REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADA UNEFA SABANETA BARINAS
DETERMINACIÓN DE LIMITE LÍQUIDO Y LIMETE PLÁSTICO
Objetivos Aplicar los métodos de tres puntos de humedad y el de un punto de
humedad en la determinación del límite líquido de la porción de suelo que el tamiz N° 40. Determinar el límite plástico de la porción de un suelo que pasa el tamiz N°
40. Obtener los índices
asociados: índice plástico, índice de consistencia e
índice de actividad de la arcilla.
Es el contenido de humedad, expresado en porciento del peso del suelo seco, existente en un suelo en el límite entre el estado plástico y el estado líquido del mismo. Este límite se define arbitrariamente como el contenido de humedad necesario para que las dos mitades de una pasta de suelo de 1 cm. de espesor fluyan y se unan en una longitud de 12 mm., aproximadamente, en el fondo de la muesca que separa las dos mitades, cuando la cápsula que la contiene golpea 25 veces desde una altura de 1 cm., a la velocidad de 2 golpes por segundo.
Limite Plástico. Es el contenido de humedad, expresado en porciento del peso del suelo seco, existente en un suelo en el límite entre el estado plástico y el estado semi-sólido del mismo. Este límite se define arbitrariamente como el más bajo contenido de humedad con el cual el suelo, al ser moldeado en barritas cilíndricas de menor diámetro cada vez, comienza a agrietarse cuando las barritas alcanzan a tener 3 mm. de diámetro.
Por consistencia se entiende el grado de cohesión de las partículas de un suelo y su resistencia a aquellas fuerzas exteriores que tienden a deformar o destruir su estructura.
EQUIPOS
Taza de Casagrande.
Balanza.
Pipeta.
Secador de Cabello.
Recipientes.
Muestra del suelo preparada.
Espátula.
Cuchara.
Horno Eléctrico.
Tela para cubrir la Muestra.
CALIBRACIÓN DE LA MÁQUINA DE CASA GRANDE
La calibración de la máquina de Casagrande consiste en verificar de que la altura de caída de la taza sea de un centímetro. Exactamente. Esta distancia se mide con la parte posterior del acanalador, que posee dicho espesor. La calibración se lleva a efecto en el centro de la huella que se forma en la base a golpearla con la taza. Se gira la manivela hasta que la taza se eleve a su mayor altura y tomando como referencia el centro de la huella antes mencionada, se verifica con el acanalador y la placa de ajuste, la distancia entre la taza y la base. Cuando la taza este tangente al acanalador, la placa de ajuste se asegura apretando los tornillos. Casagrande (1932) concluyo, para el límite líquido, que cada golpe aplicado el dispositivo estándar corresponde a una resistencia al esfuerzo cortante del suelo de aproximadamente 1grs/cm² (0.1KN/mt²). Por consiguiente el limite liquido de un
PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO
Método de tres puntos de humedad: La muestra de material húmedo, se vuelve a mezclar hasta que quede una masa homogénea, si está muy seca se le agrega agua. La masa de suelo deberá permanecer en un solo sector y no esparcida en la taza de porcelana. Con la espátula se coloca una porción de material en la taza de Casagrande. El acomodo del material con la espátula, se ejecuta con movimientos en semicírculos; de modo que, siendo la superficie superior plana, su espesor máximo sea del orden de un centímetro. La superficie superior de la masa de suelo, colocada en la taza de Casagrande, debe ser paralela a la base de la máquina, esto se verifica colocando una espátula horizontalmente desde el borde anterior de la taza hasta el borde posterior de la masa
Colocando el ranurador en la superficie de la muestra, se abre una ranura perpendicular a la superficie de la tasa. Se hunde el ranurador hasta la mitad de su espesor y se lleva hasta la parte posterior del borde de la muestra, luego se introduce todo el ranurador terminando con la punta en el borde anterior de la taza. La ranura debe quedar bien definida, o sea, a lo largo del eje de simetría de la muestra en la taza. Uniformemente se gira la manivela, a razón de dos golpes por segundo, contando el número de golpes requeridos hasta que se cierre el fondo de la ranura a una distancia de un centímetro. Y el número de golpes se anotan en la hoja de registro. Con la espátula se toma parte de la muestra, abarcando ambos lados por donde cerro la ranura. Y se coloca en el envase de aluminio, para luego determinar la humedad. Todos los datos de humedad se anotan en la hoja de registro.
Nota: es de advertir que por ninguna circunstancia se debe aumentar la humedad de la muestra al realizar el ensayo del límite por el método de los tres puntos de humedad, así como tampoco de disminuir la humedad por adición de suelo seco. Para acelerar el secado de la muestra puede usarse el secador eléctrico, mezclando continuamente la pasta de suelo con la espátula para evitar que la muestra se caliente.
PREPARACIÓN DE LA CURVA DE FLUJO En un papel semilogarítmico, se dibujará una curva de flujo, representando la relación entre contenidos de humedad y numero de golpes correspondientes, con los
Analizar una masa de suelo por medio del método granulométrico y por el
método del hidrómetro.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar la cantidad en % de diversos tamaños que constituyen el suelo, en
cuanto al total de la muestra utilizada. Verificar si el suelo puede ser utilizado para la construcción de proyectos. Completar la información granulométrica obtenida en el tamizado. Conocer la utilización de los instrumentos del laboratorio.
