1.- RESUMEN Con la realización de este reporte, se juntaron los resultados obtenidos en las prácticas realizadas, se obtuvo la información información necesaria necesaria de dos tipos tipos de suelos, a) suelos finos así como de b) revestimiento. Los trabajos previos al trabajo de prácticas fue ir a terreno, excavar un pozo a cielo abierto, sacar la muestra en estado natural, en forma de cubo, llevarla al laboratorio, y posteriormente a realizarle las pruebas necesarias para su clasificación y conocimiento de sus propiedades. pr opiedades. Para ello, comenzamos la prueba de determinación de contenido de agua, en el cual se usaron taras de aluminio, las cuales se pesaron, se coloco una pequeña porción de suelo, se volvió a pesar, y se colocaron en el horno, por 24 hrs, a una temperatura constante de 110º. Al extraer las taras con el material, se volvió a pesar y a realizar los cálculos correspondientes. Determinación de del peso especifico del laboratorio, para esta prueba se labro un cilindro, con la ayuda de un herramienta de laboratorio, llamado labrador, de la cual se tomaron las mediciones de la figura, y pesarla con la balanza electrónica de 2610 gr. La cual, con la ayuda de una formula, se obtiene el m. Por el método de la parafina, se procedió primero a la calibración de la parafina, con el uso de frascos que obtuvimos de una clínica, las cuales nos proporcionaron amablemente, se calibro. Posteriormente, calibrada la parafina, se labro un cubo, el cual fue cubierta con la parafina en tres capas, y por el método de inmersión en agua, se midió el volumen de agua desalojado. El dato de la calibración se uso en los cálculos se obtuvo el peso volumétrico de la muestra. Para la determinación del peso volumétrico en campo, se realizo con el uso de arena calibrada en el laboratorio, y se procedió a regresar al lugar de donde se obtuvo la muestra de suelo, en donde se excavo y nivelo el fondo del pozo, y se se realizo un volumen de cilindro, la cual se lleno de la arena, con los cuales, se pesaron y con los cuales se realizaron los respectivos cálculos. como influye esta en el terreno, como ya lo mencionamos, conocer sus pesos volumétricos del suelo en el tipo de terreno de donde extrajimos la muestra del terreno. La densidad de sólidos para suelos cohesivos se aplica a la fracción de muestras que pasan la malla #4, con la ayuda de matraces (el cual fue calibrado por personal de laboratorio, el cual nos proporciono los datos), balanza, termómetro, alcohol, estufa eléctrica. En su preparación de la muestra, se seco en el horno, en el matraz con agua destilada se le in.trodujo el suelo seco mediante un embudo, y el matraz, con agua hasta la marca de aforo, se agito suavemente para la expulsión de aire y a baño maría para expulsar todo el aire contenido por 15 min con los datos y con la ayuda de la ayuda de la fórmula 13 se determino la Ss del suelo fino.. y en gravas se ponen a saturar por 24 hrs, se secan superficialmente y se pesaron, y por medio del uso del picnómetro, y con la cantidad de agua desalojada, y con el uso de la formula 14 se procedió al calculo. Estos datos son esenciales en cualquier estudio de mecánica de suelos, y son pruebas relativamente sencillas de realizar. Después de todos los experimentos y las pruebas realizadas a los dos tipos de suelos, se puede concluir que los resultados están dentro de los rangos establecidos.
CONTENIDO 1.- RESUMEN ............................................................................................................................... 1 RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS EN LOS SUELOS.............................................. 3 2.- INTRODUCCION ...................................................................................................................... 3 3.- ANTECEDENTES ...................................................................................................................... 4 3.1. MUESTREO ........................................................................................................................... 4 4.- OBJETIVOS .............................................................................................................................. 5 5.- PRUEBA 1, DETERMINACION DE CONTENIDO DE AGUA ........................................................ 5 6.- DETERMINACION DEL PESO ESPECÍFICO ESPECÍFICO EN EL LABORATORIO............................................. 5 7.2.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE LA PARAFINA......................................................... 6 7.3.- METODO DE LA PARAFINA .................................................................................................. 6 8.- DETERMINACION DEL PESO VOLUMETRICO EN EL CAMPO ................................................... 7 8.1
CALIBRACION DE ARENA................................................................................................
