3. TRABAJO de SUELO I - Limite Liquido y Plastico

Y CONTRACCION

FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

DOCENTE TUTOR:

CURSO:

Mecánica de Suelos I

TEMA:

T. LABORATORIO: Límite Líquido, Límite Plastico y Limite de

contraccion

ALUMNO

Darwin Sosa Soto

CICLO:

VI

LIMA – PERU

OCTUBRE 2015

MECANICA DE SUELOS I Página 1

Y CONTRACCION

INTRODUCCION

En el presente Informe daremos a conocer el método para medir Límite

Líquido, Límite Plástico, Limite de contraccion, e Índice de

Plasticidad,correspondiente al Ensayo de Atterberg, considerando la

consistencia de un suelo que disminuirá o aumentará dependiendo de la

cantidad de sucomponente líquido.- Una vez disminuida la humedad en el

suelo arcilloso líquido, pasará gradualmente a estado plástico

Los límites de Atterberg o límites de consistencia se utilizan para caracterizar el

comportamiento de los suelos finos. El nombre de estos es debido al científico

sueco Albert Mauritz Atterberg. (1846-1916).

Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo

pueden existir 4 estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se

encuentra en estado sólido, cuando está seco. Al agregársele agua poco a

poco va pasando sucesivamente a los estados de semisólido, plástico, y

finalmente líquido. Los contenidos de humedad en los puntos de transición de

un estado al otro son los denominados límites de Atterberg.


Y CONTRACCION

INDICE

INTRODUCCIÓN 02

ÍNDICE 03

1. TITULO 04

2. OBJETIVOS 04

2.1 OBJETIVO GENERAL 04

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 04

3. MARCO TEÓRICO 04

4. EQUIPOS, MATERIALES Y HERRAMIENTAS 06

4.1 EQUIPOS 06

4.2 MATERIALES 07

4.3 HERRAMIENTAS 07

5. PROCEDIMIENTO 08

6. CONCLUSIONES 12

BIBLIOGRAFIA 13


Y CONTRACCION

INFORME – LABORATORIO

1. TÍTULO: LÍMITE LÍQUIDO Y LÍMITE PLÁSTICO

2. OBJETIVOS:2.1.OBJETIVO GENERAL

- Estudiar las características de plasticidad de los suelos, como afectados por las variaciones en el contenido de humedad del suelo.

2.2.OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Encontrar el límite líquido del suelo.

- Encontrar el límite plástico del suelo.

- Encontrar el limite de contraccion.

3. MARCO TEORICO

3.1.Límite Líquido (LL)

Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado en que una mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada, se deposita en la Cuchara de Casagrande, y se golpea consecutivamente contra la base de la máquina, haciendo girar la manivela, hasta que la zanja que previamente se ha recortado, se cierra en una longitud de 12 mm (1/2"). Si el número de golpes para que se cierre la zanja es 25, la humedad del suelo (razón peso de agua/peso de suelo seco) corresponde al límite líquido. Dado que no siempre es posible que la zanja se cierre en la longitud de 12 mm exactamente con 25 golpes, existen dos métodos para determinar el límite líquido: - trazar una gráfica con el número de golpes en coordenadas logarítmicas, contra el contenido de humedad correspondiente, en coordenadas normales, e interpolar para la humedad correspondiente a 25 golpes. La humedad obtenida es el Límite Líquido. - según el método puntual, multiplicar por un factor (que depende del número de golpes) la humedad obtenida y obtener el límite líquido como el resultado de tal multiplicación.


Y CONTRACCION

3.2.Límite Plástico (LP)

Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado pero sencillo consistente en medir el contenido de humedad para el cual no es posible moldear un cilindro de suelo, con un diámetro de 3 mm. Para esto, se realiza una mezcla de agua y suelo, la cual se amasa entre los dedos o entre el dedo índice y una superficie inerte (vidrio), hasta conseguir un cilindro de 3 mm de diámetro. Al llegar a este diámetro, se desarma el cilindro, y vuelve a amasarse hasta lograr nuevamente un cilindro de 3 mm. Esto se realiza consecutivamente hasta que no es posible obtener el cilindro de la dimensión deseada. Con ese contenido de humedad, el suelo se vuelve quebradizo (por pérdida de humedad) o se vuelve pulverulento. Se mide el contenido de humedad, el cual corresponde al Límite Plástico. Se recomienda realizar este procedimiento al menos 3 veces para disminuir los errores de interpretación o medición.

3.3.Limite de Contraccion.

el limite de contracción es un porcentaje de humedad del suelo, de tal manera que luegode secado al horno no reduce su volumen"Los suelos susceptibles de sufrir grandes cambios de volumen cuando se someten acambios en su contenido de humedad, son problemáticos, si se usan para rellenos encarreteras o en ferrocarril, o si se utilizan para la fundación de elementos estructurales.Los cambios de volumen pueden motivar ondulaciones en las carreteras y grietas en lasestructuras debido a que los cambios de volumen usualmente no son uniformes

3.4. Índice de plasticidad.

