FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS SUELOS
“EXTRACIÓN DE MUESTRA “
AUTORES
LA GA B B
ASESORA:
SHEYLA YULIANA CORNEJO RODRIGUEZ TRUJILLO – PERÚ 2015
INTRODUCCION
MECÁNICA DE SUELOS La Mecánica de Suelos es una de las ramas más importantes dentro de la Ingeniería Civil, ya que es uno de los principios por el cual uno puede ejecutar dicha obra determinando sus propiedades para diseño de estructuras y obras !st" estudio de suelos se considera imprescindible# ya que es este quien cumple un rol de gran y vital importancia dentro de la construcci$n, puesto que son los suelos los que soportan las cargas de las estructuras como pueden ser cargas estáticas y dinámicas La e%tracci$n del material se reali&$ el día mi"rcoles ' de Septiembre del presente año# reali&ando este trabajo para posteriormente anali&arlo y determinar el tipo de tierra, la composici$n química y las características (ísicas que posee !l presente in(orme se detallara el proceso reali&ado para la e%tracci$n de la muestra, además de de(inir conceptos básicos y brindar algunas recomendaciones para evitar di(icultades al momento de la e%tracci$n del material
REFERENCIA Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# 2
MECÁNICA DE SUELOS La e%tracci$n de la tierra arcillosa se llev$ acabo en)
*epartamento) La libertad +rovincia) rujillo *istrito) rujillo -rbani&aci$n ) .illa Santa María /e(erencia) Cerca de la carretera industrial
OBJETIVOS
0bjetivo 1eneral •
0btener una muestra del terreno para poder reali&ar los ensayos en laboratorio, seg2n lo especi(icado en la norma e3 454
0bjetivo !specí(icos •
•
•
•
6allar y conocer los conceptos básicos del suelo y sus características por medio de una calicata 7dquirir una base de conocimientos y nuevas e%periencias que permitan la identi(icaci$n del comportamiento de los suelos /econocer los tipos de e%tracciones que se pueda encontrar por medio de una calicata !jecutar una calicata para la toma de muestras de los ensayos que se reali&aran en el laboratorio
MARCO TEORICO 1. ¿Qué es el Suelo?
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# (
MECÁNICA DE SUELOS !s la capa de trans(ormaci$n de la corte&a solida terrestre, sometida a un constante cambio estacional y a un desarrollo peculiar 7parece como resultado de un conjunto de procesos (ísicos, químicos y biol$gicos sobre el medio rocoso original denominados gen"ricamente meteori&aci$n
2. El suelo como m!e"#l $e co%s!"ucc#&% !n el ámbito de la construcci$n los suelos se distinguen principalmente de acuerdo a su capacidad de soporte o cimentaci$n Los suelos rocosos poseen alta resistencias a acciones o solicitaciones de carga, por eso lo convierten en el suelos por e%celencia para cimentaci$n Cuando el ingeniero emplea el suelo como material de construcci$n debe seleccionar el tipo adecuado de suelo, así como el m"todo de colocaci$n y, luego, controlar su colocaci$n en la obra
'. T#(os $e suelos e% l co%s!"ucc#&% Los suelos en la construcci$n pueden agruparse en 5 tipos básicos
'.1. )"*oso+ Son acumulaciones sueltas de (ragmentos de rocas y que tienen más de dos milímetros de diámetro
'.2. A"e%oso+ Material de granos (inos procedentes de la denudaci$n de las rocas o de su trituraci$n arti(icial, sus partículas varían entre ' mm y 445 mm de diámetro
'.'. ,#moso Suelos de granos (inos con poco o ninguna plasticidad, su color varía desde gris claro a muy oscuro
'.-. A"c#lloso+ +uede volverse plástica al me&clarse con el agua, se contraen al secarse y son compresibles
,os es!"!os o c(s $el suelo+ !l suelo (orma una serie de capas, a la que se le denomina per(il del suelo Las capas muestran todo lo que interviene en la con(iguraci$n de un suelo, desde la descomposici$n de las rocas al aumento de la materia orgánica
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# )
MECÁNICA DE SUELOS
Capa 4, capa de humus) dep$sito de material vegetal Capa 7, capa super(icial del suelo) orgánicamente rica Capa 8, el subsuelo) es menos orgánico, pero rico en minerales que descienden de la capa super(icial Capa C, la roca madre) no contiene material orgánico Capa *, el lecho rocoso subyacente) el contenido mineral del suelo procede de aquí
