Reporte de Suelos Volumetricos
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“RELACIONES VOLUMETRICAS”
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUERREROUNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA
REPORTE #4
NOMBRE DEL ALUMNO:
BENONI PICHARDO MOLINA
NOMBRE DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE:
LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS
NUMERO DE BRIGADA:
1
NOMBRE DE LOS INTEGRANTES:
1. BENONI PICHARDO MOLINA2. EMMANUEL VEGA BLANCO3. GABRIEL CASTAÑEDA DE JESUS4. ERICK ADAN LEYVA5. JORGE LUIS PEREZ SANTOS
FECHA DE ENTREGA:
08 DE JUNIO DEL 2014.
INDICE
1. RESUMEN …………………………………………………………………………………………………………………………… 1
2. INTRODUCCION………………………………………………………………………………………………………………….. 2
3. OBJETIVOS……..………………………………………………………………………………………………………………….. 3
4. ANTECEDENTES…………………………………………………………………………………………………………………… 3
5. ENSAYES DE LAS PRUEBAS…………………………………………………………………………………………………… 3 5.1. DETERMINACION DE AGUA………………………………………………………………………………………….. 35.2. PESO ESPECIFICO EN EL LABORATORIO.......…………………………………………………………………. 6
5.2.1.METODO DE LABRADO DE UNA FIGURA REGULAR………………………………………………. 65.2.2.METODO DE LA PARAFINA…………………………………………………………………………………… 10
5.3. DETERMINACION DE LA DENSIDAD RELATIVA DE SOLIDOS………………………………………… 165.3.1. SUELOS COHESIVOS…………………………………………………………………………………………… 16
5.3.1.1. ARCILLAS…………………………………………………………………………………………….. 165.3.2. SUELOS FRICCIONANTES……………………………………………………………………………………. 22
5.3.2.1. ARENA(REVESTIMIENTO).…………………………………………………………………… 225.3.2.2. GRAVA……………………………………………………………………………………………….. 28
5.3.2.2.1. METODO DE PROBETA.………………………………………………………….. 285.3.2.2.2. METODO DE PICNOMETRO…………………………………………………….. 30
6. CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………………………………………….. 32
7.- REFERENCIAS……………………………………………………………………………………………………………………….. 32
RESUMEN
Con la realización de este reporte, se juntaron los resultados obtenidos en las prácticas realizadas, se obtuvo la información necesaria de dos 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.
Para ello, comenzamos la prueba de determinación de contenido de agua, en el cual se usaron taras de aluminio (capsulas), las cuales se pesaron, se colocó una pequeña porción de suelo(aproximadamente al 80%), 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 específico 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 probeta, y pesarla con la balanza electrónica. La cual, con la ayuda de una formula, se obtiene el γm.
Por el método de la parafina, se procedió primero, 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 usó en los cálculos se obtuvo el peso volumétrico de la muestra.
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 proporcionó los datos). En su preparación de la muestra, se secó en el horno, en el matraz con agua destilada se le introdujo 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 se determinó la Ss del suelo fino, 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.
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.
1
INTRODUCCIONEn 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 muestra 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
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 específico relativo de los suelos, esta relaciones de tipo volumétrico y gravimétrico, estas magnitudes son únicas cuyo cálculo 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 qué 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.
2
OBJETIVO
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.
ANTECEDENTESDesde 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 interesó 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”.
ENSAYES DE LAS PRUEBAS
1.2.3.4.5.
5.1 DETERMINACION DE CONTENIDO DE AGUA
OBJETIVO: Determinación del contenido de agua de la muestra representativa de una masa de suelo extraída del terreno.
3
EQUIPO Y MATERIAL QUE SE UTILIZA:
o Taras de Aluminio (Capsulas)
o Cuchillo
o Horno
o Franela
PROCEDIMIENTO:
1. Se procedió ir a un banco de materiales por rumbo a chichihualco, Municipio de Leonardo Bravo, para traer la muestra de suelo y el revestimiento y se colocaron en costal.
