ENSAYO Nº 3
“ LIMITES DE ATTERBERG”
1. OBJETIVOS
Objetivo General
Determinar El Límite Líquido (LL) y Límite Plástico (LP), de acuerdo al método de Atterberg.
Objetivos Específicos
Determinar datos y cálculos, a través de Nº de golpes, pesos en gramos, porcentaje de humedad y Curva de Fluidez. Determinar el Índice de plasticidad.
2. MARCO TEORICO
LÍMITES DE ATTERBERG Atterberg, hizo ver ver que la plasticidad plasticidad no era una una propiedad permanente permanente en en las arcillas, sino circunstancial y dependiente de su contenido de humedad
Límite Líquido (LL): Humedad que tiene el suelo amasado cuando con 25 golpes ligeros contra una placa de goma dura, se cierra el surco de sección trapecial que se había abierto en la masa. Límite plástico (LP): Humedad del suelo cuando empieza a separarse y desmoronarse al enrollarse a mano para formar bastoncillos de 3 mm de diámetro.
Límite de contracción (LC): Se define por la humedad que contiene el suelo amasado cuando alcanza su volumen mínimo teórico al secarse, viniendo del estado de saturación. Significan poco por si mismos, pero son útiles como indicadores de las características del suelo. Por ejemplo: “A mayor LL mayor compresibilidad”.
Índice Plástico (IP): Representa la variación en humedad que puede tener un suelo que se conserva en estado plástico. El índice plástico es: IP = LL – LP
3. MUESTRA DATOS GENERALES:
: Clase de laboratorio de mecánica de suelos Proyecto : Urb. Monserrate Ubicación Descripción de la muestra: Suelo fino - arcilla : Muestra Alterada Tipo de Muestra Profundidad: 1.00m : UPAO (construcción) Extracción de Muestra 4. MATERIALES E INSTRUMENTOS:
Suelo seco y pulverizado que pasa la malla #40. (500g)
Balanza: De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones. De 0.01g para muestras de menos de 200g de 0.1g
Horno: Termostáticamente controlado, capaz de mantener constantemente una temperatura de 110º 5 C para el secado de las muestras húmedas.
Tamiz (# 40 ) : Malla que contiene poros pequeños de un tamaño preciso y uniforme, las moléculas que son lo suficientemente pequeñas para pasar a través de los poros son absorbidas, mientras que las moléculas mayores no.
Copa
de
Casagrande:
Instrumento
de
medición utilizado
en geotecnia e ingeniería civil, para determinar el límite de liquidez de un terreno. El instrumento está compuesto de un casquete esférico de metal, fijado en el borde a un dispositivo que mediante la operación de una manivela se produce la elevación del casquete y su subsecuente caída.
Espátula: Una espátula o cuchillo que tenga una hoja aproximadamente de 75 mm a 100 mm de longitud y 20 mm de ancho, con punta redonda
Plato: Un plato de porcelana, preferentemente sin esmaltar o similar para mezclado, de aproximadamente 115 mm de diámetro.
Agua Destilada
5. PROCEDIMIENTO PARA EL LÍMITE LÍQUIDO:
El material pasante el tamiz Nº 40 (0.425 mm) es colocado en el plato.
Agregar de 15 a 20 ml de agua destilada, revolviendo alternadamente y repetidamente, amasando y cortando con la espátula a fin de homogenizar la muestra. Se efectuará incrementos de agua de 1 a 3 ml.
Colocar la muestra en un recipiente que impida la evaporación (funda plástica) hasta que se sature la muestra por un tiempo mínimo de 16 horas.
Colocar una cantidad de la muestra en la copa de Casagrande, comprimirla hacia abajo.
Extenderla con una espátula del centro hacia los extremos hasta que la altura de la extremos en el punto más bajo sea de 10 mm.
Con una firme pasada del ranurador hacer una abertura en la parte central de la muestra contenida en la copade casagrande, para lo cual, se mantendrá el ranurador normal a la superficie interior de la copa.
Accionar el equipo para alzar y dejar caer la copa dos golpes por segundo hasta lograr que las dos mitades se unan aproximadamente 13 mm. Se registra el número de golpes en el que se cerró las dos mitades.
Se toma una rodaja de la muestra cuyo ancho es igual al de la espátula extendiéndose de borde a borde. Colocar esta rodaja en un recipiente (previamente pesado y numerado) y registre su peso para luego ser secado por 24 horas.
