Informe Tecnico de Estudio de Mecanica de Suelos

RTE

GA JR. ALFONSO U

UNION

ASIGNATURA:

MECANICA DE SUELOS I C-1 DOCENTE: ING. ENRIQUE N. MARTINEZ QUIROZ JR. 18 DE MARZO

2010-I PRESENTADO POR: Arévalo Luján, Jorge Guillermo Carrera Dávila, Sandro Chistama Armas, Juan Carlos Juep Torres, Victor Euler Mendo Tenazoa, John Iván Ramírez Fernández, Carlos Alberto Vargas Grandes, Ximena Alejandra

PSJE.

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS JR. COLON PROYECTO: “CONSTRUCCION DEL LOCAL COMUNAL 18 DE MARZO”

083102 083142 083109 083119 083159 073173 083137

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

INDICE Pág.

I. INTRODUCCION

3

II. OBJETIVOS

5

III. DATOS GENERALES DEL ESTUDIO

7

IV. ENSAYOS

9

4.1. EXPLORACION Y PERFIL ESTRATIGRAFICO

10

4.2. DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD

16

4.3. DETERMINACION DE LA DENSIDAD IN SITU DEL SUELO

21

4.4. DETERMINACION DE LOS LÍMITES DE ATTERBERG

28

4.5. GRANULOMETRIA DEL SUELO

34

4.6. ENSAYO DE COMPACTACION PROCTOR MODIFICADO V. PLANO DE UBICACIÓN

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS PROYECTO: “CONSTRUCCION DEL LOCAL COMUNAL 18 DE MARZO”

39 46

Pág. 2


I. INTRODUCCION


Pág. 3


El presente estudio de mecánica de suelos fue realizado usando métodos empíricos y mediante estudios de laboratorio, con el propósito de poder saber con precisión las propiedades mecánicas y físicas del suelo, basados en seis ensayos.

Los ensayos de mecánica de suelos tienen como propósito identificar (o clasificar) el material, determinándole ciertas propiedades físicas y estableciendo criterios de control sobre el material.

Como es imposible ensayar la masa de suelos completa y como el suelo es un material variable, es necesario hacer varios ensayos sobre cantidades pequeñas de suelo que permitan extrapolar los resultados a la masa completa. Para que los ensayos sean válidos para la masa de suelos, deben ser ejecutados sobre muestras que se consideran representativas de la misma y que cumplen las normas de muestreo establecidas.


Pág. 4


II. OBJETIVOS


Pág. 5


 Familiarizar al estudiante con el estudio del suelo donde se pretende cimentar la obra, para lo cual se realiza trabajos de exploración in situ, analizando

las

muestras

de

suelos,

obteniendo

resultados

y

conclusiones de los ensayos de campo y laboratorio; con el fin de establecer un mejor criterio del comportamiento mecánico del suelo de fundación.  Brindar una fuente de información referencial de las características físicas del suelo como terreno de fundación, para la posterior construcción del Local Comunal 18 de Marzo.


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IIi. DATOS GENERALES DEL ESTUDIO


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3.1. NOMBRE DEL PROYECTO “CONSTRUCCION DEL LOCAL COMUNAL 18 DE MARZO”

3.1. UBICACIÓN Región

:

San Martín

Provincia

:

San Martin

Ciudad

:

Tarapoto

Urbanización

:

Fernando Belaúnde Terry

Dirección

:

Jr. 18 de Marzo N° 136

Referencia

:

Altura Cdra. 14 de la Av. Alfonso Ugarte

3.2. SOLICITANTE Asociación de moradores de la calle 18 de marzo


Pág. 8


IV. ENSAYOS


Pág. 9


4.1. EXPLORACION Y PERFIL ESTRATIGRÁFICO


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4.1.1. Objetivos 

Obtener

un

perfil

características

del

estratigráfico suelo

por

indicando estratos,

la

profundidad

usando

una

y

las

inspección

organoléptica del terreno de fundación. 

Obtener muestras de suelo a diferentes profundidades para ensayos de humedad.