2. Después se dejó en el laboratorio para después empezar con ayuda del cuchillo raspar a la muestra.
Figura 5.1.1 Se observa el raspado de la muestra
3. Lo siguiente es proceder a llenar las taras de aluminio, al 80% de su capacidad.
4
Figura 5.1.3 Se observa el llenado de las taras de aluminio
4. Después se procedió a llevarlo al horno para dejarlos aproximadamente a 24hrs ± 4.
Figura 5.1..4 Se observan que están dentro del horno para dejarlos ahí por un determinado tiempo a una temperatura de 110°C
5. Por último se procedieron con los cálculos.
Calculos y resultados:
Formulas:
Calculo de cantidad de agua
W %=(Caps .+suelo hum . )−(Caps+suelo sec o)
(Caps+suelo sec o)−Pesode la caps .∗100
W%= WwWs
x 100
Dónde:W% = porcentaje de aguaWw=pesodel aguaWs=pesocorrespondientes a los solidos
Contenido de agua de la muestra
5
Capsula Capsula CapsulaNumero de la Capsula 1 2 3Peso de la Capsula 32.5 39.5 41.5P.M.H + P.Capsula 94.5 108.4 131.7P.M.S + P. Capsula 82.9 95.5 114.8Peso del Agua 11.6 12.9 16.9P.S 50.4 56 73.3Contenido de Agua W%
23 23 23
Promedio de Contenido de Agua
W% = 23%
5.2 DETERMINACION DEL PESO ESPECÍFICO
5.2.1 METODO DEL LABRADO DE UNA FIGURA REGULAR
OBJETIVO: Determinación del peso específico de la muestra (γm) y el peso específico seco (γd) por el método del labrado de una figura geométrica regular.
EQUIPO Y MATERIAL QUE SE UTILIZA:
o Torno de labrado
o Cabeceador
o Bascula de Aprox 0.1 grs
o Cuchillo
o Franela
PROCEDIMIENTO:
1. Después de traer la muestra en forma de cubo en la tabiquería de la Col Atlitenco.
2. Se procedió a quitarle un cubo de aproximadamente de 15 cm de largo por 10 cm X 10 cm de base de una manera cuidadosa
6
Figura 5.2.1.1 Se observan que se extrajo de la muestra de cubo otro cubo de dimensiones más pequeña
3. Después con ayuda de un equipo de labrado se colocó en el equipo y se le empezó a reducir con ayuda de un cuchillo, dicho cubo paso a ser cubo a darle forma de un cilindro de dimensiones de 12 cm de largo y con un diámetro de aproximadamente 4 cm.
7
Figura 5.2.1.2 Se observa como se está labrando la muestra para cambiar de cubo a un cilindro en forma de probeta.
4. Después se pasó del equipo de labrado, con un cabeceador se pasó a reducir más su longitud de aproximadamente 9 cm y se procedió a dimensionarlo y pesarlo
Figura 5.2.1.3 Se observa que se está dimensionando y pesando la probeta.
5. Después se procedieron con los cálculos
Calculos y resultados:
Formulas
Wm=V m∗γm
V m=Am∗H m
Am=A s+4 Ac+A i
6cm2
γm=W m
V m
Wm=185.10grs
V m=11.21cm2∗9.0cm2=100.89 cm2
γm=185.10 grs100.89 cm3 =1.8 ton
m3
8
DATOS DE LA PROBETAHm 9.0 cm
DIAMETRO AREA
Ds 3.77cmDc 3.80cmDi 3.70cm
AREA DE LA MUESTRA
11.21 cm2
Representación del esquema de la muestra:Datos: (laboratorio “prueba por el método labrado de figura geométrica regular”)
W w=13.8grs
ω%=23% Ss=2.6 wm=185.10 grs vm=100.89 cm3
FORMULAS
Ss=WsVs γ0
W%=Ww
W s∗100 Wm=Ww+W s γo=
WwV w
V v=V m−V s
De W%=Ww
W s∗100 se despeja W w tenemos W w=w∗W s sustituyendo valores conocidos
Tenemos W w=(0.23 )∗(W s ) ahora de Wm=Ww+W s sustituimos W w
185.10= (0.23 )∗(W s )+W s Factorizando W s tenemos que
185.10=(0.23+1)W s Solo resta realizar las operaciones básicas y encontrar el valor de la incógnita.