El índice de plasticidad se expresa con el porcentaje del peso en seco de la muestra de suelo, e indica el tamaño del intervalo de variación del contenido de humedad con el cual el suelo se mantiene plástico. En general, el índice de plasticidad depende sólo de la cantidad de arcilla existente e indica la finura del suelo y su capacidad para cambiar de configuración sin alterar su volumen. Un IP elevado indica un exceso de arcilla o de coloides en el suelo. Siempre que el LP sea superior o igual al LL, su valor será cero.

El índice de plasticidad también da una buena indicación de la compresibilidad. Mientras mayor sea el IP, mayor será la compresibilidad del suelo.

3.5.Determinación del índice plasticidad.


Y CONTRACCION

Es un parámetro físico que se relaciona con la facilidad de manejo del suelo, por una parte, y con el contenido y tipo de arcilla presente en el suelo, por otra:

Se obtiene de la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico:

IP = LL – LP > 10 plástico.

IP = LL – LP < 10 no plástico.

Valores Menores de 10 indican baja plasticidad, y valores cercanos a los 20 señalan suelos muy plásticos.

DONDE:

IP= índice de plasticidad del suelo, %

LL = límite liquido del suelo, %; y

LP = límite plástico del suelo, %.

4. EQUIPOS, MATERIALES Y HERRAMIENTAS

4.1.EQUIPOS

Balanza de Laboratorio


Y CONTRACCION

4.2.MATERIALES

Los Materiales utilizados fueron:

La muestra obtenida en la práctica N°2 –(Granulometría)

Mercurio

4.3.HERRAMIENTAS

Las herramientas utilizadas fueron:

Plato

Espátula

Copa de Casagrande

Horno

Recipientes

Ranurador

Probeta graduada

Cápsula metálica cilíndrica para límites de contracción

Cápsula de vidrio de dimensiones conocidas. 2 Plaquitas enrasadoras Horno con temperatura constante de

100 a 110º C.


Y CONTRACCION

5. PROCEDIMIENTOS

5.1.DETERMINACIÓN DEL LIMITE LIQUIDO (L.L)

Los ensayes de consistencia se hacen solamente con la fracción de suelo que pasa por el tamiz No. 40.

a) Se criba el material a través del tamiz No. 40 desechándose el que quede retenido.

b) La copa de Casagrande antes de usarse, debe ser ajustada para que la copa tenga una altura de caída de 1 cm., exactamente.

c) Del material que pasó por el tamiz No. 40 se toman aproximadamente unos 100 gramos se colocan en una cápsula de porcelana y con una espátula se hace una mezcla pastosa, homogénea y de consistencia suave agregándole una pequeña cantidad de agua durante el mezclado.

d) Parte de esta mezcla se coloca con la espátula en la copa de Casagrande formando una torta alisada de un espesor de un (1) cm., en la parte de máxima profundidad. Una altura menor aumenta el valor del límite líquido.

e) El suelo colocado en la copa Casagrande se divide en la parte media en dos porciones utilizando para ello un ranurador, de manera que permanezcan perpendicular a la superficie inferior a la copa.

f) Para suelos arcillosos con poco o ningún contenido de arena hágase la ranura con un solo movimiento suave y continúo.

g) Después de asegurarse de que la copa y la base están limpias y secas, se da vuelta a la manija del aparato de Casagrande uniformemente a razón de 2 golpes por segundo, contando el número de golpes requeridos hasta que se cierre el fondo de la ranura en una distancia de 1 cm. Si la ranura se cierra antes de los 10 golpes, se saca el material se vuelve a mezclar y se repiten los pasos 4, 5 y 6.

i. Antes del Ensayo Después del Ensayo


Y CONTRACCION

h) Después que el suelo se ha cerrado se toman aproximadamente unos 10 grs; se anota su peso húmedo el No. de golpes obtenidos y se determina el peso seco.

i) Repita los pasos 2, 4, 5, 6 y 7; con el propósito de obtener puntos menores de 25 golpes y mayores de 25 golpes.

j) Determine el porcentaje de humedad correspondiente a cada número de golpes y se construye la curva de fluidez en papel simi-logarítmico.

k) El límite líquido se encuentra donde el contenido de agua en la curva de fluidez corresponda a 25 golpes.

NOTA: ESTE PROCEDIMIENTO SE USO PARA LAS 3 TARAS EN

EXPERIMIENTO.

5.1.1. RESULTADOS DEL EXPERIMIENTO

TARA (1)

grs

TARA (A)

grs

TARA (C)

grs

N° Golpes 27 21 16

Peso Tara 40.78 41.77 43.02

Peso tara + Suelo Humedo 49.78 51.53 51.12

Peso Tara + seco Humedo 48.05 49.58 49.45

Peso del agua 1.73 1.95 1.67

Peso de Suelo seco 7.27 7.81 6.43

Contenido de Humedad 23.8% 24.97% 25.97%

LÍMITE LÍQUIDO (LL) 24.9 %

5.2.DETERMINACIÓN DE LIMITE PLASTICO (L.P.)

a) Se toma aproximadamente la mitad de la muestra que se usó en límite líquido, procurando que tenga una humedad uniforme cercana a la humedad optima, amásalo con la mano y ruédelo sobre una superficie limpia y lisa, como una hoja de papel o un vidrio hasta formar un cilindro de 3 mm, de diámetro y de 15 a 20 cm de largo.