Dependiendo del tamaño de los granos del suelo el análisis puede ser por tamizado, por sedimentación o una combinación de ambos métodos cuando el suelo ensayado así lo requiera. El capítulo presenta el procedimiento para realizar el análisis granulométrico por tamizado, a partir del cual se obtendrá información de la distribución de las partículas mayores a 0.074mm. Esto se logra haciendo pasar el suelo a través de tamices con diferentes tamaños de aberturas, ordenados de mayor a menor. Las partículas más grandes quedan retenidas en la malla del tamiz y las más pequeñas pasan para quedar retenidas luego en los tamices con aberturas más pequeñas. Es evidente que el material retenido en cada tamiz contiene partículas de muchos tamaños, todos los cuales son menores al de la malla por la que pasaron, pero mayores que el tamaño de la malla del tamiz que lo retiene. La información obtenida del análisis granulométrico se presenta tanto tabulada, como gráficamente en forma de curva, para visualizar más fácilmente la distribución
El análisis granulométrico permite determinar la cantidad respectiva de los diferentes elementos (Gravas, Arenas, Limones, Arcillas) que constituyen la materia prima. Los resultados del análisis se representan gráficamente bajo la forma de una curva granulométrica "trazada sobre un diagrama especial". Este diagrama granulométrico comporta en abscisa el grosor de los granos y en ordenada el porcentaje de tamizados acumulados. Este porcentaje indica la proporción, en peso, en relación al peso de la muestra en seco, de granos en los que el grosor es inferior al grosor que ap arece en la abscisa.
BASADO EN ASTM D 422 – 63
Este método cubre la determinación cuantitativa de la distribución del tamaño de las partículas presentes en una muestra de suelo.
EQUIPOS
Horno eléctrico.
Balanza.
Tamizadora mecánica.
Vaso de precipitado.
Agitador de vidrio.
Frasco lavador.
Espátula.
Recipientes.
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
La muestra para el ensayo granulométrico se selecciona por cuarteo y la cantidad está dada en función del tamaño máximo nominal de sus partículas, para lo cual se
¾”
3000
3/8”
1000
N° 4”
500
< N° 4”
> 100
Una vez seleccionada la muestra, se seca al horno. Debe tenerse presente que para el secado de suelos orgánicos y suelos arcillosos muy plásticos se recomienda mantener la temperatura del horno en 60 °C durante un mínimo de 36 horas.
PROCEDIMIENTO La muestra seca es pesada en la balanza. Este peso se registra como peso total (T). Luego se divide en dos porciones usando el tamiz N°10 las partículas retenidas en el tamiz conforman la fracción granular gruesa y las que pasan por las aberturas de la malla son conocidas como fracción granular fina. El material se coloca con cuidado en la parte superior de la torre de tamices y se
la mezcla en cuatro partes iguales, mezcle dos de las partes opuestas y descarte las otras dos como se muestra en la Figura 1. Luego de mezclar nuevamente repita el procedimiento anterior y utilice el sobrante (cabe en una bandeja grande). Esta debe ser una muestra representativa del agregado. Figura 1: Selección del agregado de manera que la muestra sea representativa de la pila b) Pese su muestra, ésta debe ser alrededor de 25 lbs. de piedra y 10 lbs. de gravilla. c) Asegúrese de que los tamices estén limpios antes de la prueba. Acomode los tamices en el vibrador en el siguiente orden, 1- ½", 1", ¾", ½", 3/8", #4, #8 y bandeja. Asegúrelos. d) Coloque la cantidad de agregado pesado en la parte superior de los tamices previamente ordenados, tápelos. Solicite la autorización del instructor o del técnico del laboratorio para encender el vibrador por espacio de un minuto aproximadamente.
a) Recoja una bandeja grande llena (cuatro veces la cantidad que necesita para la prueba, del tope, centro, lados y parte de abajo de la pila), pásela por el separador de arenas dos veces (Solicite instrucciones al instructor o técnico), esto dividirá la muestra en dos cada vez que la pase por el separador, descarte una mitad cada vez que la pase por el separador y utilice la última. b) Pese su muestra, ésta debe ser alrededor de 300 gramos de arena de playa, y 500 gramos de arena de río. c) Ordene los tamices en el orden siguiente: #4, #8, #16, #30, #50, #100, #200, bandeja. d) Siga el mismo procedimiento que para agregado grueso en pasos (d), (e) y (f) además compute el módulo de finura para cada tipo de arena.
CALCULOS
Peso total de la muestra (T)=5734.0 gr.
Tamiz N°- 60 = (1963gr/28.5)X 14.3 = 183.4 gr. Tamiz N°- 200 = (1963gr/28.5)X 31.1 = 398.7 gr. Pasa N°- 200 = (1963gr/28.5)X 9.1 = 116.7 gr.
Ret Parcial Tamiz X = (100/T) X Peso Ret
1
Tamiz N°- 1 /2 “ = (100/5734.0) X 116 = 2.0 Tamiz N°- 1” = (100/5734.0) X 1109.0 = 19.3 Tamiz N°- ¾” = (100/5734.0) X 12.9 = 12.9 Tamiz N°- 3/8” =(100/5734.0) X12570.0 = 21.9
Porcentaje de muestra
Arena Fina
N° 40 < Arena Fina > N° 200” { 12.3% - 2.1% = 32.2%
Finos: Limo, Arcilla, Caloides = 2.1%
IDENTIFICACIÓN
Grava: 65.7%
- Grava arenosa con poco finos.
Arena: 32.2%
- Grava de fina a gruesa arenosa
Finos:2.1%
- Media con poco finos no plástico, de canto rodado, (Suelo
transportado de rio).
Ti os de Tamices
