I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
D E T E R M I N A C I O N D E C A L I C A TA S I GENERALIDADES
Los suelos son el más viejo material de construcción y el más complejo, su variedad es enorme y sus propiedades, v ar ar ia ia bl bl es es e n e l t ie ie mp mp o y e n e l e sp sp ac ac io io , s on on d if if íc íc il i l es es d e entender y medir. A pesar de esto antes del siglo XX no se hizo un esfuerzo serio para atacar cientícamente el estudio d e l a ! e c á ni ni ca ca d e " u e lo lo s . L a l l am am a da da p r e c i s a m e n t e #!ecánica de "uelos$ %s un fruto característico de la ingeniería de nuestro tiempo, & u e s e i n t e r e s a p o r l a e s t a b i lili da da d d e l s u e lo lo , p o r s u deformación deformación,, por el ' ujo de agua, hacia su interior, interior, hacia el e(terior y a trav)s de su masa, tomando en cuenta &ue result res ulte e económ económicam icament ente e factib factible le usarlo usarlo como como materi material al de construcción. %n cimientos como dispositivo de transición entre a&uel y la estructura, en consecuencia, las condiciones del suelo como eleme ele ment nto o de sust susten enta taci ción ón y co cons nstr truc ucci ción ón y las la s siem si empr pre e observ observada adas, s, aun&ue aun&ue esto esto se haga haga en proyect proyectos os pe&ue*o pe&ue*oss f u n d a d o s s ob ob r e s u e l os os n o r m a l e s a l a v is is t a d e d a t o s e st st ad ad ís ís ti ti co co s y e (p (p er er i en e n ci ci as as l oc oc al al es es , y e n p ro ro ye ye ct c t os os d e m e d i a na a gr a n i m p o rt an ci a o e n s ue lo s du d o so s, infaliblemente, a trav)s de una correcta investigación de m e c á n i c a d e s u e l o s . + a r a e s t o e s n e c e s a ri ri o o b t e n e r m ue ue st st ra ra s r ep ep rre e se se nt nt a ttii v va as de ell s u e ell o & ue ue s e s om om et et e en n a pr p r u e b a s d e l a b o r a t o r i o , t o m a n d o e n c u e n t a & u e e l m u e s t r e o y l o s e n s a y o s s e r e a l i z a n n e c e s a r i a m e n t e s o b r e p e & u e * a s muestras de estratos de suelos, es necesario emplear algn m)todo estadístico estadístico para estimar la viabilidad viabilidad t)cnica de los resultados. 1.1 OBJETIVO DE ESTUDIO
%l presente -nforme )cnico tiene por objeto investigar el t e r r e n o , c o n e l n d e l e s t u d i o s u e l o s , c o n ne nes de desarr desarrolla ollarr un anális análisis, is, se hizo hizo e(cava e(cavació ción n de calicat calicata, a, a cielo abierto, en la comunidad de !/L-0/+AA L ue ue go go s e h i zo zo l os o s e ns ns ay a y os os c or or re re sp sp on on di di en en te te s, s, a n d e obtener las principales características físicas y mecánicas del suelo . %l proceso seguido para los nes propuestos, fue el siguiente1 2econocimiento del terreno MECANICA DE SUELOS I
Página 1
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
%(cavación de calicatas omas de muestras %nsayos de muestra cacera %valuación de los trabajos de campo +erl %stratigr %stratigrá á co 3onclusiones y recomendaciones 1.2 UBICACIÓN DEL ÁREA ÁREA DE ESTUDIO:
% l t er er re re no no m at at er er ia ia d el el p re re se se nt nt e e st st ud ud io io , s e u bi bi ca ca e n l a 3omunidad molinopata, de la ciudad de Abancay, 4istrito de amburco, +rovincia de Abancay departamento de Apurímac. 1.3 CONDICIONES CLIMATICAS Y PISO ECOLOGICO:
%l área de estudio se ubica sobre los 5678.99 m.s.n.m con las coorde coordenad nadas as :57;<;% :57;<;%== ><;59> ><;59><0. <0.,, compre comprende nde el piso piso ecológ ecológico ico bos&ue bos&ue sem semise iseco co ?monta ?monta*os *oso o bajo bajo subtro subtropic pical, al, pi p i s o e c o l ó g i c o & u e s e c a r a c t e r i z a p o r u n c l i m a t e m p l a d o cálido moderado, con temperatura media anual má(imo de 56@3. %sta se caracteriza caracteriza por la alternativa alternativa de una estación estación seca entre abril y noviembre y otra lluviosa entre diciembre y m a r z o
CALICATA “MOLINOPATA”
MECANICA DE SUELOS I
Página 2
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
%(cavación de calicatas omas de muestras %nsayos de muestra cacera %valuación de los trabajos de campo +erl %stratigr %stratigrá á co 3onclusiones y recomendaciones 1.2 UBICACIÓN DEL ÁREA ÁREA DE ESTUDIO:
