This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 1
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
TEMA : DESCRIPCION DE ENSAYOS
-LIMITE PLASTICO
-LIMITE LIQUIDO
-PROCTOR ESTÁNDAR
-PROCTOR MODIFICADO
-CBR
CURSO : DISEÑO MODERNO DE PAVIMENTOS
DOCENTE : ING. JORGE OLARTE
ALUMNO : FLORES ANTEZANA, ROGGER DAVID
CICLO : VIII
SECCIÓN : 01-1
2016
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 2
DEDICATORIA
A NUESTROS PADRES QUE SON LAS
PERSONAS QUE NOS MOTIVAN A SER
CADA DÍA MEJORES Y LLEGAR A
CUMPLIR NUESTRA META, Y LOGRAR
SER EL MEJOR EN MI PROFESION.
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 3
INDICE
OBJETIVOS GENERALES………………………………………………….…4
OBJETIVOS ESPECIFICOS……………………………………………………4
1. ENSAYOS LÍMITE LÍQUIDO
MATERIALES……………………………………………………………………5
PROCEDIMIENTOS……………………………………………….……………6
2. ENSAYOS LIMITE PLASTICO
MATERIALES……………………………………………………………………7
PROCEDIMIENTOS…………………………………………….………………8
3. ENSAYOS PROCTOR ESTÁNDAR
MATERIALES…………………………………………………….………………9
PROCEDIMIENTOS……………………………………………………….……12
4. ENSAYOS PROCTOR MODIFICADO
MATERIALES…………………………………………………….………………15
PROCEDIMIENTOS……………………………………………..………………16
5. ENSAYOS CBR
MATERIALES………………………………………………………….…………18
PROCEDIMIENTOS…………………………………………………..…………20
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 4
OBJETIVOS: OBJETIVOS GENERALES: * Determinar la cohesión de las muestras de suelo y su contenido de humedad- Determinar en laboratorio el Límite Líquido y Límite Plástico de una muestra de suelo. *Conseguir la máxima compacidad de un suelo o capa granular con una energía de compactación determinada, con el fin de evitar asientos una vez puesta en servicio la obra. (Proctor Modificado). *El objetivo del ensayo de CBR es establecer una relación entre elcomportamiento de los suelos principalmente utilizados como bases y subrasantes bajo el pavimento de carreteras y aeropistas, determinando la relación entre el valor de CBR y la densidad seca que se alcanza en el campo (CBR).
*El ensayo de CBR se hace con el fin de determinar:
Capacidad de soporte en materiales de mejoramiento.
Determinación de la densidad y humedad.
Determinación de las propiedades expansivas del material.
Determinación de la resistencia a la penetración.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
- Determinar la fluencia de las muestras de suelo en condiciones normalizadas.- Determinar la curva de fluencia de las muestras de suelo (L.L y L.P)
-Determinar, en un suelo o capa granular, la relación entre la densidad seca y la humedad para una energía de compactación de 2’632 J/cm3, y definir la densidad seca máxima y su humedad correspondiente, denominada óptima, que se puede conseguir con ese suelo en el laboratorio. (Proctor Modificado).
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 5
LIMITE LÍQUIDO: El límite líquido es el contenido de humedad, expresado en porciento del peso del suelo seco, existente en un suelo en el límite entre el estado plástico y el estado líquido del mismo. Este límite se define arbitrariamente como el contenido de humedad necesario para que las dos mitades de una pasta de suelo de 1 cm. de espesor fluyan y se unan en una longitud de 12 mm., aproximadamente, en el fondo de la muesca que separa las dos mitades, cuando la capsula que la contiene golpea 25 veces desde una altura de 1 cm., a la velocidad de 2 golpes por segundo. Materiales 1. Dispositivo mecánico Aparato de Casagrande. 2. Acanaladores: Tipo ASTM, Tipo Casagrande o laminar. 3. Horno de secado, temperatura constante 110 °C. 4. Balanza de precisión, aproximación 0. 01 g. 5. Recipientes metálicos. 6. Porta recipientes.
7. Recipiente de plástico con tapa hermética, que contiene suelo preparado. 8. Equipo para determinar el contenido de agua. 9. Pera de caucho. 10. Espátula. 11. Franela. 12. Esponja. 13. Hojas de papel periódico.
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 6
Procedimiento Se dispone de muestras de suelo que pasan el tamiz N°40, preparadas previamente y listas para la ejecución del ensayo.
1. Mezclar completamente el suelo en el recipiente metálico usando la espátula hasta obtener una pasta homogénea y densa que pueda moldearse fácilmente con los dedos.