7
9.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD RELATIVA DE SOLIDOS ................................................... 8 10.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SOLIDOS EN ARENAS Y SUELOS COHESIVOS .......... 9 11.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SOLIDOS DE PARTICULAS DE GRAVA ..................... 9 OBJETIVO ..................................................................................................................................... 9 12.
MEMORIA DE CÁLCULO ................................................................................................. 10
13.-TABLAS ................................................................................................................................ 17
DETERMINACION EN EL CAMPO DEL PESO VOLUMETRICO DE MATERIALES FINOS ........................ 19 DETEMINA DETEMINACION CION DE LA DENSIDAD DENSIDAD DE SÓLIDOS.................................. ................. ................................... ................................... ......................... ........ 20 DETEMINA DETEMINACION CION DE LA DENSIDAD DENSIDAD DE SÓLIDOS.................................. ................. ................................... ................................... ......................... ........ 22 14.- CONCLUSIONES: ................................................................................................................. 23 15.- ANEXOS .............................................................................................................................. 24
15.1.- BIBLIOGRAFÍA:................................................................................................................. 26
RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS EN LOS SUELOS 2.- INTRODUCCION En un suelo se distinguen tres fases constituyentes: la solida, la liquida y la gaseosa. La fase solida está formada por las partículas minerales del suelo (incluyendo la capa solida absorbida), la liquida, por el agua (libre específicamente), la fase gaseosa comprende sobre todo el aire, si bien pueden estar presentes otros gases (vapores sulfurosos, anhídrido carbónico, etc.) Algunos suelos contienen materia orgánica en diversas formas y cantidades. En esta figura se representa el esquema de una muestra de suelo en la que aparecen las fases principales, así como los conceptos de uso más común. En el modelo de fases, se separan volúmenes V y pesos W así: Volumen total VT, volumen de vacíos VV (espacio no ocupado por sólidos), volumen de sólidos VS, volumen de aire VA y volumen de agua VW. Luego VT = VV +VS Y VV = VA +VW. En pesos (que es diferente a masas), el del aire se desprecia, por lo que WA = 0. El peso total del espécimen o mu estra WT es igual a la suma del peso de los sólidos WS más el peso del agua WW; esto es WT = WS + WW.
Fases de suelo
De acuerdo al diagrama anterior, se tienen las siguientes magnitudes. Ws = peso de sólidos Ww = peso del agua Wa = peso de aire = 0
WT = peso total Vs = volumen de sólidos Vw = volumen de agua
Va = volumen de aire Vv = volumen de vacíos VT = volumen total
Por medio de la experimentación en el laboratorio podemos determinar el peso de las muestras húmedas, el peso de las muestras secadas al horno y el peso especifico relativo de los suelos, esta relaciones de tipo volumétrico y gravimétrico, estas magnitudes son únicas cuyo calculo es necesario, a fin de poder medir algunas otras magnitudes en términos de estas. La necesidad de la investigación es ver las características del suelo, que en un principio, no sabía que influía en su comportamiento, conocer las causas de sus diferentes estados, contestar algunas interrogaciones, por ejemplo, ¿por que se agrietaba?, ¿cómo y porque estaba constituido?, ¿porque había diferentes tipos de tierra? , y si formaban y todo es suelo, ¿por qué se comportaban de forma tan distinta?, porque en algunos lugares afecta a las construcciones, además de que no en cualquier lado se puede construir, por el tipo de suelo, y la forma de terreno. El suelo, en sus cambios de estado, de húmedo a seco, es necesario conocer su comportamiento, en el terreno, su tipo de suelo, al realizar las pruebas, por medio de sus resultados, darnos cuenta, por así decirlo, que el suelo no es un material inerte.
En este reporte contiene, la realización da las pruebas, el procedimiento y los resultados obtenidos en las prácticas realizadas, de los cuales se obtuvo la información necesaria de dos tipos de suelos, a) suelos finos así como de b) revestimiento. Organizado para que el lector pueda entender la finalidad con los cuales se hacen las pruebas.
3.- ANTECEDENTES Desde la aparición el hombre en el planeta tierra, el hombre ha usado el suelo como material de construcción, como el lugar donde todo hombre, animal, construcción, por efecto de la gravedad reside, y donde todo planta crece, entonces, el suelo es un material importante. Se creía que el suelo no obtenía importancia alguna, no se le tomaba muy en cuenta, pero en el desarrollo de la historia, hubo un hombre que se intereso por su análisis, clasificación, e identificación, el señor Karl Terzagui (1883-1963), que con sus aportes, junto con otros investigadores, como por ejemplo A. Atterberg, Wolmar Fellenius (1876-1957), Artur Casagrande (1902-1981) entre otros, quienes dieron un gran impulso al interés de su estudio. Creando y desarrollando así, la ciencia y la terminación “mecánica de suelos”.