% l t er er re re no no m at at er er ia ia d el el p re re se se nt nt e e st st ud ud io io , s e u bi bi ca ca e n l a 3omunidad molinopata, de la ciudad de Abancay, 4istrito de amburco, +rovincia de Abancay departamento de Apurímac. 1.3 CONDICIONES CLIMATICAS Y PISO ECOLOGICO:
%l área de estudio se ubica sobre los 5678.99 m.s.n.m con las coorde coordenad nadas as :57;<;% :57;<;%== ><;59> ><;59><0. <0.,, compre comprende nde el piso piso ecológ ecológico ico bos&ue bos&ue sem semise iseco co ?monta ?monta*os *oso o bajo bajo subtro subtropic pical, al, pi p i s o e c o l ó g i c o & u e s e c a r a c t e r i z a p o r u n c l i m a t e m p l a d o cálido moderado, con temperatura media anual má(imo de 56@3. %sta se caracteriza caracteriza por la alternativa alternativa de una estación estación seca entre abril y noviembre y otra lluviosa entre diciembre y m a r z o
CALICATA “MOLINOPATA”
MECANICA DE SUELOS I
Página 2
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
UBICACIÓN DE LA CALICATA
1.4 DESCRIPCIÓN DESCRIP CIÓN DE LA NORMATIVIDAD.
An A n á l i s i s r a n u l o m ) t ri c o A " ! 4 < 5 5 3ontenido de Bumedad A"!4 5586 1.5 ETAPAS ETAPAS DE ESTUDIO.
Las etapas de estudio son1 rabajo de campo y %nsayo de laboratorio II NVESTIGACION DE CAMPO 2.1 CALICATA
%s la e(cavación de terreno para la inspección directa del sue lo. %n suel os, la calicata es e l nic o medi o de e(ploración &ue puede entregar información conable, y es un me medi dio o muy mu y efec ef ecti tivo vo para pa ra e(pl e( plor oraci ación ón y mues mu estr treo eo de suelos de fundación de estructuras.
OBJETIVOS %l objetivo es describir describir los procedimien procedimientos tos en la e(cavación d e u na na c al al ic ic at a t a, a, o bt bt en en ie ie nd nd o m ue ue st st ra ra s p or or e st st ra ra to to & ue ue c on on se se rv rv en en l a e st st ru ru ct ct ur ur a y l a h um um ed ed ad ad & ue ue t ie ie ne ne e n s u estado natural, cuando pueden tomarse de una supercie o de una profundidad profundidad a la &ue se lleva por e(cavación e(cavación a cielo abierto. "e muestra el inicio de e(cavación, de la calicata es de forma circular "e observa suelo orgánico. MECANICA DE SUELOS I
Página 3
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
MECANICA DE SUELOS I
Página 4
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
MECANICA DE SUELOS I
Página
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
MECANICA DE SUELOS I
Página !
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
2ealizando las ltimas remociones a una profundidad de 5.99 metros hasta terminar con la 3alicata, desde el fondo se ha sacado una muestra alterada, para nes de análisis en laboratorio.
TRABAJO DE CAMPO: Los trabajos de campo se hicieron de la siguiente manera. = %(ploración del suelo mediante calicata. = /btención de muestras alteradas para ensayos de caracterización física de los suelos. = !ediante la e(cavación de la calicata, o pozo de e(ploración, se e(ploro el suelo del área de estudio hasta 5.99 metros de profundidad. , habi)ndose sacado la muestra en el fondo denominado estrato n@ 5 para luego llevarlo al laboratorio. 2.2 TOMA DE MUESTRAS
A diferencia de los otros materiales de construcción Cacero, concreto, etc. donde las especicaciones denen la calidad y responsabilidad del fabricanteD, el suelo y la roca no se forman bajo un rígido control de calidad. Los efectos frecuentemente se ocultan bajo las capas superiores del suelo y la espesa vegetación y no se puede decir al fabricante &ue cumpla una especicación o &ue certi&ue una calidad mínima por lo tanto, la evaluación de la calidad de las condiciones del subsuelo en un lugar, es mucho más difícil y tiene un margen de incertidumbre mucho mayor &ue comprobar las propiedades de los otros materiales de construcción .%n el caso de la calicata para el presente trabajo se hizo una e(cavación circular, en un espacio de 8.79 m. es decir un radio de 9.:7m y una profundidad de 5.99m. 4el cual se ha obtenido una muestra, alterada de la base en una proporción promedio de 87 Eilos, para realizar el respectivo análisis en laboratorio.