W s=185.101.23
=150.48grs
De Wm=Ww+W s despejamos a W w y tenemos W w=Wm−W s sustituyendo valores conocidos.
W w=185.10grs−150.48 grs=34.62grs
9
FASE GASEOSA
FASE LIQUIDA
FASE SOLIDA
100.89
57.87
34.62
8.4
150.48
34.62
0
185.10
43.02
grcm3
De γo=WwV w
despejamos a V w y tenemos V w=Wwγ o
sustituyendo valores conocidos
V w=34.62grs
1 grscm3
=34.62 cm3
De Ss=WsVs γ0
despejamos a Vs y tenemos V s=WsSS γ 0
sustituyendo valores conocidos
V s=150.48 grs
(2.6)(1 grscm3 )
=57.87 cm3
De V v=V m−V s sustituyendo valores conocidos tenemos
V v=100.89−57.87=43.02 cm3
De V v=V a+V w despejando V a tenemos que V a=V v−V w
V a=43.02−34.62=8.4cm3
5.2.2 METODO DE LA PARAFINA
OBJETIVO: Determinación del peso específico de la muestra (γm) y el peso específico seco (γd), utilizando el método de la parafina.
EQUIPO Y MATERIAL QUE SE UTILIZA:
o Vela de Parafina
o Vaso de Peltre
o Parrilla
o Soporte Universal
o Vaso de Precipitado
o Hilo de seda
o Tijeras
o Cuchillo
o Franelao Agua
10
PROCEDIMIENTO:
6. Después de traer la muestra en forma de cubo en la tabiquería de la Col Atlitenco.
7. Se procedió a quitarle de la muestra en forma de un cubo, un pedazo de tal forma que se lograra hacer un cubito de aproximadamente 2 cm.
Figura 5.2.2.1 Se observa como se está detallando para hacer un cubo de aproximadamente 2 cm
8. En seguida se procedió a pesarlo y dimensionarlo
9. Después se procedió a amarrarle con hilo de seda, ajustado de tal forma que quedara bien firme al hilo
Figura 5.2.2.2 Se observan el amarre del hilo de seda
11
10. Después se empezó a calentar la parafina en un vaso de peltre, de tal forma que llegara a una temperatura aceptable y cuidando de no excederse de sobrecalentarla hasta que llegara a un estado óptimo en el cual, se ocupara para lo siguiente
Figura 5.2.2.3 Se observa el calentamiento de la parafina con ayuda de una parrilla
11. Después procedimos a llenar el vaso de precipitado a tres cuartas partes de su capacidad
Figura 5.2.1.4 Se observa el llenado de agua del vaso de precipitado
12. Ya estando la parafina en el estado óptimo se procede a sumergir en tres ocasiones el cubo de 2 cm en el vaso de peltre con parafina de tal forma de una manera suave y con un ritmo constante
12
Figura 5.2.2.5 Se observa que se procede a meterlo en el vaso de peltre con parafina, esto se realiza tres sumergidas
13. Se procede a pesarlo con parafina
14. Posteriormente, colocamos arriba de la báscula el vaso de precipitado, tomando el peso y sin quitarlo acercamos a dichos aparato y vaso, el soporte universal para que sea de ayuda para colocar la muestra del cubo de 2 cm, de tal forma que se columpie del anillo del soporte universal, checando bien, que cuando se baje el cubo, caiga dentro del vaso con agua
Figura 5.2.2.5 Se observa el colocado de los instrumentos, para que cuando se sumerja la muestra esta caiga dentro del vaso de precipitado
15. Por último se procede a sumergirlo al vaso de precipitado en la parte inferior, central y superior y tomar los pesos correspondientes
13
Figura 5.2.2.6 Se observa que se sumergieron en tres partes del vaso, parte superior central e inferior
