INFORME TECNICO NORMA NORMA INVIAS E 102 102 DESCRIPCION E IDENTIFICACION IDENTIFICACION DE SUELOS (PROCEDIMIENTO VISUAL Y MANUAL)
PRESENTADO POR: ANDREA VANEGAS KAREN ROZO DANIEL SERENO JORGE FORERO
PRESENTADO A: ING. JENIFFER SANCHEZ
INFORME
SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE REGIONAL DISTRITO CAPITAL CENTRO TECNOLOGICO PARA CONSTRUCCION Y LA MADERA LABORATORIO DE SUELOS REALIZACION DE ENSAYOS BOGOTA D.C. 2015
INTRODUCCION Dentro de las diferentes actividades que realiza el laboratorista de suelos, es importante poder identificar la procedencia del material de estudio, determinando sus propiedades para darle un mejor manejo y a su vez poder brindarle al ingeniero o especialista, la información concreta de las condiciones de la muestra a ensayar, ya sea in situ o en el laboratorio, permitiendo establecer las condiciones en las que el suelo se encuentra en la zona de estudio.
OBJETIVOS
Describir de forma detallada de cada muestra ofrecida, estableciendo sus propiedades tanto en suelos de partículas gruesas y finas. Establecer la proporción de material, de cada muestra con el fin de relacionar sus diversos tamaños, como base para su adecuada clasificación. Realizar la clasificación de suelos de manera descriptiva, mediante el sistema unificado de clasificación de suelos. (USCS). Realizar todos los ensayos manuales necesarios para la identificación concreta del suelo, que permita ayudar en la evaluación de sus propiedades significativas con fines de Ingeniería.
MATERIALES Y EQUIPOS Para el desarrollo de la presente práctica se utilizaron los siguientes elementos:
Recipientes (7) Tamices (3” – 2½” – 2” – 1” - ¾” – ½” – 3/8” – 1/4” – No. 4 – No. 10 – No. 40 – No. 80 – No. 100 – No. 200). Horno. Bata Guantes Trapos. Navaja o espátula. Lupa de 10 aumentos.
PROCEDIMIENTOS 1. Se separan las muestras en diferentes recipientes para poder hacer una descripción e identificación de cada una de ellas, de manera independiente. 2. Describir cada muestra, de acuerdo a sus propiedades generales, teniendo en cuenta al tamaño de sus partículas. 3. Se realiza los ensayos manuales para identificar las características del material en sus partículas ya sean gruesas o finas. 4. Mediante la proporción de las partículas diferenciadas por medio del proceso de tamizado. Se identifican los diferentes tamaños de las partículas para poder usar la clasificación de los suelos (USCS), ya sea usando el método de partículas gruesas o finas.
ANALISIS DE RESULTADOS MUESTRA Nº 1 Recebo. Tamaño general de las partículas: Se realiza el proceso de tamizado del material, teniendo en cuenta que para la clasificación de suelos, se discrimina en la muestra sobre el tamiz No. 200, el cual me permite identificar si son partículas gruesas o finas. Se presenta un material compuesto de 5% de partículas finas y un 95% de partículas gruesas.
Imagen 1: Muestra 1. Fuente Propia.
Imagen 2: Proceso de tamizado de la muestra 1 por vía húmeda, recolectando material fino, pasa tamiz No. 200. Fuente propia Para la clasificación del suelo por medio del sistema unificado de clasificación de suelos (USCS), tenemos en cuenta que hay más del 50% de partículas gruesas, por lo cual se estima el porcentaje de grava y arena. Porcentaje de grava: 40% Porcentaje de arena: 55%
Esquema 1: Clasificación suelos gruesos. Fuente: INVIAS Por lo tanto, es una arena bien gradada con grava SW. Para la fracción fina, realizamos la clasificación del material a partir de los ensayos manuales de Resistencia al seco, dilatancia y tenacidad (Ver resultados generales).
Después de realizado los ensayos manuales, y según la tabla de identificación de suelos de grano fino, podemos clasificar la muestra como una arcilla de baja plasticidad ( CL).
Esquema 2: Clasificación de suelo fino. Fuente: INVIAS Después de la clasificación de los suelos, se realiza la descripción física de la muestra:
NOMBRE DEL GRUPO: Parte gruesa: Arena bien gradada con grava. Parte fina: Arcilla de baja plasticidad (Arcilla
magra
arenosa con grava).
