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11 ENSAYO DE DENSIDAD DE CAMPO UNPRG. ING. CIVIL INTRODUCCI Ó N En el presente informe hablaremos acerca de la densidad de los suelos, el cual podemos hallarla utilizando el ensayo denominado “cono de arena”, cuyo objetivo principal es determinar la densidad de suelos compactados utilizados en la construcción de terraplenes de tierra, rellenos de carreteras y estructuras de relleno, el cual se aplica de manera general a partir de la superficie del material compactado, este método se centra en la determinación del volumen de una pequeña excavación de forma cilíndrica de donde se ha retirado todo el suelo compactado, teniendo en cuenta no perder el material, ya que el peso del material retirado será un dato para la determinación de la densidad húmeda. Debemos recordar que en este ensayo para rellenar el hueco excavado se deberá utilizar una arena uniforme normalizada y de granos redondeados, se ha determinado para esta arena la densidad que ella tiene para las mismas condiciones de caída que este material va a tener en terreno. Para ello se utiliza un cono metálico. El uso de este ensayo estará limitado generalmente a suelos en una condición de no saturados, no es recomendable para suelos que sean suaves o desmenuzables o estén en una condición de humedad tal que el agua filtre al hoy excavado. PAVIMENTOS | U.N.P.R.G

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ENSAYO DE DENSIDAD DE CAMPO UNPRG. ING. CIVIL

ENSAYO DE DENSIDAD DE CAMPO UNPRG. ING. CIVIL

INTRODUCCIN

En el presente informe hablaremos acerca de la densidad de los suelos, el cual podemos hallarla utilizando el ensayo denominado cono de arena, cuyo objetivo principal es determinar la densidad de suelos compactados utilizados en la construccin de terraplenes de tierra, rellenos de carreteras y estructuras de relleno, el cual se aplica de manera general a partir de la superficie del material compactado, este mtodo se centra en la determinacin del volumen de una pequea excavacin de forma cilndrica de donde se ha retirado todo el suelo compactado, teniendo en cuenta no perder el material, ya que el peso del material retirado ser un dato para la determinacin de la densidad hmeda. Debemos recordar que en este ensayo para rellenar el hueco excavado se deber utilizar una arena uniforme normalizada y de granos redondeados, se ha determinado para esta arena la densidad que ella tiene para las mismas condiciones de cada que este material va a tener en terreno. Para ello se utiliza un cono metlico.El uso de este ensayo estar limitado generalmente a suelos en una condicin de no saturados, no es recomendable para suelos que sean suaves o desmenuzables o estn en una condicin de humedad tal que el agua filtre al hoy excavado.

PROCEDIMIENTO

1. Disponer de todos los materiales y equipos que se utilizaran en la realizacin del ensayo.

2. Preparar la superficie en donde se va a realizar el ensayo, tratndolo de que sea un plano nivelado.

3. Calibrar el equipo de densidad de campo, para poder obtener el peso volumtrico de la arena calibrada y el peso de arena calibrada que queda en el cono despus de ejecutar el ensayo.

4. Colocar la placa base sobre la superficie en donde se ejecutara el ensayo, asegurndola con clavos en el medio de cada lado para evitar que esta se mueva.

5. Con la ayuda de una comba y un cincel procedemos a excavar dentro de la abertura de la placa base, iniciando la excavacin con un dimetro menor (desde el centro) y afinando luego hacia los bordes. La profundidad de la excavacin realizada fue de 15 cm.

6. No debemos alterar las paredes del suelo que delimitan la perforacin, especialmente cuando al sacar las partcula puedan desmoronarse, si esto ocurriera se deber hacer un nuevo hueco.

7. Extraer y colocar el suelo excavado en tres envases y cerrarlo hermticamente para poder conservar su humedad del suelo.