16. Después se procedió hacer los cálculos y resultados.
CALCULOS Y RESULTADOS:
Formulas
W parafina=Wm (cubo+ parafina)−Wm (cubo)
V parafina=W parafina
Sparafina
γd=γm
1+W
Dónde:
ɣ d=peso especifico seco
ɣm=pesoespecifico de lamuestra
W = contenido de humedad de la muestra
14
V p=W p
Sp
Dónde:
V p=volumende la parafinaW p=peso de la parafinaSp=densidad de la parafina
γm=W m
V mV m=Ww−V p
W%= WwWs
x 100 W w=Wmuestra humeda−Wmuestra seca
W parafina=24.5grs−23.6grs=0.9grs
V parafina=0.9 grs
0.97=0.93
Wmhumeda (cubo+parafina) = 632.4 – 618.5 = 13.9
Volumen de la muestra sin la parafina
W w=632.4−618.5=13.9
V m=13.9−0.93=12.97 cm3
15
DATOS DEL CUBOWm(cubo) 23.6 grs
Wm(cubo+ parafina) 24.5 grs
DATOS DE LA PARAFINADensidad de la parafina 0.97
DATO DEL VASO DE PRECIPITADOPesodel vaso de precipitado500ml226 grsPesodel vaso de precipitado500ml
+agua
618.5 grs
Pesodel vaso de precipitado500ml+
Agua+
Wm(cubo+ parafina)
632.4 grs
γm=23.6 grs
12.97 cm3 = 1.8 grscm3
γd=γm
1+W
γd=1.81
1+0.23=1.47
5.3 DETERMINACION DE LA DENSIDAD RELATIVA DE SOLIDOS
5.3.1 SUELO COHESIVOS (ARCILLA)
OBJETIVO: 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.
EQUIPO Y MATERIAL QUE SE UTILIZA:
o Matraz calibrado #4 capacidad 500 cm3
o Embudo de Vidrio
o Vaso de Peltre
o Termómetro
o Vaso de Precipitado
o Espátula
o Balanza 0.1 aprox
o Pizeta
o Bomba de vacioso Agua
o Toallas de Papel Abosorbentes
o Malla #4
PROCEDIMIENTO:
16
1. Ya teniendo el material de arcilla extraído de la muestra del cubo que se trajo de la tabiquería en el laboratorio
2. Se criba el material por la malla #4
3. Se coloca de 60 – 100 grs de material que paso dicha malla #4 en el vaso peltre y se le vierte agua colocándole hasta ¾ de agua de su capacidad y se deja reposar 24 hrs
Figura 5.3.1.1 Se observa la saturación de agua de la arcilla4. Después con ayuda de una parrilla se empieza a calentar hasta que hierva de tal
forma que empiece a disminuir el agua hasta que veamos lo más adecuado que se ocupara después para lo siguiente.
Figura 5.3.1.2 Se observa que se está calentando la arcilla hasta que hierva
5. Después dejamos enfriar la muestra por 24 hrs6. Después teniendo el matraz calibrado vierte de agua aproximadamente a 100 cm 3
se registra el peso
17
Figura 5.3.1.3 Se observa el peso del matraz con aproximadamente 100 cm3 de agua.
7. Después con mucho cuidado se vierte la muestra de arcilla, con ayuda de un embudo de vidrio se coloca en el matraz y se le introduce la muestra de arcilla, cuidando de no ensuciar la boquilla y paredes del matraz y se registra el peso, si así fuera que se ensuciara después de pesarlo con ayuda de la pizeta se le coloca algo de agua para limpiar dichas paredes y por último se le pasa con cuidado papel absorbente para limpiar bien la boquita y paredes.