2. Colocar una porción de esta pasta en la copa, sobre la parte que descansa en la base, extendiéndola rápida y cuidadosamente con la espátula, cuidando que no queden atrapadas burbujas de aire.
3. Con la espátula enrasar la superficie del suelo de tal manera que tenga una profundidad de 1cm en la sección de espesor máximo, el suelo sobrante regresar al recipiente metálico o de porcelana. 4. Con el acanalador tipo ASTM
realizar un canal en el suelo, evitando deslizarlo de la Copada manera que el plano de simetría del canal sea perpendicular a la articulación de la copa y procurando además, que el acanalador se mantenga normal a la superficie de la copa.
5. Para evitar la rotura de los lados del canal o el deslizamiento del suelo en la copa, se permiten hacer hasta seis recorridos del acanalador, desde atrás hacia adelante; La profundidad del canal se incrementa en cada recorrido y solo el último debe tocar el fondo de la copa canal en lo posible debe realizarse con el menor número de recorridos del acanalador.
6. Cuidando que la superficie inferior de la copa y la superficie de la base se encuentren libres de suelo y agua, girar la manivela a una velocidad de 2 golpes/s contar los golpes necesarios para que las dos
mitades de suelo se pongan en contacto al fondo del canal en una longitud continua de alrededor de 1.3cm, por fluencia del suelo y no por deslizamiento entre el suelo y la copa. Registrar el número de golpes necesarios paraqué esto ocurra.
7. Si el número de golpes para la primera determinación está entre 25 y 45 golpes, continuar normalmente como se indica en el paso 8; sino. Añadir agua o secarla al aire, lo que fuere más apropiado y repetir los pasos 3 a 7, hasta que esta condición se obtenga. 8. Regresar el suelo de la copa al recipiente metálico o de porcelana mezclar completamente, limpiar y secar la copa y el acanalador y repetir los pasos de 2 a 6, hasta que se obtenga dos determinaciones congruentes con diferencia máxima de un golpe. Registrar el resultado o promedio de los dos últimos.
9. Del lugar donde se juntan los bordes del canal, tomar con la espátula una porción desuelo de alrededor de 20 g, colocarlo en un recipiente adecuado y determinar el contenido de agua.
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 7
10. Repetir los pasos 2 a 9 por lo menos cuatro veces, usando el mismo suelo con nuevos incrementos de agua, los cuales deben hacerse de tal manera que el número de golpes necesarios para cerrar el canal varíe de 45 a 5, de modo que dos ensayos estén bajo los25 golpes y dos sobre los 25 golpes.
11. Para efectuar los distintos ensayos, hacer el amasado del suelo únicamente mediante el aumento progresivo de agua, de tal manera que cada vez el suelo se torne más fluido.
LÍMITE PLÁSTICO Es el contenido de humedad, expresado en porciento del peso del suelo seco, Existente en un suelo en el límite entre el estado plástico y el estado semi-solido del mismo. Este límite se define arbitrariamente como el más bajo contenido de humedad con el cual el Suelo, al ser moldeado en barritas cilíndricas de menor diámetro cada vez, comienza a Agrietarse cuando las barritas alcanza a tener 3 mm. De diámetro.
Materiales 1. Dispositivo mecánico Aparato de Casagrande. 2. Acanaladores: Tipo ASTM, Tipo Casagrande o laminar. 3. Horno de secado, temperatura constante 110 °C. 4. Balanza de precisión, aproximación 0. 01 g. 5. Recipientes metálicos.
6. Porta recipientes. 7. Recipiente de plástico con tapa hermética, que contiene suelo preparado. 8. Equipo para determinar el contenido de agua. 9. Pera de caucho. 10. Espátula. 11. Franela. 12. Esponja. 13. Hojas de papel periódico.
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 8
PROCEDIMIENTO
Se dispone de muestras de suelo que pasan el tamiz N° 40, preparadas previamente y listas para la ejecución del ensayo.
1. Mezclar completamente el suelo en el recipiente metálico usando la espátula, hasta obtener una pasta homogénea y densa que pueda moldearse fácilmente con los dedos sin que se adhiera a ellos. 2. Tomar una cierta cantidad de suelo preparado, moldearla entre los dedos, en un ovoide, luego amasar y rodar entre las palmas de las manos hasta que la humedad del suelo sea
cercana al límite plástico. Si el suelo está muy húmedo, para secarlo rápidamente se recomienda colocar al suelo encima de un papel periódico y extenderlo con la espátula, luego recogerlo y repetir el paso. 3. Rolar este ovoide entre las puntas de los dedos y la placa de rolado con una presión suficiente como para formar con el suelo un rollo de 3mm de diámetro en 5 a 15movimientos completos (hacia delante y hacia atrás) de la mano. 4. Si el rollo de suelo se desmenuza antes de alcanzar los 3mm de diámetro, añadir agua a toda la masa de suelo. Volver a mezclarlo en el recipiente metálico, amasarlo completamente y proceder como se indica en los pasos 2 y 3.
