Universidad veracruzana Campus Xalapa x - Facultad de Ingeniería civil
E.E: Exploración y comportamiento de suelos NRC* 71822 “LIMITES DE CONSISTENCIA”
(Limite líquido y plástico)
Doctor: Oscar de Jesús Hernández Lenz
Brigada: 4 Integrantes: Samuel Monge Blanco Bertha Yulissa García Quintero Gabriel González Cábal
Fecha de entrega: miércoles, 26 de abril de 2017
ANTECEDENTES
LIMITE LÍQUIDO (LL): es la frontera comprendida entre los estados semilíquido y plástico, definiéndose como el contenido de humedad que requiere un suelo previamente re moldeado. El contenido de humedad que requiere un suelo para presentar una resistencia al esfuerzo cortante de aproximadamente 25 gr/cm2, independientemente de su mineralogía.
LIMITE PLASTICO (LP): Es la frontera comprendida entre el estado plástico y semi-sólido. Se define como el contenido de humedad que posee un cilindro de material en estudio de 11 cm. de longitud y 3.2 milímetros. De diámetro (formado al girarlo o rolarlo con la palma de la mano sobre una superficie lisa) al presentar agrietamientos en su estructura.
OBJETIVO Determinar los Límites: Líquido y Plástico de un tipo de suelo arcilloso, los cuales se emplean para clasificar un suelo de acuerdo a su plasticidad.
ALCANCES Para efectuar el ensayo de límites de consistencia, en este caso enfocado al límite líquido y plástico, fue necesario disponer de una infraestructura y el material adecuado para llevar a buen término el experimento.
Una vez conocidas las normas ASTM 423-66 (limite líquido) y ASTM D424-59 (limite plástico), correspondientes a esta práctica, el equipo y material que se utilizó fue:
Copa de Casagrande Balanza con sensibilidad de 0.01 gramos Horno 9 cápsulas Cazuela de porcelana Cuenta gotas Espátula flexible Vernier Vidrio Franela
Para el desarrollo de la práctica se utilizó material arcilloso previamente extraído a 0.5 m de profundidad en el municipio de Zentla, Veracruz. El día 20 de abril de 2017 se inició el ensayo, tomando una porción del suelo para efectuar la prueba, de tal manera que se preparó material para llevar acabo las pruebas de ambos límites simultáneamente; una vez realizado el ensayo se dejaron las cápsulas en el horno para su secado y finalmente el día 24 de abril se tomaron los últimos datos necesarios para hacer los cálculos y así obtener nuestros límites líquido y plástico.
LIMITE LÍQUIDO PROCEDIMIENTO 1. Se tomó una porción de suelo de aproximadamente 100 gr con una espátula, se colocó en la cazuela de porcelana y se agregó agua hasta formar una masa pastosa ligeramente húmeda con consistencia suave y uniforme.
2. Antes de colocar la porción de suelo en la copa de Casagrande, se niveló, para esto, se colocó un prisma metalico de 1 cm de lado, por debajo de la copa, cuidando que su arista superior quede en contacto con el punto de la copa que golpee la base, se giró la manivela hasta llegar al punto en donde la copa ligeramente fuera tocada, en ese momento se considera nivelada y lista para poder trabajar. 3. Posteriormente se tomó una porción de suelo ya húmedo y se colocó en la copa de Casagrande en forma simétrica de tal manera que la superficie quede paralela a la base del instrumento con un espesor máximo de 1 cm.
4. Al tener lista la cantidad de suelo colocada en la copa de Casagrande, con el ranurador, se hizo una incisión en el centro de la masa, de tal manera que se visualice el fondo de la cápsula de la copa.
5. Se comenzó a girar la manivela a razón de dos golpes por segundo, dejando golpear la cazuela y contando los golpes que se hacen necesarios para que la parte inferior del talud se cierre. 6. ya teniendo pesadas las capsulas donde se colocaría el suelo, se tomó una porción de la masa de suelo y se introdujo en la tara pesada con anterioridad, se pesa de nuevo el conjunto de tara más la porción del suelo y se anota.