Obtener 60 kg de muestra representativa del suelo para otros ensayos.

4.1.2. Normas aplicables 

Perfil Estratigráfico

:

ASTM D 2488 (NTP 339.150)



Muestreo

:

ASTM D 4220 (NTP 339.151)

4.1.3. Materiales 

Machete



Wincha



Picota



Palana



Bolsas plásticas


Pág. 11


4.1.2. Procedimiento a) Previamente seleccionado el lugar de exploración (también se puede determinar la cantidad de calicatas a excavar según la norma E050 del RNE), usando un machete se despejó y limpió el área donde se excavara la calicata. Con el uso de una wincha se midió y con una palana y picota se procedió a la excavación de una calicata de 2.0m de largo x 1.1m de ancho x 1.6 m de profundidad. Se optó por el método de exploración de pozo a cielo abierto (calicata), ya que es un método sencillo que no requiere de equipo especial de exploración y que además brinda un amplio y representativo perfil del suelo. Para el estudio se cavó una sola calicata, debido a que el estudio es demostrativo para los ensayos del curso de mecánica de suelos I.


Pág. 12


b) Luego de excavada la calicata se procedió a hacer el registro de excavación,

indicando

las

características

resueltas

por

inspección

organoléptica del suelo encontrado.

c) Se tomaron muestras donde se producían cambios visuales en el estrato del suelo (se considera estrato a partir de 30cm). Se colocaron las muestras en bolsas plásticas y se cerraron inmediatamente de forma que se minimice la pérdida de humedad.

d) Se obtuvo una muestra representativa de 60 kg. de suelo en sacos de polipropileno que será seco al aire para posteriores ensayos de laboratorio.


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4.1.3. Resultados

REGISTRO DE EXCAVACION Proyecto Solicitante

: :

Contruccion de local comunal 18 de marzoFecha de muestreo: 23 de mayo del 2010 Asociacion de moradores de la calle Calicata : C-01 18 de marzo Muestras : M-1,M-2,M-3 Tarapoto-San Martin (ASTM D4220 NTP 339.151) Terreno de Fundación Profundidad : 0.75-1.05-1.6 m A cielo abierto Norma : ASTM D 2488 23 de Junio del 2010 (NTP 339.150)

Ubicación : Material : Metodo Explo: Fecha Emision: PROF. (m)

SIMBOLO SUCS

MUESTRA

GRAFICO

Pt

DESCRIPCION DEL SUELO

SUELO ALTAMENTE ORGANICO CON PRESENCIA DE RAICES Y PARTICULAS CENIZOSAS OSCURO INTENSO, SUELTO.

0.50

0.75

1

1.05

2

ARENA ARCILLOSA, CON PRESENCIA DE LIMO MARRON CLARO A MOSTAZA,SUELO SEMI COMPACTO.

SC

1.60

3


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4.1.4. Conclusiones 

El perfil estratigráfico muestra un estrato desde 0 a 0.50m de materia orgánica no apta para la construcción.



A la profundidad excavada, el suelo no presenta napa freática.



Entre 0.5 y 1.6 m presenta un suelo presuntamente compuesto por arena arcillosa y limo de color característico marrón claro a mostaza.

4.1.4. Recomendaciones 

Para el reconocimiento estratigráfico del suelo se recomienda que antes de realizarlo se debe contar con toda la información necesaria de las características de los suelos.



Para la cimentación se recomienda no hacerla sobre la materia orgánica debido a su baja calidad como suelo de fundación.


Pág. 15


4.2. DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD


Pág. 16



Determinar el contenido de agua en el suelo.


ASTM D 2216-71 (NTP 339.127)


Muestras de suelo



Seis recipientes de metal



Estufa



Balanza


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4.2.4. Procedimiento a) Se pesaron seis recipientes de metal, en una balanza electrónica, la cual nos proporcionara datos más precisos.

b) Se coloco una muestra representativa de suelo húmedo en los recipientes y se determinó el peso de los mismos más el del suelo húmedo. Como el peso fue determinado de manera inmediata, no fue necesario colocar la tapa.

c) Después de pesar la muestra húmeda más el recipiente, se colocaron las muestras en la estufa para secarlas a una temperatura de 100+-5°C durante un periodo de 24 horas como mínimo o hasta lograr peso constante.