Figura 5.3.1.4 Se observa cómo se vierte el material con ayuda del embudo de vidrio y de la otra foto el registro de dicho peso.
18
8. Después se agita el matraz de una manera oscilatoria esto con el fin de quitarle las burbujas que estén dentro del matraz
9. se procede a ocupar la bomba de vacíos, primero se tapa el matraz con el corcho que viene de la bomba y con mucho cuidado agarrando el tapón estando de una base firme se procede a prender la bomba y se le aplica hasta por 15 minutos para sacar toda burbuja de aire atrapada.
Figura 5.3.1.5 Se observa cómo con ayuda de la bomba de vacíos se le está aplicando por aproximación de 15 minutos
10. Se prosigue con aforar el matraz hasta llegar a 2 cm debajo de la línea de aforo de manera cuidadosa para evitar que se formen burbujas de aire, si así fuera, procederíamos hacer de nuevo con ayuda de la bomba de vacíos en nuestro caso no paso volverla aplicarle.
11. Se agita de manera oscilatoria este con el fin de homogenizar la muestra con el agua y con ayuda del termómetro se procede a tomar las temperaturas en tres puntos, en la parte superior, central e inferior y se registran dichas temperaturas si exceden de 0.5 °c se vuelve a darle movimientos para homogenizarlo en nuestro caso no excedió y se registraron dichas temperaturas
19
Figura 5.3.1.6 Se observa cómo se están tomando las temperaturas en los diferentes puntos ya establecidos
12. Después se procede a verter un poco de agua hasta llegar a la línea de calibración, se seca bien con papel absorbente el cuello y se procede a pesar y registrar dicho peso
Figura 5.3.1.7 Se observa el peso de dicho matraz con muestra de arcilla
13. Se vertió una charola, checando que no se dejara ningún residuo de la muestra con ayuda de agua y se procedió a meterlo al horno por 24 hrs±4 hrs
14. Se procede con los cálculos.
CALCULOS Y RESULTADOS:
Formulas
Ss=WsK
W mw+W s−W mws
DondeSs=densidad de solidosWs=pesodel suelo secoWmw=peso delmatraz+aguaa t °C (de la curvadecalibracion )
Wmws=pesodelmatraz+agua+muestraa t °K = Densidad del agua a t °c
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El coeficiente K de correción permite obtener la densidad referida al agua a 4°c, y es igual a la densidad del agua a la temperatura del agua a la temperatura de la prueba
Temperatura1 24.3 °c2 24.5°c3 24.0 °c
Promedio 24.26°c
DATOS
PESO DEL VASO DE ALUMINIO #2 = 92.5 grs
PESO DEL VASO DE ALUMINIO + MUESTRA = 179.0 grs
PESO DE LA MUESTRA = 86.5 grs
PESO DEL MATRAZ DE 500 ml #2= 163.9 grs
PESO DE LA MUESTRA + MATRAZ + AGUA = grs
PESO DEL VASO + FINO SECO = 138.6 grs
21
PESO DE SUELO FINO SECO = 46 grs
Ss=(46)(0.9973)
46+179−263.9=1.24
5.3.2 SUELO FRICCIONANTE (REVESTIMIENTO)
OBJETIVO: 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
EQUIPO Y MATERIAL QUE SE UTILIZA:
o Matraz calibrado #4 capacidad 500 cm3
o Embudo de Vidrio
o Vaso de Peltre
o Termómetro
o Vaso de Precipitado
o Espátula
o Balanza 0.1 aprox
o Pizeta
o Bomba de vacioso Agua
o Toallas de Papel Abosorbentes
o Malla #4
PROCEDIMIENTO:
1. Ya teniendo el material de revestimiento extraído de la muestra que se trajo del banco y llevado al laboratorio
2. Se criba el material por la malla #4
22
3. Se coloca de 60 – 100 grs de material que paso dicha malla #4 en el vaso peltre y se le vierte agua colocándole hasta ¾ de agua de su capacidad y se deja reposar 24 hrs, nosotros tomamos 100 grs de revestimiento.