Este procedimiento hacemos para las 4 muestras que necesitamos, para esto cada vez agregamos más agua a la muestra para que el número de golpes disminuya, así estén en el rango 31 – 35, 26 – 30, 21 – 25, 15 – 20.
6. CALCULOS PARA DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO:
A. DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO: Número de contenedor Masa de contenedor [g] (m3) Masa de suelo húmedo + contenedor [g] (m1) Masa de suelo seco + contenedor [g] (m2) Masa de suelo seco [g] (m2 –m3) Masa de agua [g] (m1-m2) Número de Golpes Contenido de humedad [w%]
A1 25.8 49.5 44 18.2 5.5 28 30.3
A2 25.8 50.8 44.6 18.8 6.2 25 32.8
A3 27.9 55.5 48.4 20.5 7.1 22 34.5
A4 27.9 57.5 49.2 21.3 8.3 15 38.8
B. GRAFICA: CONTENIDO DE HUMEDAD vs NUMERO DE GOLPES 40
d a 35 d e m u H e d o d i n e t n o 30 C
Contenido de Humedad
25 0
5
10
15
20
N° de Golpes
Promedio de contenido de humedad (w%): 34.07 Otra forma de cálculo: LL = -If*log(N) + C
Limite líquido (LL): 34.07
25
30
7. PROCEDIMIENTO PARA EL LÍMITE PLÁSTICO:
Se toma una porción de 1.5 a 2.0g de la muestra y forma una masa elipsoidal.
Ruede la masa del suelo entre la palma de la mano y la superficie hasta obtener un hilo de diámetro uniforme a una velocidad de 80 a 90 ciclos por minuto. El hilo se ira formando hasta que su diámetro alcance 3 a 3.2 mm. Cuando el hilo obtiene un diámetro de 3mm y no se ha desmoronado, se debe romper en 6 u 8 partes para formar una nueva masa elipsoidal y nuevamente re enrolle, repetir este proceso cuantas veces sea necesario hasta que se desmorone aproximadamente con dicho diámetro. Este proceso se realiza 4 veces, ya que obtendremos 4 muestras y por ultimo hallaremos su contenido de humedad poniéndola por 24 horas al horno.
8. CÁLCULO PARA DETERMINACION DEL LÍMITE PLÁSTICO:
El límite plástico se calcula mediante la siguiente expresión:
LP= 100 * (m1-m2) / (m2-m3) Donde: Límite Plástico (LP) m1= masa del recipiente y muestra húmeda (gr) m2= masa del recipiente y muestra seca (gr) m3= masa del recipiente LP = Límite Plástico
IP = LL - LP IP = Índice de plasticidad LL = Límite Líquido
IL = (w – LP) / IP w = Humedad natural del suelo IP = Índice Líquido
IC = (LL – W) / IP IC = Índice de consistencia
Número de contenedor Masa de contenedor [g] (m3) Masa de suelo húmedo + contenedor [g] (m1) Masa de suelo seco + contenedor [g] (m2) Masa de suelo seco [g] (m2 –m3) Masa de agua [g] (m1-m2) Contenido de humedad [w%]
A1 16.7 25.9 24.4
A2 16.7 25.6 24.2
A3 16.7 25.6 24.3
A4 16.7 26.0 24.6
7.7
7.5
7.6
7.9
1.5
1.4
1.3
1.4
19.5
18.7
17.1
17.7
A. LIMITE PLASTICO
Limite Plastico (LP): 18.24
B. INDICE DE PLASTICIDAD ( )
9. CONCLUSIONES
Si manejamos muy bien los conocimientos teóricos podemos llegar a obtener resultados óptimos y más exactos en la práctica.
La importancia de esta prueba radica en que los datos que resultan de esta práctica nos dan una pauta para saber tomar decisiones a la hora de trabajar con el suelo que se esté estudiando.
Después de analizar los resultados, y conociendo el IP=% podemos concluir que nuestro suelo es: 15 < 15.83% < 30
(Medianamente plástico)
Su clasificación de acuerdo a la CARTA DE PLASTICIDAD DE CASAGRANDE es: Una arcilla inorgánica (CL) Arcilla inorgánica de mediana a baja plasticidad y baja compresibilidad. Impermeable, con alta resistencia a la tubificación y mediana resistencia al corte; si se compactan mal, pueden tener mediana y alta susceptibilidad a la licuación.
10. BIBLIOGRAFÍA
Juarez Badillo y Rico Rodríguez – MECÁNICA DE SUELOS –Tomo1. Editorial LIMUSA Crespo Villalaz Carlos – MECÁNICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES – 4ºedición. Editorial LIMUSA