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d) Cuando las muestras se secaron, hasta mostrar un peso constante, se determinó el peso de los recipientes más el del suelo seco; asegurándose de usar la misma balanza para todas las mediciones de peso.

e) Se calculó el contenido de humedad. El promedio de los valores obtenidos para el contenido de humedad se toma como el valor correspondiente a la profundidad de la muestra. La diferencia entre el peso de suelo húmedo más el del recipiente y el peso del suelo seco más el del recipiente es el peso del agua Ww que estaba presente en la muestra. La diferencia entre el peso de suelo seco más el del recipiente y el peso del recipiente solo, es el peso del suelo seco (Ws).


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4.2.5. Resultados

CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO Proyecto Solicitante

: :

Contruccion de local comunal 18 de marzoFecha de muestreo: Asociacion de moradores de la calle Calicata : 18 de marzo Muestras : Tarapoto-San Martin Terreno de Fundación Profundidad : A cielo abierto Norma : 23 de Junio del 2010

Ubicación : Material : Metodo Explo: Fecha Emision:

DATOS DE LABORATORIO

CURVA DE VARIACION DE HUMEDAD

PROFUNDIAD

13 0.0 -0.75 -0.2 -1.05 -0.4 -1.6 -0.6 -0.8 -1.0 -1.2 -1.4 -1.6 -1.8

14

15

16

14.775 15.54 -0.75

Muestra N° Repeticion

13.33

23 de mayo del 2010 C-01 M-1,M-2,M-3 (NTP 339.151 ASTM D4220) 0.75-1.05-1.6 m ASTM D 2216-71 (NTP 339.127)

W recip + Wsh W recip + Wss W recipiente Wss -1.05 Wagua W% -1.6 W% PROMEDIO

M-1

M-2

M-3

A

B

A

B

A

B

129.0

129.0

134

135

134

134

117.0

117.0

121

122

119

121

27.0

27.0

34

33

27

33

90.0

90.0

87.0

89.0

92.0

88.0

12.0

12.0

13.0

13.0

15.0

13.0

13.3

13.3

14.9

14.6

16.3

14.8

13.33

14.77

15.54

CONTENIDO DE HUMEDAD

Humedad Natural Promedio =

14.55

%


De los datos obtenidos se puede afirmar que la humedad del suelo varía con respecto a la profundidad de manera directamente proporcional en el área de estudio. Esto puede deberse a la acumulación de agua en los vacios entre las partículas del suelo la cual se evapora a una mayor taza en la parte más próxima a la superficie.



El suelo presenta una humedad natural promedio de 14.77%, es decir el suelo contiene 14.77 grs de agua por cada 100 grs de suelo seco.


Al momento de realizar el muestreo se debe hacer de la forma más rápida y correcta posible para evitar variaciones apreciables en el contenido de humedad y así obtener datos más precisos.


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4.3. DETERMINACION DE LA DENSIDAD IN SITU DEL SUELO


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Determinar la densidad in situ del terreno de fundación



Determinar el contenido de humedad natural del suelo


ASTM D 1556 (NTP 339.143)


Aparato cono de arena (válvula +embudo compuesto)



Placa base



Arena calibrada (pasa malla N°20 y retenida en la malla N°30)



Balanza con capacidad superior a 10 kg y 1000 grs.



Estufa



Molde patrón proctor



Herramientas y accesorios (martillos, cincel, tamices, brochas y regla metálica)



Nivel de mano, clavos, martillo, cincel, bolsas plásticas.