3.1. MUESTREO
Obtener por medio de diferentes pruebas de laboratorio las relaciones volumétricas del material en estado natural extraído del terreno, la muestra inalterada, es de un tamaño de aproximadamente 20 x 20. La muestra de arcilla utilizada durante la pruebas, fue extraída de un terreno baldío, de la comunidad de Zumpango del Rio, Guerrero con una profundidad de 0.1 m. la cual se traslado al laboratorio para comenzar a desarrollar las pruebas, se cubrió con una bolsa de polietileno para que la muestra llegara en condiciones naturales tal como fue extraída del suelo. La muestra de revestimiento fue proporcionada por personal que trabajaban en el arreglo de una calle de la comunidad de Zumpango del Rio, trasladada a laboratorio en un costal, realizando un muestreo aleatorio del banco del material donde fue extraído.
4.- OBJETIVOS Conocer la determinación de los valores Volumétricos y Gravimétricos en laboratorio de la muestra por estudiar, así como rectificar en campo. Aplicación de los métodos de muestreo adecuados aprendidos en el aula. Aplicar la teoría aprendida en clase al suelo por estudiar y comprender los valores resultantes de las pruebas. Saber Identificar, entender y obtener de forma correcta las propiedades de los tipos de suelos que se realizan las pruebas. 5.- PRUEBA 1, DETERMINACION DE CONTENIDO DE AGUA La determinación del contenido de agua, es un estudio muy fácil de realizar, su determinación es indispensable ya que es un dato significativo para la solución de los estudios siguientes.
OBJETIVO Determinación del contenido de agua de la muestra representativa de una masa de suelo extraída del terreno. EQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano. RESULTADOS Contenido de agua promedio de la muestra:
W% = 27.85% 6.- DETERMINACION DEL PESO ESPECÍFICO EN EL LABORATORIO
6.1 método del labrado de una figura geométrica regular OBJETIVO Determinación del peso especifico de la muestra (m) y el peso específico seco (d) por el método del labrado de una figura geométrica regular.
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano. RESULTADOS Y CALCULOS Peso específico de la muestra (m):
m = 1.886 gr/cm
3
Peso específico de la muestra (d): d = 1.480 gr/cm3
7.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE LA PARAFINA La parafina empleada para la prueba debe ser calibrada ya que cada parafina es diferente en su densidad.
OBJETIVO Determinación de la densidad relativa de la parafina empleada en la prueba que servirá para conocer el peso volumétrico de la muestra.
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
RESULTADOS Densidad de la parafina: Sp = 0.785
7.1.- METODO DE LA PARAFINA OBJETIVO Determinación del peso específico de la muestra (m) y el peso específico seco (d), utilizando el método de la parafina.
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
RESULTADOS Peso específico de la muestra (ɣm):
m = 1.896 gr/cm3 Peso específico seco ( ɣd): d =1.488 gr/cm3
8.- DETERMINACION DEL PESO VOLUMETRICO EN EL CAMPO Rectificar en el terreno, por medio de la arena calibrada, los resultados obtenidos en laboratorio. 8.1 CALIBRACION DE ARENA
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano. 8.2.- PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACION DEL PESO VOLUMETRICO EN CAMPO
OBJETIVO Determinar directamente en el campo el contenido de agua, el peso volumétrico seco y húmedo así como el grado de saturación de una muestra de suelo alterada, utilizando arena calibrada que pasa por la malla 20 y que se retiene en la malla 30 por un método alternativo. Esta prueba fue hecha por una prueba alternativa ya que no se contaba con equipo suficiente para efectuar correctamente. Así que se realizó lo siguiente:
Equipo:
Pico Cuchillo Bolsas de polietileno Arena calibrada Recipiente desechable de plástico. Nivel
Procedimiento Se llevo al terreno 1.300 kg de arena calibrada en un recipiente de plástico, se volvió a excavar el pozo, porque se cubrió para que no perdiera su humedad, se nivelo el piso de la excavación lo más que se pudo, se trazo un círculo, para la excavación de un cilindro dentro del suelo, asimilando una profundidad al tamaño del puño, mínimo 5 cm, el suelo extraído, fue colocado dentro de una bolsa de polietileno, el hueco que quedo fue rellenado con la arena calibrada hasta quedar a nivel del piso, lo sobrante de arena, así como lo extraído del suelo, fueron llevados al laboratorio para ser pesadas, y realizar los cálculos correspondientes. m=
Peso específico de la muestra: 1.873gr/cm3 Peso específico seco:
d= 1.705gr/cm
3
Grado de saturación:
Gw(%) =91.117
Contendido de agua:
27.13 %
9.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD RELATIVA DE SOLIDOS Se define como densidad de fase solida de un suelo, la relación entre el peso específico de la materia que constituye las partículas del suelo y el peso específico del agua destilada a 4 C°. La densidad de los sólidos se obtiene en la práctica como la relación entre peso de los sólidos y el volumen de agua que desalojan a la temperatura ambiente, al valor obtenido se le hace una corrección por temperatura. 9.1CALIBRACION DEL MATRAZ
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano. Los datos de la calibración del matraz No. 4 fueron dados por el personal de laboratorio.