SÍMBOLO DEL GRUPO: Parte gruesa: SW Parte fina: CL PORCENTAJE DE GRAVA, ARENA O FINOS: Porcentaje de grava: 40%. Porcentaje de arena: 55%. Porcentaje de finos: 5%
RANGO DE TAMAÑO DE PARTÍCULAS:
Grava gruesa: Grava fina: Arena Gruesa: Arena Media: Arena Fina:
8% 32% 15% 15% 25%
ANGULOSIDAD: El material presenta sub angulosidad en sus partículas, lo cual indica es material triturado o de cantera.
FORMA DE LA PARTÍCULA: Presenta poca proporción de partículas planas y alargadas.
TAMAÑO MÁXIMO DE LAS PARTÍCULAS: El tamaño máximo de la muestra corresponde a una grava fina.
DUREZA: Moderada, se requiere una fuerza considerable con la navaja para romper el material.
PLASTICIDAD: Durante el formado de los rollitos se requiere una cantidad de agua y presión considerable, pero al volver a formar los rollos, el material tiende a quebrarse, por lo cual nos indica que tiene una plasticidad media, cerca al L.P.
RESISTENCIA EN SECO: La muestra representativa en estado seco, mediante el efecto de la presión de los dedos, tiende a desmoronarse, por lo cual su resistencia en seco es media.
Imagen 3: Ensayo manual de resistencia en seco a la muestra 1. Fuente propia. DILATANCIA: Al exprimir con la mano la muestra presenta que el contenido de agua se mantiene a pesar de la presión realizada, por lo cual su dilatancia es nula, es decir que no presenta retención de agua.
TENACIDAD: Se realiza una fuerza considerable para la formación de los rollitos, esto nos indica que tiene una resistencia a la deformación considerable, por lo cual su tenacidad es media.
Imagen 4: Ensayo manual de plasticidad y tenacidad, muestra 1. Fuente Propia.
COLOR: La muestra tiene un color beige y algunas gravas tienen color amarillo, café, gris, negro, vetas rojizas, (Presencia de hierro).
OLOR: No presenta olor característico, por lo cual no posee material orgánico. CONDICIÓN DE HUMEDAD: El material tiene una humedad baja. REACCIÓN CON HCL (Ácido Clorhídrico): No aplica. Para la consistencia, estructura, cementación, no se aplica estas características, ya que son para muestras inalteradas.
MUESTRA Nº 2: Arena de Ottawa. Tamaño general de las partículas: Se realiza el proceso de tamizado del material, teniendo en cuenta que para la clasificación de suelos, se discrimina en la muestra sobre el tamiz No. 200, el cual me permite identificar si son partículas gruesas o finas.
Imagen 5: Tamizado de la muestra 2 por vía seca. Fuente propia. Se presenta un material compuesto de 98% de partículas gruesas y un 2% de partículas finas. Para la clasificación del suelo por medio del sistema unificado de clasificación de suelos (USCS), tenemos en cuenta que hay más del 50% de part ículas gruesas, por lo cual se estima el porcentaje de grava y arena. Porcentaje de grava: 0% Porcentaje de arena: 98%
Esquema 3: Clasificación suelo grueso. Fuente: INVIAS
Por lo tanto, es una arena bien gradada SW. Después de la clasificación de los suelos, se realiza la descripción física de la muestra:
NOMBRE DEL GRUPO: Arena bien gradada. SÍMBOLO DEL GRUPO: SW PORCENTAJE DE GRAVA, ARENA O FINOS: Porcentaje de grava: 0%. Porcentaje de arena: 98%. Porcentaje de finos: 2%
RANGO DE TAMAÑO DE PARTÍCULAS:
Grava gruesa: 0% Grava fina: 0% Arena Gruesa: 20% Arena Media: 50% Arena Fina: 28%
Para las características de angulosidad, forma de partícula, dureza, aplican para partículas más gruesas como las gravas.
TAMAÑO MÁXIMO DE LAS PARTÍCULAS: El tamaño máximo de la muestra corresponde a una arena media retenida en el tamiz No. 40. En el caso de la plasticidad, resistencia en seco, dilatancia y tenacidad, no aplica para la muestra, ya que son ensayos para material fino.
