ensayo de laboratorio del cono y arenaDescripción completa
Descripción: MECÁNICA DE SUELOS I
Full description
Descripción completa
ENSAYO PARA DETERMINAR LA DENSIDAD DE UN SUELO EN EL CAMPO POR EL MÉTODO DEL CONO DE ARENA 1.- Alcance La Densidad es una medida del estado de empaquetamiento de las partículas del suelo y para esto la densidad seca es una de las medidas más apropiadas. 2.- Objetivos Determinar la densidad y peso unitario en una superficie de un suelo acabado y compactado por medios mecánicos como lo es el !ono de Arena. ".- #reas de $jecuci%n • • • • • • •
&ellenos compactados. 'resas de (ierra )Durante la !onstrucci%n*. $structuras de 'avimentos )+ub-rasante +ub-base base*. 'istas de Aterri,aje )Aeropuertos*. (errapln para ías /rreas. /rre as. !imentaciones de !anales. /ond /ondos os de 'isc 'iscin inas as vered veredas as losa losa depo deport rtiv iva a estruc estructu turas ras para para piso pisos s almacenes silos parques de estacionamiento etc.
0.- etodoloía $l ensayo de Densidad de !ampo 3n-+itu se puede reali,ar mediante " mtodos4
Densidad del Suelo por el Cono de Arena (ASTM D 155!" • •
Densidad y 'eso 5nitario por el 6lobo de 7ule )A+( 8 219:*. Densímetro ;uclear )A+( D 2<22 y D "=1:*.
>.- &eferencia ;ormativa Las siuientes referencias contienen disposiciones que al ser citadas en este te?to constituyen requisitos de la presente ;orma •
• •
•
;(' ""<.10" )todo de ensayo estándar para la densidad y peso unitario del suelo in situ mediante el mtodo del cono de arena* (! $ 11: )Densidad en el sitio - todo del !ono* A+( D 1>>9 1 >>9 )+tandard (est et@od for Density and 5nit ei@t of +oil in 'lace by t@e +and-!one et@od* A++7(O ( 1<1 )Density 3n-'lace By (@e +and !one et@od*
MÉTODO CONO DE ARENA 1.- Alcance • • • •
Determinar la densidad in-situ de los suelos. $n alCn material que pueda ser escavado. ;o usar en suelos que comprometan la salud. +e limita a +uelos +aturados y muy Blandos o muy +ueltos.
2.- 3mportancia • •
$l mtodo es ampliamente usado. Determina la Densidad de dep%sitos naturales y terraplenes.
".- $lementos ;ecesarios en !ampo
/i. ; =1 • • • • • • • • • • •
&ecipiente de 'lástico o etal !ono etálico Base metálica con un círculo @ueco $spátula y cuc@ara Balan,a (erm%metro inc@a &ecipiente para contenido de @umedad Arena calibrada !omba y !incel Bolsas pláticas
0.- Aparato del !ono de Arena
/i. ; =2 • •
•
•
•
5; /&A+!O4 5 otro recipiente que se puede instalar para contener arena. 5; D3+'O+3(3O D$+A&ABL$4 5n dispositivo ajustable que consiste en una válvula cilíndrica con un orificio de 1" mm )EF* de diámetro instalada en los e?tremos de los conos o embudos metálicos. 5;A 'LA!A D$ BA+$4 5n plato o placa de metal con un orificio central con una pestaGa moldeada o maquinada para recibir el embudo rande. A&$;A O((AA La cual deberá ser limpia lavada seca uniforme no cementada durable lavada. 6eneralmente se utili,a arena de OttaHa que corresponde a un material que pasa por la malla ;I 1= A+( )2== mm.* y queda retenida en la malla ;I 2= A+( )=J> mm.*. Antes de usar una arena deberá secarse y dejarse lueo en reposo @asta que obtena la condici%n de seca al aire en la ,ona en que va a ser usada. $n nuestro ensayo @emos utili,ado una arena proveniente de La ictoria con dic@as características. BALA;KA De capacidad superior a 1= con precisi%n de 1 r.
/i. ; =0
/i. ; =>
•
!#'+5LA+ 'ara recoer parte de la muestra del suelo y colocarlas al @orno y así determinar su contenido de @umedad.
/i. ; =" •
!3;!$L 'ara la perforaci%n en el suelo estudiado )punta yMo plano*.