Temperatura Peso (g) °C
665 664.5
CURVA DE CALIBRACION
664
MATRAZ # 4 663.5
10
661.25
663 662.5 662
12
661.15
21
660.74
661.5
r g : 661 a u g a n 660.5 o c z 660 a r t a m659.5 e d o 659 s e P
Peso de matraz con agua: 660.0227 gr a T= 27°C
658.5 658
25
660.31
657.5 657 656.5
36
658.53
656 655.5 655 5
8
11
14
17
20
23
Temperatura: °C
26
29
32
35
38
40
9.3 PREPARACION DE LA MUESTRA EQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
10.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SOLIDOS EN ARENAS Y SUELOS COHESIVOS 10.1.- Prueba en revestimiento
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
Resultados Densidad de solido Ss: Ss= 2.668 gr/cm3 10.2.- Practica en suelo extraído de terreno natural OBJETIVO Determinar la densidad del suelo que fue extraída de la comunidad de Zumpango del Rio. Por medio del método de matraz aforado.
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
Resultados 2.626 gr/cm3
11.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SOLIDOS DE PARTICULAS DE GRAVA OBJETIVO
Determinación del porcentaje de absorción, la densidad de sólidos y densidad de masa de la grava por medio del método del picnómetro.
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
RESULTADOS Porcentaje de absorción
Abs.%= 1.36%
Densidad de la muestra
Sm=2.606 gr/cm3
Densidad de sólidos
Ss.= 2.702 gr/cm3
12. MEMORIA DE CÁLCULO 12.1 FORMULARIO Calculo de cantidad de agua W %
(Caps.
(Caps
suelo hum.) (Caps
suelo sec o)
suelo sec o) Peso de la caps.
*100
(1).
W%=
Dónde: W% = porcentaje de agua
Determinación directa de los pesos específicos
(2).-
(3).-
Dónde:
Dónde:
(4).-
Dónde:
MÉTODO DEL LABRADO DE UNA FIGURA GEOMÉTRICA
Dónde:
Dónde:
Dónde:
DENSIDAD DE LA PARAFINA
Dónde:
⁄ ) 0 (
MÉTODO DE LA PARAFINA
Dónde:
Dónde:
Dónde:
Dónde:
W =
contenido de humedad de la muestra
DENSIDAD DE SOLIDOS FINOS
Donde
SUELOS COHESIVOS sorción
s.
