ww4 Ww5
1652 1792 1855 1873 1883
= Whi / Vtot
γ di
= Wsi / Vtot
Ws1 = Ws2 = Ws3 = Ws4 = Ws5 =
y
3
Vtot = 944 cm
y
154 8,86 160 6,77 162 0,81 159 9,90 156 7,22
.==>
Whi = Wwi + Wsi Whi = ω Wsi + Wsi g g g g g
1,44 3,20 4,20 4,87 5,53
g g g g g
γ h1 γ hi
= = = = =
= γ h2 = γ h3 = γ h4 = γ h5 =
==> Wsi = Whi / (1+ω)
1,75 1,90 1,97 1,98 1,99
g g g g g
/cm 3 /cm 3 /cm 3 /cm 3 /cm 3
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 γ d1 γ di
= Wsi / Vtot
e = (γ si / γ di) - 1
y
3
Vtot = 944 cm
e1 e2 e3 e4 e5
==>
.==>
= = = = =
1,64 1,70 1,72 1,69 1,66
g g g g g
/cm 3 /cm 3 /cm 3 /cm 3 /cm 3
0,63 0,57 0,56 0,58 0,61
Sr1 = Sr2 = Sr3 = Sr4 = Sr5 =
Sr = w * γ s / (e *γ w) ==>
= γ d2 = γ d3 = γ d4 = γ d5 =
28 54 69 79 88
% % % % %
Resultados: Determ. 1 2 3 4 5
w (%) 6,66 11,53 14,45 17,07 20,15
γ h
(g/cm3) 1,75 1,90 1,97 1,98 1,99
e 0,63 0,57 0,56 0,58 0,61
Sr (%) 28 54 69 79 88 γ s
b) Graficar γ h,e,Sr,γ d,γ dteo y γ satteo γ dteo
= γ s / (1 + ω*γ s/ γ w)
Determ.
w (%)
1 2 3 4 5
6,7 11,5 14,4 17,1 20,1
γ satteo γ h
γ d
(g/cm3) 1,75 1,90 1,97 1,98 1,99
3
(g/cm ) 1,64 1,70 1,72 1,69 1,66 3
(g/cm ):
2,68
= γ s * (1+ω) / (1 + ω*γ s/ γ w) e
Sr
0,63 0,57 0,56 0,58 0,61
0,28 0,54 0,69 0,79 0,88
γ d
3
(g/cm ) 1,64 1,70 1,72 1,69 1,66
γ dteo
3
(g/cm )
2,27 2,05 1,93 1,84 1,74
Curvas 1,00
0,75 e
0,50 Sr
0,25
0,00 6,7
11,5
14,4
Humedad (%)
17,1
20,1
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1
Curvas 2,50
2,25 gd teo
2,00 gd sat teo
1,75
1,50 6,7
11,5
14,4
17,1
20,1
Humedad (%)
γ h
2,00
(g/cm3)
1,95
1,90
1,85
1,80
1,75
1,70 6,7
11,5
14,4
Humedad (%)
17,1
20,1
Mecánica de Suelos (64.08) - Trabajo Práctico Nº1 c) Graficar γ d y obtener γ dmax para
ωópt
γ d
1,73
(g/cm3)
1,72 1,71 1,70 1,69 1,68 1,67 1,66 1,65 1,64 1,63 6,7
11,5
14,4
17,1
Humedad (%) Del gráfico obtengo: ωópt=
14,4 %
y
γ dmáx
= 1,72 g/cm 3
20,1