7. Se tomó otra porción de suelo con la misma cantidad de agua que en la anterior tara, y repitieron los pasos anteriores. 8. Este proceso se debe realizar con tres porciones del suelo con diferente contenido de agua cada una de ellas, cada porción se realizó dos veces con el mismo contenido de agua. 9. Se introdujeron las 6 capsulas con la porción de suelo en el horno y se dejó secar completamente, para luego sacar el peso seco de las muestra.
Para los respectivos cálculos de las humedades se utilizará la siguiente fórmula =
( ℎú + ) − ( + ) ( + ) −
∗ 100
Obtuvimos los siguientes resultados:
Peso de cápsula + suelo húmedo (grs)
Cápsula
Peso de cápsula + suelo seco (grs)
Peso del agua (grs)
Peso de la cápsula (grs)
Peso del suelo seco (grs)
Humedad Golpes %
1
65.08
59.06
6.02
52.1
6.96 86.4942529
38
2
52.78
45.8
6.98
37.69
8.11 86.0665845
32
3
66.52
61.67
4.85
55.99
5.68 85.3873239
28
4
54.14
48.47
5.67
41.86
6.61 85.7791225
29
5
47.99
42.21
5.78
36.2
6.01 96.1730449
16
6
49.63
43.98
5.65
38.11
5.87 96.2521295
14
CURVA DE FLUIDEZ 98 D96 A D E 94 M U92 H E D90 O D88 I N E T 86 N O84 C
82 10
100
NUMERO DE GOLPES
Contenido de humedad=90.4%
LIMITE PLASTICO PROCEDIMIENTO:
1. Se tomó una porción de suelo de aproximadamente 100 gr se mezcló con agua y con ayuda de la espátula se disolvió muy bien hasta que no quedaran grumos y lograr tener una masa pastosa y suave 2. Trabajamos con una porción de suelo de aproximadamente 15 gr y con nuestras manos la hicimos bolita, ésta la pesamos en una capsula y anotamos el dato .
3. Se roló la bolita en una placa de vidrio con la mano hasta alcanzar un churrito de 3 mm de diámetro y haya alcanzado una etapa de agrietamiento y desmoronamiento. 4. Se colocó esa porción de suelo en la capsula en donde anteriormente pesamos la bolita.
5. Se repitió la etapa tres veces. 6. Las tres capsulas previamente etiquetadas las metimos en el horno para obtener así sus contenidos de humedad correspondientes y posteriormente el limite plástico del material.
Obtuvimos los siguientes resultados
Peso de cápsula + suelo húmedo (grs)
Cápsula
Peso de cápsula + suelo seco (grs)
Peso del agua (grs)
Peso de la cápsula (grs)
Peso del suelo seco (grs)
Humedad %
7
51.6
48.65
2.95
44.37
4.28 68.9252336
8
53.3
50.54
2.76
46.49
4.05 68.1481481
9
49.01
46.7
2.31
42.99
3.71 62.2641509
Se obtuvo el promedio de los contenidos de humedad, por lo que el límite plástico fue: 66.4458 %
CONCLUSIONES Los límites líquido y plástico han sido ampliamente utilizados en todas las regiones del mundo, principalmente con objetivos de identificación y clasificación de suelos. El límite líquido en ocasiones puede utilizarse para estimar asentamientos en problemas de consolidación y ambos límites son algunas veces útiles para predecir la máxima densidad en estudios de compactación. Sin duda, desarrollar esta práctica nos permitió manipular nuevos instrumentos como la copa de Casagrande pero sobre todo nos enfocó en el procedimiento correcto de la prueba y el manejo adecuado del material para obtener resultados precisos. Además, fue de gran importancia poder analizar y presentar los resultados esperados a partir de los diversos datos obtenidos en el ensayo.
RECOMENDACIONES
Verificar que la copa de Casagrande esta correctamente calibrada.
El suelo debe ser cuidadosamente mezclado. Nótese la textura uniforme, cremosa. Tener en cuenta que la cazuela de la copa de Casagrande no se llena al tope, solo su parte frontal. Considerar que se deja de girar la manivela que provoca los golpes hasta que la ranura se cierre a 12.7 mm. En el moldeado de los rollitos para la prueba de limite plástico considerar 80 a 90 movimientos de la mano por minuto. Si se llega a los 3 mm en el diámetro del rollito y no se rompe o agrieta, se debe moldear nuevamente en bola y continuar el procedimiento hasta que se rompa.