eso de la grava humeda -eso grava eca eso rava eca
* (14)
eso de la grava eca Volumen esalojado -Volumen de gua sorida
m
eso de la rava eca Volumen esalojado
12.2 CÁLCULOS Calculo de contenido de agua
De la formula (1) tenemos Capsula No. 7; W %=
Capsula No. 11 ;
= 27.529%
W %=
Capsula No. 39; W %=
= 27.435%
Capsula No.31;
= 27.307%
W %=
100= 27.688%
Promedio de las capsulas 7, 39, 31 = 27.489% W % promedio=27.489%
Calculo del método de labrado de una figura geométrica regular
Datos: Peso del cilindro: 87.780 gr Altura: 4.96 cm Diámetro superior: cm
As
Diámetro medio: cm
Ac=
Diámetro inferior: cm
Ai=
= = cm2 = cm2 2 = cm
De las formulas (5), (6) y (7) tenemos:
=46.539 m
= 1.886 gr/cm3
Calculo de la densidad de la parafina
Datos: Peso del frasco con tapón vacío: 18.77g Peso del frasco con agua + tapón: 28.48 gr Peso del frasco con parafina + tapón: 22.83 gr Peso del frasco con parafina+ agua + tapón: 27.37 gr Con la formula No.12 tenemos
0.785 gr/cm3
Cálculos del método de la parafina
Datos: Peso del cubo húmedo sin cera: 51.64 gr Peso del cubo con parafina: 53.44 gr Peso del vaso de precipitados: gr Peso del vaso de precipitados + agua: Peso del vaso de precipitados + agua +cubo: De las formulas (8), (9), (10) y (11) tenemos: = 1.800 gr
gr gr
m
d
=
d = 1.483 gr/cm3
CALCULOS DE LA DETERMINACION DE PESO VOLUMETRICO EN CAMPO
DATOS: VOLUMEN EN CAVIDAD: 184.049 cm3 PESO DE SUELO HUMEDO EXCAVADO: 344.6 gr CONTENIDO DE AGUA PROMEDIO (%): 27.13 % Con las formulas No. 2 y 11 determinamos el peso específico seco y húmedo. m
3 = 1.468 gr/cm d 1.468 gr/cm3
Cálculos de la densidad de sólidos de los suelos finos suelo extraído
Matraz N° 4 Peso del matraz vacio: 163.55 gr Peso del matraz después de agregar sólidos: 183.80gr Temperatura: 26° Peso del matraz + agua y sólidos (aforado): 672.68 gr
Cálculos: Ws= 183.80gr -163.55 gr. = 20.25 K=0.9968 Wmw=660.148 gr Con la formula No. 13
Cálculos de la densidad de sólidos de los suelos finos de material de revestimiento
Datos: Matraz número 4. Peso del matraz: 163.55g Peso del matraz después de agregar sólidos: 216.29gr Peso del matraz + agua y sólidos (aforado): 692.99 gr Temperatura de aforo: 27°
Ws= 216.29 gr – 163.50 gr= 52.79 gr. K=0.9963 Wmw=659.986 gr Con la formula No. 13
13.-TABLAS OBRA : LOCALIZACIÓN Zumpango del rio,Gro. SONDEO N° 1 ENSAYE N° 2 MUESTRA N° 2 PROF. 1.0 m DESCRIPCIÓN : Suelo de color café, Arcilloso, chicloso.
UNIVERSIDAD A U T Ó N O M A D E G U E R R E R O UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERÍA
CONTENIDO D E H U M E DAD L A B O R A T O R IO D E M EC ÁN IC A D E S UE LO S
CÁPSULA No. PESO CÁP. + S. H. PESO CÁP. + S. S. PESO AGUA PESO CÁPSULA PESO SUELO SECO W (%)
7 60.53 gr. 53.70 gr. 6.83 gr. 28.89 gr. 24.81 gr. 27.529 %
CÁPSULA No.28-Sep. - 2011 Fecha: PESO CÁP. + S. H. PESO CÁP. + S. S. PESO AGUA PESO CÁPSULA PESO SUELO SECO W (%)
39 60.07 gr. 52.79 gr. 7.28 gr. 29.02 gr. 26.66 gr. 27.307%
CÁPSULA No. PESO CÁP. + S. H. PESO CÁP. + S. S. PESO AGUA
11 85.45 gr. 49.76 gr. 5.69 gr.
CÁPSULA No. PESO CÁP. + S. H. PESO CÁP. + S. S. PESO AGUA
31 60.25 gr. 53.40 gr. 6.85 gr.
PESO CÁPSULA PESO SUELO SECO W (%)
29.02 gr. 20.74 gr. 27.435 %
W%promedio= W%promedio=
PESO CÁPSULA PESO SUELO SECO W (%)
28.66 gr. 24.74 gr. 27.688 %
W% = 27.489 %
OBSERVACIONES El porcentaje promedio de las cuatro capsulas están dentro de los rangos requeridos de contenido de humedad del suelo.