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4.3.4. Procedimiento a) Determinación de la densidad aparente de la arena de reemplazo a.1. Se pesó (W1) el molde proctor con su base ajustada verificando el volumen (V). a.2. Se colocó el molde sobre una superficie plana, firme y horizontal montando sobre éste y cerrada la válvula, la botella ensamblada con el cono y con suficiente arena como para llenar el proctor más el cono mayor. Abrir la válvula de pase de la arena y esperar hasta que el vaciado en el proctor de ésta finalice.

a.3. Una vez que la arena ha llenado el molde mas el cono mayor, retirar con cuidado el equipo para enrasar el molde proctor y luego pesarlo (W2). Recoger con cuidado la arena sobrante.

a.4. Calcular la densidad de la arena


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b) Calibración del cono y espacio de la placa base con arena b.1. Llenar la botella de arena poco más de la tanta como sea necesaria para llenar el cono mayor del equipo y pesar (W1).

b.2. Colocar la placa del equipo sobre una superficie seca, limpia y nivelada. b.3. Con la válvula cerrada, voltear y colocar sobre la placa la botella ensamblada con el cono mas la arena.

b.4. Aperturar la válvula de cono y esperar hasta que la arena llene completamente el cono mayor. Luego cerrar la válvula, retirar el equipo con cuidado y luego pesar (W2).Calcular el peso de arena para llenar el cono mayor (P’).


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c) Determinación del volumen de suelo extraído c.1. Primero llenar la botella con arena suficiente como para llenar el hoyo que se hará en campo (hoyo de 9-10 cm de profundidad), colocar el cono y cerrar la válvula. Pesar el equipo (botella mas cono) y la arena contenida (P1).Ir al campo.

c.2. Para el ensayo en campo, escoger un área que no haya sido manipulada o compactada por ningún medio, es decir terreno natural.

c.3. Sobre la superficie escogida, colocar la placa del equipo de manera que quede al ras del suelo y con el nivel, nivelar la placa y con clavos asegurarla en esa posición.

c.4. Cavar a través de la placa un hoyo de 9 a 10cm aprox. de profundidad del mismo diámetro que el de la placa base y colocar el suelo húmedo extraído en bolsas plásticas para luego ser pesado (Wsh).

c.5. Voltear el equipo y colocarlo empalmando la boca del embudo mayor con la de la placa sobre el hoyo cavado. Abrir la válvula y esperar hasta que la arena llene el hoyo y el embudo mayor. Cerrar la válvula y retirar el equipo.


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c.6. En el laboratorio, pesar el equipo (botella+cono+arena restante) después del ensayo (P2).

c.7. Pesar el suelo húmedo extraído del hoyo (Wsh) y determinar su contenido de humedad (ASTM D 2216-71).

C8. Determinar la densidad in situ del suelo húmedo:

C9. Determinar la densidad del suelo seco in situ.

4.3.5. Resultados

DENSIDAD IN SITU Proyecto Solicitante

: :


Contruccion de local comunal 18 de marzo Asociacion de moradores de la calle 18 de marzo Tarapoto-San Martin Terreno de Fundación A cielo abierto 23 de Junio del 2010

DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE LA ARENA

N° DE ENSAYO W molde W molde+WArena V molde Da Suelta

1

2

3

7894.90

6434.00

-

11982.50

9228.00

-

2994.06

2123.07

-

1.37

1.32

-

1

2

3

67

64

75

61

59

68

23

23

23

38

36

45

6

5

7

15.79

13.89

15.56

23 de mayo del 2010 C-01 M-1 0.5-1.6 m.

Norma

ASTM D 1556 (NTP 339.143)

:

CALIBRACION DEL CONO Y ESPACIO DE LA PLACA BASE CON ARENA PROMEDIO

N° DE ENSAYO W frasco + Warena W frasco + Warena reman W arena en el cono en placa

1

2

3

5270

-

-

3556

-

-

1714

-

-

PROMEDIO

1714.00 gr

1.34 gr/cm3

DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO

N° DE ENSAYO Wrecip+Wsh W recip + Wss W recip Wss Wagua Humedad (%)

Fecha de muestreo: Calicata : Muestra : Profundidad :