-. Cl#c!. Son e%cavaciones de pro(undidad pequeña a media, reali&adas normalmente con pala retroe%cavadora Las calicatas permiten la inspecci$n directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el m"todo de e%ploraci$n que normalmente entrega la in(ormaci$n más con(iable y completa !n suelos con grava, la calicata es el 2nico medio de e%ploraci$n que puede entregar in(ormaci$n con(iable, y es un medio muy e(ectivo para e%ploraci$n y muestreo de suelos de (undaci$n y materiales de construcci$n a un costo relativamente bajo
. MUESTREO DE UN SUE,O Consiste en la obtenci$n de una porci$n del material con el que se pretende construir una estructura o bien del material que ya (orma parte de la misma, de tal manera que las características de la porci$n obtenida sean representativas del conjunto !l muestreo, además, incluye las operaciones de envase, identi(icaci$n y transporte de las muestras
!l muestreo comprende dos tipos de muestras)
.1. Mues!"s l!e"$s Son aquellas que están constituidas por el material disgregado o (ragmentado, en las que no se toman precauciones especiales para conservar las características de estructura y humedad# no
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# *
MECÁNICA DE SUELOS obstante, en algunas ocasiones conviene conocer el contenido de agua original del suelo, para lo cual la muestra se envasa y transportan en (orma adecuada Las muestras alteradas, de suelos podrán obtenerse de una e%cavaci$n, de un (rente, ya sea de corte o de banco o bien, de per(oraciones llevadas a pro(undidad con herramientas especiales
.2. Mues!"s #%l!e"$s Son aquellas en las que se conserva la estructura y la humedad que tiene el suelo en el lugar donde se obtenga la muestra Las muestras inalteradas se obtendrán de suelos (inos que puedan labrarse sin que se disgreguen La obtenci$n puede e(ectuarse en el piso o en las paredes de una e%cavaci$n, en la super(icie del terreno natural o en la de una terracería La e%tracci$n para obtener la muestra deberá de ser de dimensiones tales que permitan las operaciones de labrado y e%tracci$n de la misma
/. OBTENCI0N DE MUESTRAS DE SUE,OS T#(os $e Mues!"s+ Se consideran los siguientes tipos de muestras de acuerdo a las e%igencias que deberán atenderse en cada caso) 97rtículo :4; de la norma !3454<
ipo de muestra
=orma aplicable
>orma de obtener y transportarla
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# +
!stado de la muestra
Características
MECÁNICA DE SUELOS
Muestra inalterada en bloque
Muestra inalterada en tubo de pared delgada
=+??@:5: +rácticas =ormali&ada s para la prevenci$n de muestras de suelos
=+??@:A@ Muestreo geot"cnico de suelos con tubo de pared delgada
8loques
Inalterada
ubos de pared delgada
=+??@:5: +rácticas Muestra alterada normali&adas Con bolsas de plástico en bolsa de para la plástico prevenci$n y transporte de muestreos de suelos
Muestra alterada para humedad en lata sellada
*ebe mantener inalterada las propiedades (ísicas y mecánicas de suelo en su estado natural al momento del muestro 97plicable solamente a suelos cohesivos, rocas blandas o suelos granulares (inos su(icientemente cementados para permitir su obtenci$n<
NTP339.151 Prácticas para la prevención de muestreos de suelos
En lata sellada
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# ,
7lterada
Alterada
*ebe mantener inalterada la granulometría del suelo en su estado natural al momento del muestreo
Dee mantener inalterado el contenido de a!ua.
MECÁNICA DE SUELOS
MATERIA,ES E INSTRUMENTOS
•
B""e!
Se utili&$ para la e%cavaci$n de la calicata, la cual nos permitía un mayor avance
l% Su (unci$n es de proporcionar ayuda para sacar el suelo suelto de la calicata
•
#%c3
Sirvi$ para medir el rectángulo y la pro(undidad de calicata
Sco o cos!l Se utili&$ para recopilar el contenido de la muestra de suelo
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# -
MECÁNICA DE SUELOS •
Tu4o $e 25 cm
+ara obtener la muestra inalterada
"6#% iene la (unci$n de cubrir los e%tremos del tubo, para no alterar la muestra
•
S"!é%
>ue utili&ada para derretir la para(ina
Bols e%e"7é!#c +ara obtenci$n de muestra y que lo conserve la humedad
ROCEDIMIENTOS.
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# .