8. Pesar el cono con la arena ya en su interior como peso inicial.

9. Colocar el cono de arena y abrir la llave hasta que se llene de arena la cavidad hecha.

10. Pesar el cono de arena con el resto de arena que quedo como peso final.

11. Determinar en el laboratorio, la densidad seca mxima y la humedad de la muestra recuperada del agujero, para de esta forma, determinar el Grado de Compactacin. MATERIALES

Cono de arena: Formado por: Frasco desarmable u otro contenedor de arena que tenga una capacidad de volumen que exceda el volumen requerido para llenar el orificio de prueba y el aparato durante la prueba. Aparato desarmable que consiste de una vlvula cilndrica con un orificio de (13 mm) de dimetro, presentando en un extremo un pequeo cono de metal conectado a un frasco en un extremo y a un embudo (cono) en el otro extremo. La vlvula debe tener un freno (seguro) para prevenir la rotacin de una posicin completamente abierta a otra completamente cerrada

Placa metlica:Puede ser cuadrada o rectangular, con un hueco central con borde para recibir el embudo grande del aparato descrito anteriormente. La placa debe ser plana en la base y tener suficiente rigidez, con un espesor de 3/8 a (10 a 13 mm).

Arena:La arena que se utilice deber ser limpia, seca, uniforme, no cementada, durable y que fluya libremente. Adems deber tener un coeficiente de uniformidad (D60/D10) menor que 2 y no contener partculas que queden retenidas en el tamiz de 2mm (Malla N10). Debe ser uniforme y preferiblemente de forma redondeada o subredondeada para favorecer que fluya libremente y desprovista de partculas o arena fina, para prevenir segregacin en almacenamiento o uso, y cambios de peso unitario aparente como consecuencia de variaciones en la humedad atmosfrica.

Balanza:Utilizada para pesar la muestra, con sensibilidad al gramo.

Cincel:Utilizada para la perforacin en el suelo estudiado.

Comba:Con el cincel ayudaran a perforar el suelo estudiado.

Brocha:Para limpieza y mejor aplicacin del ensayo.

Cucharon: Para recoger la muestra.

DepositosPara almacenar la muestra mientras esta se extrae.

ReglasPara medir la profundidad del agujero, la cual es 15cm.

Tamiz Para tamizar la muestra.

Equipo de secamientoEstufa, horno u otro equipo adecuado para secar muestras con el fin de determinar su contenido de humedad.

CLCULO DEL GRADO DE COMPACTACION DEL SUELO:

SOLICITANTE:INFORME N

OBRA:REALIZADO POR:

MATERIAL: ARCILLA Y ARENAFECHA DEL ENSAYO:

CANTERA:

NUMERO DE PRUEBA:D1D2D3

ESPESOR COMPACTADO:15 cm

LADO:

PROGRESIVA:Nivel Terreno

1PESO DEL SUELO HUMEDO + DEPOSITO3120gr

2 PESO DEL DEPOSITO560gr

3 PESO DEL SUELO HUMEDO DEL HUECO (12)2560gr

4 PESO DE LA ARENA + EL FRASCO4810gr

5PESO DE LA ARENA QUE QUEDA EN EL FRASCO989gr

6 PESO ARENA HUECO + PESO ARENA CONO (4-5)3821gr

7PESO ARENA CONO1495gr

8 PESO ARENA DEL HUECO (6-7)2326gr

9 DENSIDAD DE LA ARENA 1.33gr/ cm3

10 VOLUMEN DEL HUECO (8/9)1749cm3

11 PESO DE LA GRAVA SECADA AL AIRE0

12 PESO ESPECIFICO DE LA GRAVA0

13 VOLUMEN GRAVA POR DESPLAZAMIENTO (11/12)0

14PESO DEL SUELO (3-11)2560gr

15 VOLUMEN DEL SUELO (10-13)1749cm3

16DENSIDAD DEL SUELO HUMEDO (14/15)1.46gr/ cm3

17 HUMEDAD CONTENIDA EN EL SUELO11%

18 DENSIDAD DEL SUELO SECO (16/17 + 100)*1001.32gr/ cm3

19 MAXIMA DENSIDAD DETERMINADA EN LA CURVA1.80gr/ cm3

20 PORCENTAJE DE COMPACTACIN (18/19*100)73.30%

CONCLUSIONES

Despus de haber realizado los clculos respectivos a partir de los datos obtenidos durante el ensayo, podemos concluir que el suelo que hemos estado analizando tiene un contenido de humedad de 13.78%.

Si consideramos la zona de estudio como un proyecto de carretera, y consideramos los resultados del Proctor como parte de ese proyecto, observaremos que segn el resultado del porcentaje de compactacin, que fue 73.30 %, el suelo donde se hizo el ensayo de DENSIDAD DE CAMPO IN SITU con el cono de arena, no esta lo suficientemente compactado como para ser considerado como superficie de rodadura, ya que el reglamento establece un rango mayor o igual al 95 %.

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