DETERMINACION DEL VOLUMEN DEL SUELO EXTRAIDO

PROMEDIO

N° DE ENSAYO 1 W equipo+Warena 5779 W equipo+Warena reman. 842 Volumen de suelo (hoyo) 2404.10 cm3 W SUELO HUMEDO (DEL HOYO) = DENSIDAD HUMEDA IN SITU =

2

3

PROMEDIO

4120.00 gr 1.71 gr/cm3

15.08 %

DENSIDAD SECA IN SITU =

1.49 gr/cm3


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4.3.6. Conclusiones  La densidad obtenida se utilizara para determinar el grado de compactación del terreno de fundación, conjuntamente con los resultados de la prueba de proctor modificado

4.3.7. Recomendaciones  Para el ensayo es necesario contar con arena de granulometría única es decir que el tamaño de sus partículas esté comprendida entre los tamices N°20 y 30 (retenido en el tamiz N°30), por lo que se recomienda usar arena de Ottawa normalizada y calibrada pues presenta un único tamaño de granos y de morfismo redondeado.  Para la ejecución del ensayo se debe tener muy presente que el suelo en donde se cavara el hoyo debe ser suelo completamente natural, es decir que no haya sido afectado por alguna carga externa ya que esta produciría alteración en los resultados.


Pág. 27


4.4. Determinación de los Límites de atterberg


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Determinar el limite liquido del suelo



Determinar el limite plástico del suelo



Determinar el índice plástico del suelo


ASTM D 4318 (NTP 339.129)

4.4.3. Materiales  Aparato de límite líquido (copa Casagrande).  Acanalador (Casagrande).  Plato evaporador de porcelana.  Placa de vidrio para hacer el ensayo de límite plástico Varilla de soldadura de 3 mm. Para visualizar por comparación el diámetro del cilindro para límite plástico.  Balanza de sensibilidad de 0.01g.  Estufa (100+-5°C), con circulación de aire.  Accesorios (espátula, gotero, franela, envases)

4.4.4. Procedimiento a) Límite liquido a.1. Se tamizo 5000 gr de suelo (seco al aire), por la malla N°40 al cual se le realizo el cuarteo para tomar una muestra representativa de 500 gr. Luego se dejo saturar durante 24 horas con la finalidad de que el agua ocupe todos los espacios vacios del suelo. Una vez saturado el suelo se procede con el siguiente paso.


Pág. 29


a.2. Se calibro la copa de Casagrande verificando que la altura de la máquina del límite líquido sea exactamente de 1 cm. Para esta operación se utilizó la cabeza del acanalador del ranurador patrón en forma de lámina de 1 cm de altura.

a.3. Se colocó 250 gr. de suelo saturado en el recipiente de porcelana, añadimos una pequeña cantidad de agua, y mezclamos cuidadosamente el suelo hasta obtener una muestra pastosa y de color uniforme puesto que estas características son indicadores de que la muestra está en un estado adecuado para el ensayo.

a.4. Colocar con la espátula una muestra de la pasta en la copa Casagrande de manera que tengamos una superficie de 10mm de espesor.

a.5. Después se realizo la ranura y se giro la manivela registrando el número de golpes necesarios para cerrar el canal en una longitud aproximada de 10mm.


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a.6.Se tomo una muestra para medir el contenido de humedad del suelo colapsado en la ranura asegurándose que corresponda a la zona donde se cerró la ranura y la pasta restante se regreso al plato de evaporación para la siguiente repetición.

a.7.Se repitió la secuencia para tres pruebas adicionales con número de golpes comprendido entre 25 y 30, entre 20 y 25 y entre 15 y 20 respectivamente.

b) Límite Plástico b.1.De la pasta preparada para el ensayo anterior se tomo porciones pequeñas formando esferas (aprox. 6) que se colocaron sobre la placa de vidrio para iniciar la prueba del límite plástico una vez concluido el ensayo del límite líquido.