UNIVERSIDAD A U T Ó N O M A D E G U E R R E R O UNDIDAD ACADEMICA DE INGENIERÍA
OBRA: LOCALIZACIÓN: Zumpango del Rio, Gro. SONDEO N° 1 ENSAYE N° 3 MUESTRA N° 1 PROF.1.0 m
PESO ESPECIFICO NATURAL DEL SUELO L A B OR A T OR I O D E M EC ÁN IC A D E S UE LO S
DESCRIPCION Suelo arcilloso de color café
28 DE SEPTIEMBRE DEL 2011 FECHA
MÉTODO DE INMERSION USANDO PARAFINA Densidad de la parafina
Wf = 18.77 gr. Wfw = 28.48 gr. Wfp = 22.83 gr. Wfpw = 27.37 gr .
[( ) ( )]
⁄
Sp =0.785 Wm gr. (1)
Wmp gr. (2)
Vmp (3)
Wp 2-1 (4)
Vp Ws/Sp (5)
Vm 4 – 6 (6)
/ cm3 Wm / Vm (7) m gr
51.64 gr
53.44 gr
29.52 gr.
1.80 gr.
2.292 cm3
27.228
1.896 gr/cm3
DETERMINACION DE m m=
m = 1.896 gr/cm 3
m =
m = 1.896 gr/cm 2 m = 1.896 T/m3 m= 1896 kg/m3 DETERMINACION DE d
d =
d= 1.488 gr/cm m=1.488 T/m3 m=1488 kg/m3
⁄
d= 1.488 gr/cm3
3
OBSERVACIONES: la parafina estaba a una temperatura adecuada por que al momento de bañar el cubo, al sacarlo, se secaba instantáneamente.
OBRA:____________________________ LOCALIZACIÓN:_Zumpango del rio, Gro SONDEO N°__1_____ ENSAYE N° __4__ MUESTRA N°__2___ PROF._____1.0__m DESCRIPCION_suelo arcilloso de color café.___ CALIBRACIÓN ARENA
UNIVERSIDAD A U T Ó N O M A D E G U E R R E R O UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERÍA
DETERMINACION EN EL CAMPO DEL PESO VOLUMETRICO DE MATERIALES FINOS L A B OR A T OR I O D E M EC ÁN IC A D E S UE LO S
Fecha: 6-Oct. - 2011
Descripción arena por calibrar Es una arena previamente secada en laboratorio, color café claro, chiclosa. ___ ___________________________________________________________________________________________ VOLUMEN CONO Y PERF. PLACA – BASE 1ª DETERM. 2ª DETERM. Peso recip- + arena antes del llenado del cono -------------------- _____5.870 ____ kg ____5.870 _____ kg Peso recip. + arena después de llenado el cono -------------------- _____4.110____ kg ____4.240 _____ kg Peso de arena en cono y perf. placa base --------------------------- _____1.760____ kg _____1.630 ____ kg PESO VOLUMÉTRICO SECO DE LA ARENA 1ª DETERM. 2ª DETERM. Peso recip. + arena antes de llenado molde y cono ---------------- ____5.870_____ kg _____5.865____ kg Peso recip. + arena después de llenado molde y cono ------------ _____2.470____ kg _____2.465____ kg Peso de la arena en cono, placa – base y molde calibrado -------- _____3.40_____ kg _____3.40_____ kg Peso de la arena contenida en el molde ----------------------------- ___1.640______ kg _____1.770____ kg Dimensiones del molde: Altura ____ cm Diámetro int._____ cm. Vol. _1.163lt. PESO VOL.SECO ARENA kg/lt DETERMINACIÓN DE CAMPO DEL PESO VOLUMETRICO Datos de localización _Zumpango del Rio, Gro. Col. Santa Anita, calle Moctezuma, s/n________________ Descripción del material muestreado _tierra arcillosa, de color café, chiclosa, pegajosa._________________ VOLUMEN DE LA CAVIDAD EXCAVADA
Peso del recip. + arena antes llenado cavidad aguj. placa y cono -----------------------Peso del recip. + arena después de llenado cavidad aguj. placa y cono ----------------Peso arena en cavidad aguj. placa y cono --------------------------------------------------Peso de arena en cavidad ---------------------------------------------------------------------Volumen en cavidad ----------------------------------------------------------------------------
_______1.300 ________ kg _______1.030 ________ kg ____________________ kg _______0.270 ________ kg _______0.1840 _______ lt
SUELO EXCAVADO Peso suelo húmedo excavado + tara ________0.3475 ____________ kg Peso tara _____0.0029 _________kg PESO DE SUELO HUMEDO EXCAVADO (WT) _____0.3446 _____ kg MUETR “” MUETR “B” MUESTRAS CONTENIDO DE AGUA Muestra de suelo húmedo ------------------------------------- ____44.71 _____ gr ____53.94 _____ gr Peso suelo seco + tara ----------------------------------------- ____39.03 _____ gr ____48.16 _____ gr Peso de agua ---------------------------------------------------- ____5.68__ ____ gr ____5.78 _____ gr Peso de tara ----------------------------------------------------- ____18.09 _____ gr _____26.66 ____ gr Peso suelo seco ------------------------------------------------ ____20.94 __ gr _____21.15 ____ gr Contenido de agua (W%) ------------------------------------- ____27.125____ % _____27.328 ___ % Peso de suelo seco excavado (W/ 1+ ) ---------------- ____0.271_____kg_ RESULTADOS Contenido de agua promedio (w) ---------------------------------------------------Peso volumétrico seco ----------------------------------------------------------------Peso volumétrico húmedo ------------------------------------------------------------Grado de saturación ( Ss =2.623 ) ------------------------------------------------OBSERVACIONES: en el laboratorio.