>.- &esumen del todo +e e?cava manualmente un @ueco en el suelo que se va a ensayar y todo el material del @ueco se uarda en un recipiente. +e llena el @ueco con arena de densidad conocida la cual debe fluir libremente y se determina el volumen. +e calcula la densidad del suelo @Cmedo in situ dividiendo la masa del material @Cmedo removido por el volumen del @ueco. +e determina el contenido de @umedad del material e?traído del @ueco y se calcula su masa seca y la densidad seca del suelo en el campo usando la masa @Cmeda del suelo la @umedad y el volumen del @ueco. 9.- 'rocedimiento •
•
•
•
+e selecciona el luar para efectuar el ensayo en nuestro caso al costado del laboratorio de pavimentos de una capa de suelo simulada como subrasante. Antes de iniciar el ensayo se debe calibrar el equipo de densidad de campo para de esta forma obtener el peso volumtrico de la arena calibrada y el peso de arena calibrada que queda en el cono despus de ejecutar el ensayoN datos que nos sirven en la determinaci%n de la Densidad de !ampo. +euidamente se nivela el suelo compactado en el campo y se retira el material suelto. A continuaci%n se coloca la placa y se comien,a a @acer una perforaci%n )cavado con cincel* teniendo como uía el aujero interior de la placa a
•
•
•
•
•
una profundidad de 1> cm. (odo el material que se saque del aujero se coloca en una bolsa plástica o en un dep%sito y se pesa. 'ara determinar el volumen del aujero utili,amos el equipo de densidad de campo de la siuiente forma4 +e determina el peso inicial del frasco con la arena calibrada. Lueo se invierte y se coloca sobre la placa la cual está colocada en la parte superior del aujeroN se abre la llave del cono permitiendo el paso de la arena. !uando el aujero y el cono están llenos de arena se cierra la llave y se procede a determinar el peso final del frasco y la arena contenida en l. 'or la diferencia de los pesos del frasco más la arena inicial y del frasco más la arena final obtenemos el peso de la arena contenida en el aujero y el cono. A este valor le restamos el peso de la arena que cabe en el cono obteniendo de esta forma el peso de la arena contenida en el aujero. $l peso de la arena dividida por su densidad obtenida en el laboratorio mediante la calibraci%n nos da el volumen del aujero. /inalmente se debe determinar en el laboratorio la densidad seca má?ima y el contenido de @umedad de la muestra recuperada del aujero para de esta forma determinar el 6rado de !ompactaci%n.
:.- !álculos y &esultados
J- !onclusiones •
•
•
•
•
$ste mtodo de ensayo se usa para determinar en el sitio la densidad o la masa unitaria de los suelos con el equipo de cono de arena. $l suelo u otros materiales que se ensayen deben tener suficiente co@esi%n o atracci%n de partículas para mantener estables las paredes de un pequeGo @ueco y deben ser lo suficientemente firmes para soportar las pequeGas presiones que se ejercen al e?cavar el @ueco y al colocar el aparato en l de tal manera que no se causen deformaciones ni desprendimientos. $ste mtodo de ensayo no es adecuado para suelos oránicos saturados o muy plásticos los cuales se deforman o se comprimen durante la e?cavaci%n del @ueco requerido para el ensayo. $sta norma no considera los problemas de seuridad asociados con su uso. $s responsabilidad de quien la emplee establecer prácticas apropiadas de seuridad y salubridad y determinar la aplicabilidad de limitaciones reulatorias antes de su empleo. Lueo de reali,ar los cálculos y seuir el procedimiento del formato que se nos proporcion% en el laboratorio el rado de compactaci%n es4
• •
$l suelo !ompactado tiene un contenido de @umedad iual a4 Los resultados arrojados por la @oja de cálculo del ensayo son inadecuados ya que aCn no llea a compactarse al
95
del dato mínimo
requerido por norma para aseurar que la sub-rasante es aceptable y de buena funcionalidad. <.- Ane?os
3mplementos para el $nsayo. /uente4 'ropia
$?cavaci%n de la ,ona a estudiar. /uente4 'ropia
Llenado del Dep%sito con Arena OtaHa. !olocaci%n del !ono sobre el @ueco. /uente4 'ropia /uente4 'ropia
'esado de las uestras 7Cmedas. /uente4 'ropia
!olocaci%n de las muestras al 7orno /uente4 'ropia
'esado de las uestras +ecas. /uente4 'ropia
!olocaci%n de las muestras al 7orno /uente4 'ropia