b.2. Se tomaron dos esferas y se rolaron sobre la placa de vidrio aplicándole presión suficiente para moldearlo en forma de una varilla cilíndrica, cuando el diámetro del cilindro de suelo llego a 3 mm y aun no se produjo rotura en pequeños pedazos se moldea nuevamente de la misma manera hasta que se produzca la rotura. Si el cilindro se desmorona a un diámetro superior a 3 mm., esta condición es satisfactoria para definir el límite plástico.

b.3.A la muestra que ha sufrido rotura se le determina el contenido de humedad (según ASTM D 2216-71). El valor obtenido se promediara con el obtenido en otras repeticiones. ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS PROYECTO: “CONSTRUCCION DEL LOCAL COMUNAL 18 DE MARZO”

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4.4.5. Resultados

LIMITES DE ATTERBERG Proyecto : Solicitante :



Fecha de muestreo: 23 de mayo del 2010 Calicata : C-01 Muestra : M-1 Profundidad : 0.5-1.6 m. Norma

LIMITE LIQUIDO Ensayo Nº Nº de golpes Nº de recipiente Peso recip. + suelo húmedo Peso recip. + suelo seco Peso del recipiente Peso del Agua Peso del suelo seco Contenido de humedad (%)

: ASTM D 4318 (NTP 339.129)

LIMITE PLASTICO

1

2

3

13

23

33

1

2

3

31.66

33.56

34.05

29.69

31.18

31.60

22.97

22.97

23.02

1.97

2.38

2.45

6.72

8.21

8.58

29.3

29.0

28.6

Nº del recipiente Peso de recip. + suelo humedo Peso del recip.+ suelo seco Peso del recipiente Peso del agua Peso del suelo seco Contenido de humedad (%)

1

2

27.93

28.67

27.27

27.95

22.95

22.99

0.66

0.72

4.32

4.96

15.3

14.5

LL

CONTNIDO DE HUMEDAD

RESULTADOS HUMEDAD

29.4 29.3 29.2 29.1 29.0 28.9 28.8 28.7 28.6 28.5 28.4

LIMITES

NATURAL CONTRACC. LIQUIDO(%) PLASTICO(%) 134.00%

10

25.00

27.99

25

29.4

20

25

30

-

28.855

14.897

40

NUMERO DE GOLPES


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De los resultados se puede concluir que el suelo estudiado presenta arcilla de baja plasticidad.


Se recomienda que ambos ensayos sean ejecutados por la misma persona entrenada ya que gran parte da la verificación y observación en el procedimiento es subjetivo.



Tener cuidado con las variables que pueden afectar el resultado de la prueba del límite líquido, como pueden ser: utilizar una porción mayor de suelo a ensayar, no cumplir con la frecuencia de golpes especificada (2 golpes por segundo), el tiempo en realizar la prueba y la humedad del laboratorio.


Pág. 33


4.5. Granulometría del suelo


Pág. 34


4.5.1. Objetivos  Determinar la distribución del tamaño de partículas del suelo  Trazar la curva granulométrica  Clasificar el suelo por el método SUCS y AASHTO

4.5.2. Normas aplicables  ASTM D 422 (NTP 339.128)

4.5.3. Materiales  Un juego de tamices normalizados.  Dos balanzas: con capacidades superiores a 20 kg. y 2000 gr. Y precisiones de 1gr. y 0,1gr. Respectivamente.  Estufa de secado con circulación de aire (temperatura 110 º ± 5 º C.)  Un vibrador mecánico.  Herramientas y accesorios (Bandeja metálica, recipientes y escobilla).

4.5.4. Procedimiento a) Se tomo una muestra representativa de 500 gr (peso antes de lavado) obtenida del cuarteo realizado previamente, el cual fue sometido a un remojo durante 24 horas para que las partículas finas se suelten.

b) Luego se dispuso a lavar la muestra usando como filtro en el tamiz N°200 para eliminar las partículas de suelos finos que contiene la muestra, hasta que el agua salga limpia.