________27.13_____ % ________1.705 ______ kg/lt ________1.873 ______ kg/lt ________91.117______ %
esta práctica se realizo con el fin de comparar en campo los resultados obtenidos
OBRA : LOCALIZACIÓN Zumpango del rio. SONDEO N° 1 ENSAYE N° 5 MUESTRA N° 2 PROF. 1.0 m DESCRIPCIÓN : Suelo color café, pegajoso.
MATERIAL < que la malla N° 4 Prueba N°
1
Matraz N°
4
Wmws gr.
672.68 gr
Temperatura °
26°
Wmw
660.148 gr
Wms
183.80 gr
UNIVERSIDAD A U T Ó N O M A D E G U E R R E R O UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERÍA
DETEMINACION DE LA DENSIDAD DE SÓLIDOS L A B OR A T OR I O D E M EC ÁN IC A D E S UE LO S
Wm
163.55 gr
Ws = Wms – Wm
20.25 gr
Ws + Wmw – Wmws
7.718 gr
Ss
2.626 gr/cm3
Fecha: 7-Oct. - 2011 Wm = Peso del matraz antes de agregar sólidos Wms = Peso del matraz después de agregar sólidos Wmws = Peso del matraz + agua + muestra a t° Wmw = Peso de la muestra + agua a t° (de la curva de calibración)
OBSERVACIONES
Ws = Peso del suelo seco K = Densidad del agua a t° Ss = Densidad de sólidos WsK Ss Ws Wmw Wmws
Esta prueba se realizo con material del suelo sustraído del suelo.
OBRA : LOCALIZACIÓN Zumpango del Rio SONDEO N° 2 ENSAYE N° 6 MUESTRA N° 3 PROF. m DESCRIPCIÓN : Suelo color café, Pegajoso.
UNIVERSIDAD A U T Ó N O M A D E G U E R R E R O UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERÍA
DETEMINACION DE LA DENSIDAD DE SÓLIDOS pegajoso.
L A B OR A T OR I O D E M EC ÁN IC A D E S UE LO S
Fecha: 12-Oct. - 2011 MATERIAL < que la malla N° 4 Prueba N°
1
Matraz N°
4
Wmws gr.
692.99 gr
Temperatura °
27°
Wmw
659.986 gr
Wms
216.29 gr
Wm
163.50 gr
Ws = Wms – Wm
52.79 gr
Ws + Wmw – Wmws
19.789 gr
Ss
2.668 gr
Wm = Peso del matraz antes de agregar sólidos Wms = Peso del matraz después de agregar sólidos Wmws = Peso del matraz + agua + muestra a t° Wmw = Peso de la muestra + agua a t° (de la curva de calibración)
OBSERVACIONES
Ws = Peso del suelo seco K = Densidad del agua a t° Ss = Densidad de sólidos WsK Ss Ws Wmw Wmws
Para esta prueba se utilizo material de revestimiento.