Y CONTRACCION

b) Se amasa la tira y se vuelve a rodar, repitiendo la operación tantas veces como se necesite para reducir, gradualmente, la humedad por evaporación, hasta que el cilindro se empiece a endurecer.

c) El límite plástico se alcanza cuando el cilindro se agrieta al ser reducido a 3mm de diámetro.

d) Inmediatamente se divide en proporciones y se ponen los pedazos en dos taras.

e) Se pesan en la balanza de 0.01 gr., y se registra su peso.

f) Se introduce la muestra en el horno por un período aproximado de 24 horas y se determina su peso seco.

g) Con los datos anteriores se calcula el contenido de agua en porcentaje. Si la diferencia de los dos % no es mayor que 2% se promedian y en caso contrario se repite el ensaye.

h) El promedio es el valor en % del Límite Plástico.


TARA (Sol)

grs

TARA (Lel)

grs

Peso Tara 41.26 41.26

Peso tara + Suelo Humedo 57.02 56.94

Peso Tara + suelo seco 54.78 54.76

Peso del agua 2.24 2.18

Peso de Suelo seco 13.52 13.5

Contenido de Humedad 16.57% 16.15%

LÍMITE PLÁSTICO (LP) 16.36 %

5.3.DETERMINACIÓN DEL LIMITE DE CONTRACCIÓN

a) Tómese unos 30 grs., del material que pase la malla No. 40 y añádasele agua hasta formar una mezcla pastosa cuya consistencia sea aproximadamente la misma que la que tiene el suelo cuando su contenido de humedad es igual al límite líquido.


Y CONTRACCION

b) Se llena la cápsula metálica con la muestra pastosa en tres capas aplicándole 20 golpes por capa.

c) Una vez lleno la cápsula metálica se alisa la superficie quitando el material sobrante con ayuda de una espátula.

d) Se pesa la cápsula metálica con la masa pastosa y se anota su peso.

e) Deposite la cápsula metálica con la masa pastosa en el horno a una temperatura de 100 – 110º C.

f) Sáquese del horno la cápsula con la muestra seca y estando a temperatura ambiente, pésese y regístrese dicho peso (Ws).

g) Determine el volumen de la cápsula metálica, llenándolo de mercurio líquido y nivelando su superficie con las plaquitas enrazadoras; vacíe el mercurio contenido en la cápsula metálica en una probeta graduada y anote dicho volumen. (V1).

h) Determine el volumen de la muestra seca (V2), de la manera siguiente:

i) Llénese la cápsula de vidrio con mercurio líquido y enrase con ayuda de las

plaquitas enrazadoras.

j) Introduzca la muestra seca cuidadosamente evitando las burbujas de aire

en el vaso lleno de mercurio, presionándole con las plaquitas enrazadoras.

Al introducirse la muestra seca, se desalojará una cantidad de mercurio

igual al volumen de la muestra (V2).

k) Se calcula el límite de contracción por la fórmula.

(V .vasijacontrac−V .Suelo seco18

)∗100

El límite de contracción es muy útil para evaluar el comportamiento de cortes y terraplenes principalmente en el posible surgimiento de grietas.

Suelos con L.C menor a 5%; suelos buenos.Suelos con L.C. entre 5% y 10%; suelos regulares.Suelos con L.C. entre 10% y 15%; suelos pobres.Suelos con L.C. mayor 15%; suelos muy pobres.


Y CONTRACCION


Recipiente N0 S/N (grs)

WH+ tara 84.01

Ws + Vasija 76.8

Peso Vasija 48.07

WW 7.21

WS 28.73

C. Humedad 25.1%

Volumen vasija de contracción 17 cm3

Volumen torta suelo seco 14.4 cm3

(V .vasijacontrac−V .Suelo seco18

)∗100 14.4%

Límite de Contracción 25.1 %−14.4 %=10.65 %

6. CONCLUSIONES

- Se calculó el límite líquido del suelo, siendo como resultado 24.9.

- Se calculó el límite plástico del suelo, teniendo un LP de 4.14.

- Se calculo el limite de contraccion, teniendo un LC de 10.65

- Indice de plasticidad (IP) sera igual a 20.76 siendo mayor a 10, por lo

que concluimos y afirmamos que el suelo estudiado en el experimento

ES MUY PLÁSTICO.

BIBLIOGRAFIA


Y CONTRACCION

- Límite líquido y plástico. Consultado el 11 de Octubre del 2012

Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberg

- Límite líquido y plástico. Consultado el 11 de Octubre del 2012

Disponible en http://www.buenastareas.com/ensayos/Limites-Liquido-y-Plastico/2047396.html


http://www.buenastareas.com/ensayos/Limites-Liquido-y-Plastico/2047396.html

http://www.buenastareas.com/ensayos/Limites-Liquido-y-Plastico/2047396.html

http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberg

3. TRABAJO de SUELO I - Limite Liquido y Plastico

Documents

Transcript of 3. TRABAJO de SUELO I - Limite Liquido y Plastico