Pág. 35


c) El material retenido se deposita en un recipiente y se seca en la estufa durante 24 horas. Una vez seca la muestra se deja enfriar y se pesa (peso después de lavado).

d) Luego se deposita el material en un juego de tamices y se hace vibrar el conjunto durante 5 a 10 minutos, tiempo después del cual se retira del vibrador y se registra el peso del material retenido en cada tamiz. Se sumaron estos pesos (peso final después del ensayo) y se comparo con el peso inicial, calculando el porcentaje de error que fue muy inferior al máximo admisible.

e) Se realizaron los cálculos respectivos


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4.5.5. Resultados

ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO Proyecto Solicitante

: :


Ubicación : Material : Metodo Explo: Fecha Emision: TAMIZ

Abertura

PES O

ASTM

mm

Retenido

PORCENTAJE %Ret

Acumulado

Fecha de muestreo: Calicata : Muestra : Profundidad :

23 de mayo del 2010 C-01 M-1 0.5-1.6 m.

Norma

ASTM D 422 (NTP 339.128)

ESPECIFIC.

:

DESCRIPCION DE LA MUESTRA

Que pasa

3"

76.200

2 1/2"

63.500

2"

50.800

PESO ANTES LAV.

500.0 grs.

1 1/2"

38.100

PESO SECO DESPUES LAV.

262.0 grs.

1"

25.400

3/4"

19.050

1/2"

12.700

Error de Tamizado

3/8"

9.525

1/4"

6.350

N°4

4.760

Nª6

3.360

N°8

2.380

1.79

Nª10

2.000

0.94

N°16

1.190

Nº20

0.00

0.00

0.49 %

0.00

100.00

0.36

0.36

99.64

LIMITE LIQUIDO

=

28.86 %

0.19

0.55

99.45

LIMITE PLASTICO =

14.90 %

8.88

1.78

2.32

97.68

INDICE PLASTICO =

0.840

11.15

2.23

4.55

95.45

CLASIFICACION

N°30

0.590

17.65

3.53

8.08

91.92

Nº40

0.420

25.63

5.13

13.21

86.79

N°50

0.297

40.22

8.04

21.25

78.75

N°60

0.250

24.24

4.85

26.10

73.90

Suelo de regular capacidad para soportar cargas y de grano grueso

Nº80

0.177

57.48

11.50

37.60

62.40

compuesto por arena y arcilla de baja plasticidad.

N°100

0.149

15.83

3.17

40.76

59.24

0.00

52.12

47.88

239.39

47.88

100.00

0.00

TOTAL

-

500.00

100.0

-

-

3"

2"

1"

1/2"

76.200

50.800

25.40

12.700

0.074

1/4" N°4 N°16 N°8

A-6 (3)

OBSERVACIONES :

Nº20

N°30

N°50

N°100

0.149

11.36

-

N°200

AASHTO

SUCS (ASTM D 2487 NTP 339.134) SC

0.297

56.80

CAZ

13.96 %

:

N°200

100

90 80

% QUE PASA

70 60 50

40 30 20

10 0.010

0.074

0.100

0.590

1.000 0.840

2.380

3.360

4.760

6.350

10.000

0

Abertura en mm (Escala logaritmica)


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4.4.6. Conclusiones  Con el análisis granulométrico y los limites de Atterberg obtenidos en el ensayo anterior, se pudo determinar que el suelo del terreno de fundación para la “Construcción del local comunal 18 de Marzo” es un suelo de grano grueso compuesto por arena con presencia de arcilla de baja plasticidad, lo cual nos indica que es un suelo con baja capacidad para soportar deformaciones rápidas sin rebote elástico.

4.4.7. Recomendaciones  Se recomienda evitar el uso de tamices que se encuentran en mal estado para disminuir los errores por defecto o exceso de material ensayado.


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4.6. Ensayo de compactación “proctor modificado”


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4.6.1. Objetivos  Determinar el óptimo contenido de humedad con el que el suelo logra su máxima densidad seca.  Determinar el grado de compactación del suelo

4.6.2. Normas aplicables  ASTM D 1557 (NTP 339.141)

4.6.3. Materiales  Molde proctor de compactación con base y collar  Pistón o martillo con altura libre de caída de 18” y 4.54 kg de peso  Extractor de muestras  Envases (para la determinación del contenido de humedad)  Estufa de secado con circulación de aire (temperatura 110 º ± 5º C.)  Tamices 3/4”, 3/8” y N°4  Herramientas y accesorios (Bandeja metálica, espátula, balanza, cuchara, un mezclador).

