INTRODUCCIÓN

El estudio de mecánica de suelos, es una herramienta que proporciona datos

más confiables de las condiciones del subsuelo, la capacidad de carga,

asentamientos probables y sugerencias acerca del sistema de cimentación

para la realización de obras civiles.

En este sentido la presente práctica tiene por objetivo determinar el peso

específico seco y el contenido de humedad del suelo en el campo.

El método del cono de arena, se aplica en 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 (sin perdidas del material) ya que el peso del material

retirado divido por el volumen del hueco cilíndrico nos permite determinar la

densidad húmeda. Determinaciones de la humedad de esta muestra nos

permite obtener su densidad seca.

El método del cono de arena utiliza una arena uniforme normalizada y de

granos redondeados para rellenar el hueco excavado en terreno. Previamente

en el laboratorio, 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 método del cono de arena fue utilizado primeramente por el cuerpo de

ingenieros de U.S.A. y acogido por las normas A.S.T.M. y A.A.S.T.H.O.

OBJETIVO GENERAL

Determinar la densidad del suelo el grado de compactación y el contenido de humedad usando el método del Cono de Arena.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Aprender a determinar este cálculo en campo Conocer el funcionamiento correcto del equipo para realizar el ensayo

del método del cono de arena. Calcular el peso específico de compactación de una muestra de suelo

de campo.

EQUIPOS Y MATERIALES

Arena que pase el tamiz N°10 y que queda retino en el tamiz N° 60

Base metálica para el cono

Balanza de aproximación de 1 gramo

Balanza de aproximación de 0,1 gramos

Capsula de Aluminio

Brocha y Wincha

Taras

Estufa

Un cincel y un martillo

Embudo y reglo

Tamiz

Envases

PROCEDIMIENTO DE PRUEBA

1. Tamizamos el hormigón en los tamices indicados y utilizamos para el ensayo el retenido en el tamiz N°60.

2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.

Llenamos la válvula cilíndrica con arena.

3. Se pesó el recipiente vacío,

posteriormente el recipiente más la

arena

4.4.4.4.4.4.4.4.Elegimos el lugar donde

haremos nuestro ensayo y procedimos a cavar el agujero aproximadamente hasta 15cm y se extrajo una muestra.

.

5. Colocamos el cono de manera que pueda llenar el agujero de donde extrajimos la muestra para obtener más datos para la investigación, siguiendo un pequeño proceso para llenar el agujero con la arena.

6.6.6.6.6.6.6.6.6.6.6.6.6.6.6.

Finalmente cerramos el agujero, y con la muestra obtenida la secamos en la estufa para obtener el contenido de humedad.

.

RESULTADOS

DESCRIPCION Y DATOS

Descripción Formula Datos Unidades

W1 Peso del recipiente + cono 780 gW2 Peso del suelo húmedo

excavado del agujeroW2=Wsb-Wb 4060 g

Wsb Peso del suelo +Bandeja 4240 gWb Peso de la bandeja 180 gWc Peso de la arena en el cono Wc=W4-W8 1780 g

W3 Peso del suelo W3=W2/(1+w) 3371.81 g

W4 Peso del recipiente + cono + arena

7800 g

W5 Peso de la arena para llenar el agujero y el cono

W5=W4-W6 4332 g

W6 Peso del recipiente + cono(después de vaciar al

agujero)

3468 g

W8 Peso del recipiente - el peso del volumen del cono

6020 g

W9 Peso del recipiente +cono +agua

4900 g

Va Volumen de la arena Va=W9-W1 4120 cm3

V Volumen del agujero escavado V=(W5-Wc)/dd(arena)

1501.18 cm3

Dd Peso específico seco de la arena

dd=(W4-W1)/V 1.70 gf/cm3

d'd peso específico de la compactación en el campo

d'd=W3/V 1.73 gf/cm3

Determinación del Contenido de Humedad del suelo extraído del

hueco

DESCRIPCIÓN Y DATOS

CONTENIDO DE HUMEDAD

Descripción Tara 7 Tara 5-1W tara 28.36 28.25

W tara + suelo húmedo 67.51 60.96

W tara + suelo seco 60.92 55.38

Ww 6.59 5.58Ws 32.56 27.13W 20.24% 20.57%w(promedio) 20.41%

CALCULOS:

W2: Peso del suelo húmedo excavado del agujero

W 2=Wsb−Wb=4240−180=4060g

W3: Peso del suelo

W 3= W 21+w

= 40601+20.41 /100

=3371.81g

W5: Peso de la arena para llenar el agujero y el cono

W 5=W 4−W 6=7800−2740=5060g

Wc: Peso de la arena en el cono

Wc=W 4−W 8=7800−6020=1780g

Va=Volumen de la arena

Va=W 9−W 1=4900−780=4120cm3

δd: Peso específico seco de la arena

δd=W 4−W 1Va

=(7800−780)

4120=1.70gf /cm3

V: Volumen del agujero escavado

V= W 5−Wcδd (arena )

=4332−17801.70

=1501.18cm3

δ 'd: Peso específico de la compactación en el campo

δ 'd=W 3V

=(3371.81 )1501.18

=2.25 gf /cm3

CONCLUSIONES:

De los resultados obtenidos se puede concluir que:

Este método de ensayo generalmente es utilizado para determinar la

densidad seca del suelo para la construcción de terraplenes, rellenos

viales y rellenos estructurales entre otros (todo lo que sea afirmado).

RECOMENDACIONES:

Una limitante de gran apreciación para dicho ensayo es el contenido de

roca o material grueso superior a 38 mm (1 ½”) en la muestra de suelo y

por ello es remendable tener cuidado con la muestra de suelo extraída.

Es necesario que la arena del equipo tenga una densidad y una

gradación, uniforme para evitar la segregación durante la manipulación y

uso.

En el momento del ensayo en terreno se recomienda evitar cualquier

tipo de vibración en el área circundante, ya que esto puede provocar un

exceso de arena el agujero, puesto que esta no caería libremente sino

inducida.

BIBLIOGRAFIA

http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/03_clases_catedra/

clases_catedra_ms2/ms2/compactacion_suelos.pdf

https://www.academia.edu/7067649/Inf._N_1_-_Densidad_de_Campo

https://es.scribd.com/doc/65028142/Ensayo-Cono-y-Arena