Figura 5.3.1.1 Se observa la saturación de agua de la arcilla4. Después con ayuda de una parrilla se empieza a calentar hasta que hierva de tal
forma que empiece a disminuir el agua hasta que veamos lo más adecuado que se ocupara después para lo siguiente.
Figura 5.3.1.2 Se observa que se está calentando el revestimiento hasta que hierva
5. Después dejamos enfriar la muestra por 24 hrs6. Después teniendo el matraz calibrado vierte de agua aproximadamente a 100 cm 3
se registra el peso
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Figura 5.3.1.3 Se observa el peso del matraz con aproximadamente 100 cm3 de agua.
7. Después con mucho cuidado se vierte la muestra de arcilla, con ayuda de un embudo de vidrio se coloca en el matraz y se le introduce la muestra de arcilla, cuidando de no ensuciar la boquilla y paredes del matraz y se registra el peso, si así fuera que se ensuciara después de pesarlo con ayuda de la pizeta se le coloca algo de agua para limpiar dichas paredes y por último se le pasa con cuidado papel absorbente para limpiar bien la boquita y paredes.
Figura 5.3.1.4 Se observa cómo se vierte el material con ayuda del embudo de vidrio y de la otra foto el registro de dicho peso.
24
8. Después se agita el matraz de una manera oscilatoria esto con el fin de quitarle las burbujas que estén dentro del matraz
9. se procede a ocupar la bomba de vacíos, primero se tapa el matraz con el corcho que viene de la bomba y con mucho cuidado agarrando el tapón estando de una base firme se procede a prender la bomba y se le aplica hasta por 15 minutos para sacar toda burbuja de aire atrapada.
Figura 5.3.1.5 Se observa cómo con ayuda de la bomba de vacíos se le está aplicando por aproximación de 15 minutos
10. Se prosigue con aforar el matraz hasta llegar a 2 cm debajo de la línea de aforo de manera cuidadosa para evitar que se formen burbujas de aire, si así fuera, procederíamos hacer de nuevo con ayuda de la bomba de vacíos en nuestro caso no paso volverla aplicarle.
11. Se agita de manera oscilatoria este con el fin de homogenizar la muestra con el agua y con ayuda del termómetro se procede a tomar las temperaturas en tres puntos, en la parte superior, central e inferior y se registran dichas temperaturas si exceden de 0.5 °c se vuelve a darle movimientos para homogenizarlo en nuestro caso no excedió y se registraron dichas temperaturas
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Figura 5.3.1.6 Se observa cómo se están tomando las temperaturas en los diferentes puntos ya establecidos
12. Después se procede a verter un poco de agua hasta llegar a la línea de calibración, se seca bien con papel absorbente el cuello y se procede a pesar y registrar dicho peso
Figura 5.3.1.7 Se observa el peso de dicho matraz con muestra de arcilla
13. Se vertió la muestra en una charola, checando que no se dejara ningún residuo de la muestra con ayuda de agua y se procedió a meterlo al horno por 24 hrs±4 hrs