4.5.4. Procedimiento a) La muestra seca al aire fue pulverizada y se determino que el porcentaje retenido en la malla N°4 fue de 0% por lo que se escogió el método “A” para el ensayo de proctor modificado de acuerdo con el cuadro siguiente .


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Descripción Diámetro del molde Volumen del molde Peso del Pizón

Método A 4” (101.6mm) 0.0333 p3 (944cm3) 10 lb(4.54 kg)

Método B 4” (101.6mm) 0.0333 p3 (944cm3) 10 lb(4.54 kg)

Método C 6” (152.4mm) (2124 cm3) 10 lb(4.54kg)

Altura de caída del pizón Número de golpes/capa Número de capas Energía de compactación Compactación

12plg (304.8mm) 25 5 56,000 pie lb/p3 2700KN-m/m3

12plg (304.8mm) 25 5 56,000 pie lb/p3 2700KN-m/m3

Suelo por usarse

Porción que pasa la malla N°4 se usa sí 20% o menos por peso de material es retenido en la malla N° 4

Porción que pasa la malla 3/8”, se usa si el suelo retenido en la malla N° 4 es más del 20% y 20% o menos por peso es retenido en la malla de 3/8”.

12plg (304.8mm) 56 5 56,000 pie lb/p3 2700KN-m/m3 Porción que pasa la malla ¾” se usa, si más de 20%, por peso de material es retenido en la malla de 3/8” y menos de 30%, por peso es retenido en la malla de ¾”

b) Se preparo un espécimen de 5000 gr con 10% de humedad en peso seco y se removió la muestra hasta obtener un color uniforme, para luego dividir la muestra en cinco partes proporcionalmente iguales que conformaran cada capa respectiva de la compactación.

c) Se procedió a determinar el peso y el volumen del proctor para luego ensamblarlo con su base y el collar.


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d) De la muestra dividida se tomo una de las partes para colocarla en el molde proctor y así formar la primera capa para la compactación con 56 golpes a razón de 25 golpes/min. Este proceso se repitió para cada una de las cuatro partes restantes escarpando y retirando el suelo restante antes de cada capa.

e) Después de compactar la ultima capa se removió el collarín teniendo cuidado de no desgarrar el suelo del molde proctor, y luego se enraso el molde usando un cuchillo y una regla de metal recta adecuados de manera que se formo una superficie plana.


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f) Se retiro el molde de su base y se peso cuidadosamente

g) Usando el extractor de muestra se retiro la probeta del molde proctor para tomar muestras del suelo compactado para la determinación de la humedad según norma ASTM D 2216-71 (NTP 339.127)


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4.6.5. Resultados


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4.4.6. Conclusiones  De los resultados obtenidos de la compactación y tomando el resultado de la densidad in situ podemos decir que el terreno de fundación es medianamente compacto, ya que se encuentra sobre el 50% de compactación (72.19%).Este resultado servirá sólo como referencia para la futura cimentación ya que en realidad se utiliza el resultado del ensayo por corte directo.

4.4.7. Recomendaciones  Antes de realizar el ensayo de proctor modificado se recomienda tener una práctica previa del método de compactación para lograr cierta habilidad en la operación con el pizón y así cumplir con los requerimientos de la norma.  Cuando se grafican los datos de compactación usando medios informáticos, tener en cuenta que la ecuación que une los puntos (cuatro puntos), debe ser una curva polinomica de grado 3, por lo cual se deben hacer las correcciones necesarias en el sistema.


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V. PLANO DE UBICACION


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(Sólo muestra. Los planos son presentados en formato A3)


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Informe Tecnico de Estudio de Mecanica de Suelos

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