III DESCRIPCIÓN DE LOS TRABAJOS. 3.1 PROCEDIMIENTO EN CAMPO:
Fbicación y trazado del área para la e(cavación de la calicataG para lo cual se ha denido la dimensión de 9.:7 de radio y una profundidad de 5.99m de profundidad. %(cavación manual1 %sta etapa se herramientas como pico y pala.
ha realizado empleando
!uestreo progresivo para el contenido de humedad. /btención de muestra para granulometría MECANICA DE SUELOS I
Página "
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
Las muestras e(traída es de apro(imadamente de 87 Hilos obtenida del ltimo estrato. 2egistro de niveles y profundidad de estratos, análisis preliminar de cada estrato estableciendo sus características físicas C3olor, tama*o, humedadDG tambi)n se ha realizado el registro fotográco de todo el proceso de la e(cavación y muestreo. 3.2 EQUIPO Y MATERIALES EMPLEADOS
95 +icos 95 +alas 98 Iincha manual 98 3ámara fotográca 9< Jolsas negras .97 %sapatula
MECANICA DE SUELOS I
Página #
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
MECANICA DE SUELOS I
Página $
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
MECANICA DE SUELOS I
Página 1%
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
MECANICA DE SUELOS I
Página 11
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
3.3 ENSAYO DE LABORATORIO :
/btenidas las muestras de suelos, se selecciono muestras alteradas del material, de acuerdo a la t)cnica correspondiente, conformado por partículas del tama*o menor de 5$, realizándose los ensayos, en el LAJ/2A/2-/ 4% LA %"3F%LA +2/K%"-/0AL 4% -0%0-%2-A 3--L, los ensayos siguientes1 %nsayo de contenido de humedad %nsayo de análisis granulom)trico por tamizado A"! 4=<58. IV ESTATIGRAFIA DE LA CALICATA
MECANICA DE SUELOS I
Página 12
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
OBSERVACIONES: %l primer estrato es una tierra orgánica, tiene un color marrón, arcilloso, negruzco presencia de material orgánico, con presencia de grava. %l segundo estrato es una tierra de color amarillo claro, arenoso compuesto por arcilla, y arena. V. ANALISIS DE CONTENIDO DE UMEDAD . 5.1 CONTENIDO DE UMEDAD
Objetivo: MECANICA DE SUELOS I
Página 13
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
4eterminar la cantidad de agua &ue posee una muestra de suelo, con respecto al peso seco de la muestra.
Defnición: %ste ensayo tiene por nalidad, determinar el contenido de humedad de una muestra de suelo. %l contenido de humedad de una masa de suelo, está formado por la suma de sus aguas libre, capilar. La importancia del contenido de agua &ue presenta un suelo representa junto con la cantidad de aire, una de las características más importantes para e(plicar el comportamiento de esteC especialmente en a&uellos de te(tura más naD, como por ejemplo cambios de volumen, cohesión, estabilidad mecánica .%l m)todo tradicional de determinación de la humedad del suelo en laboratorio, es por medio del secado a horno, donde la humedad de un suelo es la relación e(presada en porcentaje entre el peso del agua e(istente en una determinada masa de suelo y el peso de las partículas sólidas1 ! " # $ #% & ' ( ) ) " * & 4onde 1M N contenido de humedad e(presado en O IM N peso del agua e(istente en la masa de suelo Is N peso de las partículas sólidas C+%"/ "%3/D. 5.2 ENSAYOS CONTENIDO DE UMEDAD EQUIPO Y MATERIAL:
2ecipiente de aluminio Borno el)ctrico, &ue mantenga el tiempo constante a 889 P 3. Jalanza con apro(imación al 9.8 gr.