MECÁNICA DE SUELOS a< !n primer lugar se escogi$ el lugar donde se reali&ara la calicata, en esta oportunidad se reali&$ en la propiedad de la señora 1uísela +onte *omíngue&, ubicado en la urbani&aci$n .illa Santa María, cerca de la carretera industrial, !n la investigaci$n de campo se reali&$, de acuerdo a lo indicado, respetando las cantidades, valores mínimos y limitaciones que se indican en esta =orma MC ! :4: 3 '444
REV IAME NTE
b<
SE,ECCIONADO E, ,U)AR DE E8,ORACI0N
LUGAR DE el área donde se Se us$ una barreta con el cual se despej$ y limpi$ EXCA1ACIÓ e%cavara la calicata Con las herramientas se prosigui$ a e%cavar la calicata de :,5 m de largo por : m de ancho yN:A4 m de pro(undidad sin incluir el desmonte, se opt$ por el m"todo de e%ploraci$n de po&o a cielo abierto 9calicata<, ya que es un m"todo sencillo que no requiere de equipo especial de e%ploraci$n y que además brinda un amplio y representativo per(il del suelo +ara el estudio se cav$ una sola calicata, debido a que el estudio es demostrativo para los ensayos del curso de mecánica de suelos
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# /0
MECÁNICA DE SUELOS
c9 DESCRICION DE ,A ESTRACCION
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# //
MECÁNICA DE SUELOS
ESTRATO
ESTRATO
ESTRATO
ESTRATO C
!S/70 4) !s la capa de humus) dep$sito de material vegetal, es decir el relleno de apro%imado '4 cm de color negro !S/70 7, capa super(icial del suelo) orgánicamente rica *e color gris con un apro%imado de ;4 cm !S/70 8 , !s la capa de barrial o arcilla de un color medio amarillo o marr$n amarillo con un apro%imado de 54cm !S/70 C,el subsuelo) es menos orgánico, pero rico en minerales que descienden de la capa super(icial de un color rojo de un apro%imado de B4 cm
$9 OBTENCI0N DE ,A MUESTRA INA,TERADA
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# /2
MECÁNICA DE SUELOS -na ve& terminado de hacer la calicata con sus medidas correspondientes, se pas$ a obtener la muestra inalterada +rimero en un lugar cerca de nuestra calicata se procedi$ a hacer la cocina con la ayuda de ladrillo, ramas y hojas secas luego se procedi$ a derretir la para(ina *espu"s para poder obtener nuestra muestra inalterada se reali&$ de dos maneras) • !n bloque) procedimos a talar el suelo con la barreta donde se obtuvo un bloque geom"trico, posteriormente se recubri$ con para(ina para que quede en contacto con su e%terior •
Cilíndrica) mediante un tubo de '4 cm de largo y ; de diámetro se hinco por golpeo manual hasta que se pro(undice por completo, luego se para(ino en los e%tremos del tubo para conservar su sus característica como se encontr$
e9 OBTENCI0N DE ,A MUESTRA A,TERADA Se procedi$ a escarbar con la palana, las partes de los lados y el (ondo de la calicata para poder obtener la muestra alterada, el peso
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# /(
MECÁNICA DE SUELOS mínimo de la muestra (ue apro%imadamente de ;4 Dg Eue es la cantidad de suelo que com2nmente se requiere para reali&ar las pruebas en materiales de terracerías, esta muestra (ue llenado en un costal y luego transportado a laboratorio de la -C.
69 O4!e%c#&% $e l mues!" (" l co%se"*c#&% $e 3ume$$. Con ayuda de la palana de hi&o un hueco en la parte del per(il estratigrá(ico, y con una cuchara de paso a recolectar el material en una bolsa energ"tica apro%imadamente ' Fg
79 (e"6#l es!"!#7":6#co !s una especie de radiogra(ía del terreno sondeado, y lo con(ormas de acuerdo a los estratos que identi(icaste en los sondeos que hayas reali&ado en el terreno, donde se puede observar la descripci$n del terreno !s un m"todo para la clasi(icaci$n de suelos con prop$sitos de ingeniería, esta es de acuerdo a la =orma MC ! :4: 3 '444
Co%clus#o%es
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# /)
MECÁNICA DE SUELOS
Recome%$c#o%es •
•
•
•
*ar ubicaci$n del terreno para sacar nuestro material, observando alrededores de dicha ubicaci$n que est" libre de contaminaci$n, desmontes, o terreno contaminado con basura 0bservar nuestras herramientas que se encuentren en un buen estado ya que al momento de la e%tracci$n del material podría alterar nuestra granulometría !vitar que el material una ve& e%traído no tenga contacto con el sol ya que esto podría alterar al momento que se estudie en laboratorio -tili&ar guantes, casco para evitar heridas graves ya sea con los instrumentos
Re6e"e%c# 4#4l#o7":6#c •
•
Guáre& ! Mecánica de suelos, (undamento de la mecánica de suelos clasi(icaci$n e identi(icaci$n de los suelos editorial Limusa3M"%ico IS8 ) @AH3:H344A@3@ pag):;@3:A? 7n$nimo /eglamento nacional de edi(icaciones =orma !3 454 7rticulo :4; tipos de muestra editorial marcos !spaña cuarta edici$n IS8=) @BH3A:'3?4;3'::34 pág ''B
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# /*
MECÁNICA DE SUELOS ,#%o7"6;s •
•
•
http)JJKKKgeocivil@HcomJinde%phpJidJ;;JclavesJ!studios '4geotecnicos3geotecnia https)JJsergioyounmeKordpresscomJtipos3de3suelos3y3sus3 hori&ontes3'J https)JJesKiFipediaorgJKiFiJCalicata
Estudios !"#i$"dos %o #" &"!t!" i'dusti"# /+