14.- CONCLUSIONES: El suelo esta constituido por arcillas, limos y materiales finos, las cuales, de acuerdo como se presentan, cambian el comportamiento del suelo en diferentes lugares. Los resultados de las pruebas obtenidas en laboratorio, cumple con su objetivo de mostrarnos como realizar por los métodos y técnicas manuales, la determinación de los valores constituyentes de los suelos. Así que, podemos analizar y comparar los datos que se obtuvieron en la realización de las distintas pruebas. En la realización de las diferentes prácticas determinamos que un suelo en estado natural cambia su volumen de acuerdo a la humedad que presente el suelo, tanto como su peso, ahora comprendo que se agrieta por esa razón, porque al perder humedad, sus partículas tienden a compactarse, y sufren una contracción. En el cálculo de contenido de agua se obtuvo un porcentaje de 27.49%. El método de labrado de una figura geométrica regular, un cilindro, donde se calculo su volumen, tomando su área, diámetro superior ( , central ( cm), inferior ( cm), su altura (4.96 cm ) y su peso (87.780 gr) se pudo obtener su peso específico de la muestra que es de 1.886 gr/cm3. La densidad de la parafina, está en un rango de 0.97 aproximadamente y el resultado de la prueba es de 0.785, ya que la densidad tiene que ser menor que 1. Por lo tanto podemos concluir que el resultado obtenido durante la prueba se encuentra dentro del rango. Por lo tanto este resultado obtenido, se utilizo de manera confiable en el cálculo del peso específico de la muestra ( ) y el peso específico seco (1.483 gr/cm3), por el método de la parafina, su resultado se comparo con el que se obtuvo con el método de labrado de una figura geométrica regular, y se comprobó que no hay mucha variación en su resultado ya que son casi similares. La densidad de sólidos de la arcilla fue de 2.63 lo cual de acuerdo con la tabla que viene como anexo en el prontuario de pruebas, la muestra pertenece a suelos granulares , y la densidad de suelo de material de revestimiento, es de 2.67. La práctica por el método de la cala de arena podemos concluir que los valores obtenidos cumplen con el objetivo de la práctica ya que solo se utiliza para determinar el peso volumétrico húmedo ( ) y seco (1.468 gr/cm3), así como el contenido de agua en el campo (27.13 %). Se determinaron peso específico relativo del suelo muestreado, se obtuvieron también relaciones sencillas y prácticas, con la finalidad de poder medir algunas otras magnitudes en función de estas y plasmar como está conformado el suelo, de acuerdo a los pesos y volúmenes obtenidos de las pruebas. Las relaciones volumétricas y gravimétricas son de mucha importancia para la aplicación sencilla y rápida de la teoría, de ahí su dominio indispensable. Podemos determinar que el material analizado es un suelo de tipo arcilloso y de color café oscuro, de sensación pegajosa al tacto, con alta resistencia en estado seco y consistencia natural dura.
15.- ANEXOS Representación del esquema de la muestra: Datos: (campo) W %=27.13
cm3
rr FASE GASEOSA
80.827
7.288 FASE LIQUIDA
73.539
184.049
FASE SOLIDA
W %= Wm= Ww+Ws---(1) ---- (2)
344.600= Ww+Ws 344.600= +Ws factorizandoWs 344.600= despejando Ws = 271.061 gr. Ww= 344.600-271.061 = 73.539 grgr
73.539
344.600
271.061.
Por definición: Despejando: Vw= Ww/ Vw= 73.539 gr/1 gr/cm3= 73.539 cm3 DespejandoVs:
Vs=
Vv= 184.049 gr/cm3-103.222 gr/cm3 = 80.827 gr/cm3 Va= 80.827-73.539= 7.288 gr
Representación del esquema de la muestra: Datos: (laoratorio “pruea por el método larado de figura geométrica regular”) W %=27.49
cm3
20.927
r 1.394
18.927
46.539
26.281
FASE GASEOSA 0 FASE LIQUIDA
18.927
FASE SOLIDA
W %= Wm= Ww+Ws---(1) ---- (2)
87.78
68.85
Despejando: Vw = Ww/ ɣ Vw = 18.927 gr/1 gr/cm3= 18.927cm3
= Ww+Ws = +Ws
Despejando Vs: 3 Vs= cm
Factorizando Ws = Despejando Ws =68.85 gr. Ww= 87.78-68.85= 18.927 gr
Vv = 46.539-26.218= c20.321m3 Va= 4520.321-18.927= 1.394
Por definición:
Gw
15.1.- Bibliografía:
Apuntes y manuales de laboratorio de mecánica de suelos. M. en C. Adelfo Morales Lozano Mecánica de Suelos. Lambe-Whitman
Morales Lozano Adelfo “Material de estudio 2010” Universidad Autónoma de Guerrero
Mecánica de Suelos, Juárez Badillo – Rico Rodríguez.