5.3 PROCEDIMIENTO PARA UMEDAD:
OBTENER EL CONTENIDO DE
= "e anota el nmero del recipiente cápsula y se pesa, anotándola como peso de recipiente.
MECANICA DE SUELOS I
Página 14
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
= 3olocar el esp)cimen hmedo en el recipiente para luego pesar y obtener el peso del suelo hmedo más peso del recipiente.
= 3olocar la capsula más el esp)cimen en el horno a una temperatura de 889P3 por 5< horas
MECANICA DE SUELOS I
Página 1
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
= Luego &ue el material se haya secado, remover el contenedor del horno y dejar enfriar para luego pesar en la balanza y obtener peso seco de la muestra
= Q se realizan los cálculos para determinar el contenido de agua por el m)todo rápido. 4.3 DATOS DE LABORATORIO MECANICA DE SUELOS I
Página 1!
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
+%"/ 4%L 2%3-+-%0% N:8 2 +%"/ 4%L "F%L/ BF!%4/NR99 2 +%"/ 4%L 2%3-+-%0% !A" %L "F%L/ BF!%4/NR:8 2 +%"/ 4%L "F%L/ "%3/N56:.;2 +%"/ 4%L 2%3-+-%0% !A" "F%L/ "%3/NRR>.;2 +%"/ 4%L AFANR5.82 4.4 CALCULO DEL PORCENTAJE DE UMEDAD
! "# $ #%& ' ( ) ) "*& #! +eso del agua #%! +eso seco de la muestra 2eemplazando datos tenemos1
+,.( $,-./0 ())! ((./1* V .ANALISIS GRANULOMETRICO DE SUELOS POR TAMI!ADO
INTROD2CCION: "e denomina distribución granulom)trica de un suelo a la división del mismo en diferentes fracciones, seleccionadas por el tama*o de sus partículas . OBJETIVO 3ENERAL %l objetivo principal &ue persigue este ensayo de laboratorio, es el de poder clasicar el suelo, segn el tama*o de sus partículas por medio de la granulometría. Jásicamente en mallas de aberturas cuadradas, &ue se encuentran estandarizadas Ctamices A"!D segn el tama*o de la abertura en pulgadas. La serie de tamices utilizados para los suelos son, 5S, 8TS, 8S, US, TS, RV>$WS, <, >, 86, R9, <9, 899, 599, cazuela . OBJETIVOS ESPEC45ICO. 4eterminar el porcentaje de paso de los diferentes tama*os de suelo y con estos datos construir su curva granulom)trica. 4eterminar mediante el análisis de tamizado la gradación &ue e(iste en una muestra de suelos. 0os permite determinar los porcentajes de suelos &ue pasan por los distintos tamices de la serie empleado en el ensayo, hasta el de :
MECANICA DE SUELOS I
Página 1"
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
5.1 GRANULOMETRIA EQUIPOS Y MATERIAL
95 Jalanzas mecánicas, para pesar una el suelo no lavado y otra para pesar el porcentaje de suelos retenidos con sus respectivas mallas "erie de amices de malla cuadrada utilizada en su orden los siguientes tamices1 tamiz RV>$, <, >, 89, 59, <9, 69, >9 899, 599 y cazuela. 95 2ecipiente para el secado de las muestras. Jrocha para el limpiado de las mallas. Borno para el secado de las muestras a una temperatura constante de889@3 5.2PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DE GRANULOMETRIA .
8. La muestra se separo mediante cuarteo.
MECANICA DE SUELOS I
Página 1#
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
5. Fna vez realizada el cuarteo de obtuvo una muestra representativa de> 87 gramos
.R."e coloco la muestra en un recipiente apropiado para luego ser secada en el horno a una temperatura de 889@3 durante 5< horas.
MECANICA DE SUELOS I
Página 1$
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
<. Fna vez cumplida las 5< horas se procede al lavado de la muestra, sobre el tamiz 0@ 599, con la nalidad de eliminar la cantidad de limos
MECANICA DE SUELOS I
Página 2%
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
.7.lavada la muestra se coloco en un recipiente para luego ser secado en el horno a una temperatura de 889@3. 4urante 5< horas.
6. "e obtuvo de la muestra seca un peso de 687 gr. Babiendo una variación de 599 grm Fna vez secada la muestra se ordenaron los tamices en forma decreciente.