COLOR: La muestra tiene diversos colores como blanco, gris, negro y carmelito). OLOR: No presenta olor característico, por lo cual no posee material orgánico. CONDICIÓN DE HUMEDAD: El material se encuentra seca. REACCIÓN CON HCL (Ácido Clorhídrico): No aplica. Para la consistencia, estructura, cementación, no se aplica estas características, ya que son para muestras inalteradas.
MUESTRA Nº 3 Limo. Tamaño general de las partículas: Se realiza el proceso de tamizado del material, teniendo en cuenta que para la clasificación de suelos, se discrimina en la muestra sobre el tamiz No. 200, el cual me permite identificar si son partículas gruesas o finas.
Imagen 6: Tamizado de la muestra 3 por vía seca. Fuente propia. Se presenta un material compuesto de 75% de partículas finas y un 25% de partículas gruesas. Para la clasificación del suelo por medio del sistema unificado de clasificación de suelos (USCS), tenemos en cuenta que hay más del 50% de partículas finas. Para la fracción fina, realizamos la clasificación del material a partir de los ensayos manuales de Resistencia al seco, dilatancia y tenacidad (Ver resultados generales). Después de realizado los ensayos manuales, y según la tabla de identificación de suelos de grano fino, podemos clasificar la muestra como una arcilla de baja plasticidad ( MH).
Esquema 4: Clasificación de suelo fino. Fuente: INVIAS
Después de la clasificación de los suelos, se realiza la descripción física de la muestra:
NOMBRE DEL GRUPO: Limo elástico con arena. SÍMBOLO DEL GRUPO: MH PORCENTAJE DE GRAVA, ARENA O FINOS: Porcentaje de grava: 0%. Porcentaje de arena: 25%. Porcentaje de finos: 75%
RANGO DE TAMAÑO DE PARTÍCULAS: Grava gruesa: 0% Grava fina: 0% Arena Gruesa: 0% Arena Media: 0% Arena Fina: 25%
Para las características de angulosidad, forma de partícula, dureza, aplican para partículas más gruesas como las gravas.
TAMAÑO MÁXIMO DE LAS PARTÍCULAS: El tamaño máximo de la muestra corresponde a una arena fina.
PLASTICIDAD: Durante el formado de los rollitos se requiere una cantidad de agua y presión considerable, pero al volver a formar los rollos, el material tiende a quebrarse, por lo cual nos indica que tiene una plasticidad baja, cerca al L.P.
Imagen 7: Ensayo manual de resistencia en seco, muestra 3. Fuente propia.
RESISTENCIA EN SECO: La muestra representativa en estado seco, mediante el efecto de la presión de los dedos, tiende a desmoronarse, por lo cual su resistencia en seco es media.
DILATANCIA: Al exprimir con la mano la muestra presenta que el contenido de agua se mantiene a pesar de la presión realizada, por lo cual su dilatancia es nula, es decir que no presenta retención de agua, en consecuencia tiene baja plasticidad.
TENACIDAD: Se realiza una fuerza considerable para la formación de los rollitos, esto nos indica que tiene una resistencia a la deformación considerable, por lo cual su tenacidad es media.
Imagen 8: Ensayo manual de plasticidad y tenacidad, muestra 3. Fuente Propia. COLOR: La muestra tiene un color gris claro, y café. OLOR: No presenta olor característico, por lo cual no posee material orgánico. CONDICIÓN DE HUMEDAD: El material tiene un estado seco. REACCIÓN CON HCL (Ácido Clorhídrico): No aplica. Para la consistencia, estructura, cementación, no se aplica estas características, ya que son para muestras inalteradas.
CONCLUSIONES
Por medio de la información descriptiva realizada en las muestras, se puede describir un suelo y contribuir en la obtención de datos base para el análisis de las propiedades de los materiales en los proyectos de ingeniería. Mediante la información obtenida de forma descriptiva y manual, sirve como complemento a la hora de clasificar un suelo, junto a los sistemas de clasificación de suelos convencionales y/o pruebas de laboratorio. A través del tamaño de las partículas y sus proporciones podemos establecer una identificación clara de las muestras mediante una simbología que me permite diferenciar un suelo de otro. La caracterización de suelos, no solamente se puede realizar en laboratorio también es ejecutable en campo, siempre y cuando se cuente con el equipo adecuado, inspeccionando el estado de las muestras analizables. Mediante la buena organización y agrupación de las muestras según sus características similares, en este caso, su tamaño, facilita de gran manera su ejecución, logrando que se requieran pocos ensayos para su adecuada clasificación.