14. Se procede con los cálculos.
CALCULOS Y RESULTADOS:
Formulas
Ss=WsK
W mw+W s−W mws
DondeSs=densidad de solidosWs=pesodel suelo secoWmw=peso delmatraz+aguaa t °C (de la curvadecalibracion )
Wmws=pesodelmatraz+agua+muestraa t °K = Densidad del agua a t °c26
El coeficiente K de correción permite obtener la densidad referida al agua a 4°c, y es igual a la densidad del agua a la temperatura del agua a la temperatura de la prueba
Temperatura1 24.52 24.93 24.8Promedio 24.73
DATOS
PESO DEL VASO DE ALUMINIO #24 = 123.6 grs
PESO DEL VASO DE ALUMINIO + MUESTRA = 223.60 grs
PESO DE LA MUESTRA = 100 grs
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PESO DEL MATRAZ DE 500 ml #24= 163.9 grs
PESO DE LA MUESTRA + MATRAZ + AGUA = 675.4 grs
PESO DEL VASO + ARENA SECA = 152.3 grs
PESO SUELO DE ARENA SECO = 28.7 grs
Ss=(28.7)(0.9973)
223.6+28.7−263.9=2.6
5.3.3 SUELO FRICCIONANTE (GRAVA)
METODO DEL PICNOMETRO
OBJETIVO: 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
EQUIPO Y MATERIAL QUE SE UTILIZA:
o Picnometro
o Charola
o Franela
o Balanza 0.1 aprox
o Vaso de Precipitado
o Vaso de Peltreo Agua
PROCEDIMIENTO:
1. Ya teniendo el material de revestimiento extraído de la muestra que se trajo del banco y llevado al laboratorio
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2. Se toman 10 a 12 partículas de grava más o menos grandes y se lavan para quitarle impurezas y se deja secar a temperatura ambiente.
Figura 5.3.3.1 Se observa el lavado de la grava
3. Después con ayuda de una franela se empiezan a secar y se procede a pesar las partículas de grava y se registra el peso
4. Después se procede a colocarle agua al picnómetro y hasta llegar a línea de aforo5. Enseguida se le vierte las partículas de piedra de manera inclinada de forma
cuidadosa
6. Se toma el nuevo registro que tiene junto con las partículas de piedra7. Después se colocan en una charola y se procede a meterlo al horno a 110° dentro
de 24 hrs ± 4 hrs.
CALCULOS Y RESULTADOS:
Formulas
Absorcion en porcentaje=Pesode la gravahumeda−Pesode la grava seca
Pesode grava seca∗100
SS=Peso de la gravaseca
Volumendesalojado−Volumende aguaabsorbida
Peso de la grava humeda = 191 .8
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Absorcion en porcentaje=191.8 grs−170 grs170
∗100=12.8 %
SS=170grs
70−12.82=2.9
5.3.3 SUELO FRICCIONANTE (GRAVA)
METODO DE LA PROBETA
OBJETIVO: 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
EQUIPO Y MATERIAL QUE SE UTILIZA:
o Probeta de 1000 ml
o Charola
o Franela
o Balanza 0.1 aprox
o Vaso de Precipitado
o Vaso de Peltreo Agua
PROCEDIMIENTO:
8. Ya teniendo el material de revestimiento extraído de la muestra que se trajo del banco y llevado al laboratorio
9. Se toman 10 a 12 partículas de grava más o menos grandes y se lavan para quitarle impurezas y se deja secar a temperatura ambiente.
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Figura 5.3.3.1 Se observa el lavado de la grava
10. Después con ayuda de una franela se empiezan a secar y se procede a pesar las partículas de grava y se registra el peso
11. Después se procede a colocarle agua a la probeta hasta llegar a 500 ml12. Enseguida se le vierte las partículas de piedra de manera inclinada de forma
cuidadosa
13. Se toma el nuevo registro que tiene junto con las partículas de piedra14. Después se colocan en una charola y se procede a meterlo al horno a 110° dentro
de 24 hrs ± 4 hrs.
CALCULOS Y RESULTADOS:
Formulas
Absorcion en porcentaje=Pesode la gravahumeda−Pesode la grava seca
Pesode grava seca∗100
SS=Peso de la gravaseca
Volumendesalojado−Volumende aguaabsorbida
Peso de la grava húmeda = 191 .8
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Absorcionen porcentaje=89.4grs−67grs67
∗100=33.4 %
SS=67 grs
60−33.4=2.5
CONCLUSIONES
El suelo está constituido por arcilla, la cual, 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.
REFERENCIASManual de Mecánica de Suelos
Manual de Prácticas de Laboratorio de Mecánica de Suelos II ING. ABRAHAM POLANCO RODRÍGUEZ
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