MECANICA DE SUELOS I
Página 21
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
:.aciamos la muestra en los tamices previamente ordenados
> .Yarandeamos la muestra con la ayuda de los compa*eros ya &ue esta no encaja en la ma&uina vibradora, despu)s retirando la malla RV>$ y incorporando el resto a la ma&uina vibradora .
MECANICA DE SUELOS I
Página 22
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
;. 0os disponemos a retirar las mallas y con sumo cuidado retirar las muestras para cada tamiz
89. +esamos el material retenido en cada tamiz y se tomo nota. MECANICA DE SUELOS I
Página 23
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
4A/ +A2A LA !ALLA 4% RV>$N85 R2
!ALLA 0.N8<8 2
!ALLA 0.89N562 MECANICA DE SUELOS I
Página 24
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
. !ALLA 0.59N;R2
!ALLA 0. <9N752 MECANICA DE SUELOS I
Página 2
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
!ALLA 0. 69N552
!ALLA 0.>9N8<2 MECANICA DE SUELOS I
Página 2!
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
!ALLA 0.899N872
!ALLA 0.599N R9 2 MECANICA DE SUELOS I
Página 2"
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
3AYF%LAN/.7 2
M2ESTRAS PESADAS
MECANICA DE SUELOS I
Página 2#
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
MECANICA DE SUELOS I
Página 2$
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
5.3 CALCULO GRANULOMETRICO ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMI!ADO MALLA
PESO RETENIDO &R
' RETENIDO
' 'ACUMULADO PASA
3)#.
123
123
2%*%
"$*$
N+ 4
$"
1*#1
3*$
!4*1
N+ #
141
23
#*$
41*1
N+ 1%
2!
4*24
!3*1
3!*$
N+ 2%
$3
1*2
"#*3
21*"
N+ 4%
2
#*4#
#!*"#
13*22
N+ !%
22
3*#
$%*3!
$*!4
N+ #%
14
2*2#
$2*!4
"*3!
N+ 1%%
1
2*41
$*%4
4*$!
N+ 2%% 3% CA,UEL A %*
4*##
$$*$2
%*%#
%*%#
1%%
%
(UE
5.4 CURVA GRANULOMETRIA $%.%% #%.%% "%.%% !%.%% %.%% 4%.%% 3%.%% 2%.%% 1%.%% %.%% 3)#
-
MECANICA DE SUELOS I
-
-
-
-
-
Página 3%
-
-
-
/ 2%%0
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
VI ANALISIS DE CLASIFICACION DE SUELOS.
La clasicación segn análisis de laboratorio, se ha encontrado un suelo grava arcillosa, mezcladas con regular cantidad de arenas, y con apreciable cantidad de nos limos arcillosos , la misma &ue tiene una coloración plomo CgrisD amarillo claro. +odemos determinar como suelo de fundación es regular a buenaG pero se debe tomar algunas precauciones por ser un suelo &ue contiene arcillas. VII CONCLUSIONES RESULTADO DE LABORATORIO" #.1 CONTENIDO DE UMEDAD Y GRANULOMETRIA.
%l procedimiento realizado para la determinación del 3ontenido de Bumedad indica un porcentaje de contenido de humedad de 88.;>O . %l contenido de humedad de un suelo y el análisis granulom)trico servirán más adelante en el cálculo de la capacidad portante de dicho suelo. Qa con los cálculos obtenidos podremos saber si este suelo cumple con los re&uisitos necesarios para la ejecución de cual&uier obra civil VIII RECOMENDACIONES
="e recomienda tener mucho cuidado al momento de retirar la muestra de los tamices ,esto puede disminuir la cantidad original. =%sperar &ue la muestra se enfri) despu)s de retirar del horno. I$ REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
=!anual de %nsayo de !ateriales %! ? 5999 =!ecánica de "uelos - ? Zuárez Jadillo [ 2ico 2odríguez. =2eglamento 0A3-/0AL de edicaciones .
MECANICA DE SUELOS I
Página 31
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
I$ ANE$OS
MECANICA DE SUELOS I
Página 32
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
MECANICA DE SUELOS I
Página 33
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
MECANICA DE SUELOS I
Página 34
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
MECANICA DE SUELOS I
Página 3
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
MECANICA DE SUELOS I
Página 3!
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
MECANICA DE SUELOS I
Página 3"
I.E.S.T.P.ABANCAY CONSTRUCCION CIVIL
+LA0/ 4% FJ-3A3-\0 %0%2AL
MECANICA DE SUELOS I
Página 3#