5. Si el rollo alcanza un diámetro menor de 3mm sin mostrar señales de agrietamiento, se tiene una humedad mayor que el límite plástico. Volver a amasarlo completamente y proceder como se indica en los pasos 3 y 4. 6. Cuando el rollo de suelo se agrieta y empiece a desmoronarse al llegar a los 3mm, se habrá alcanzado el contenido de agua correspondiente al límite plástico, la que se medirá usando todos los pedazos del rollo. 7. Recoger las porciones desmenuzadas del rollo de suelo en un
recipiente adecuado y determinar el contenido de agua. 8. Dos porciones más serán tratadas como se indican en los pasos 3 a 7 de modo que se hagan tres determinaciones de límite plástico de la cantidad de suelo pesada en el paso1.
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 9
PROCTOR ESTÁNDAR
Determinar la densidad seca máxima de un terreno en relación con su grado de
humedad, a una energía de compactación determinada.
MATERIALES
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 10
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 11
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 12
PROCEDIMIENTO
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 13
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 14
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 15
PROCTOR MODIFICADO
Se utiliza en la descripción del proceso de densificación de un material mediante
medios mecánicos. El incremento de la densidad se obtiene por medio de la
disminución de la cantidad de aire que se encuentra en los espacios vacíos que
se encuentra en el material, manteniendo el contenido de humedad relativamente
constante.
MATERIALES:
Molde cilíndrico
Martillo metálico
Balanza
Capsulas
Horno
Tamices
Agua
Suelo
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 16
Recipientes
Cucharas
Espátulas
TENER EN CUENTA: Todos los instrumentos a utilizar en los laboratorios debes estar previamente limpios para obtener muestras homogéneas y libres de impurezas.
PROCEDIMIENTO
Importante establecer que en este laboratorio se trabajó con el Proctor modificado
y con un peso total de 24 kg., trabajándose 6 kg por proceso, es decir que el mismo
procedimiento se repite 4 veces con la misma proporción de suelo y se empieza
con agua en proporción de 600 ml aumentándose por cada proceso en 120 ml y
se procedió de la siguiente manera:
1° PASO: Se tomó una muestra de suelo del
campus universitario de 6 Kg, la misma que se
colocó en los recipientes adecuados y se
tamizo por la malla ¾.
2° PASO: Se tiene que pesar cuanta cantidad de
suelo hemos tenido con la malla ¾.
3° PASO: Una vez pesada esta
muestra y colocada en un recipiente
adecuado, se procede a incorporar
el agua, inicialmente con 600 ml,
después con 720ml, 840 ml y hasta
960 ml.
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 17
4° PASO: Una vez realizado esto, se mezcla la
muestra con el agua hasta formar una masa
homogénea y se separa en cinco partes.
5° PASO:
Después se
toma una muestra muy pequeña de cada una
de las partes separadas de la mezcla y se
coloca en una capsula previamente pesada en
vacío y después pesada con la muestra
incluida.
6° PASO: Se colocada en el horno y obtenemos su peso en seco, obteniendo así entre ambos pesos el porcentaje de humedad., datos tomados para el cálculo de la compactación.
7° PASO: Luego como se
separó la muestra en 5 partes, se toma cada una de ellas y
son vaciadas al Proctor capa por capa para ser golpeado por
el apisonador por 56 veces en cada capa pero con la salvedad
de que el apisonador debe caer por su propio peso.
8° PASO: Este proceso se repite por 5 veces, desde la caída de 56 veces
modo que el Proctor queda totalmente lleno, se quita el collarín y se enraza para
luego ser pesado limpiando previamente los bordes del Proctor para así poder
obtener su peso real.
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 18
ENSAYO CBR
El ensayo de relación de soporte de California (CBR) de un suelo es la carga
unitaria correspondiente a una o dos pulgadas de penetración, expresada en
porcentaje en su respectivo valor estándar.
Molde CBR, con collarín y la base perforada. Marco de carga CBR.
Disco espaciador. Pistón o martillo (10 lb. Y altura de caída de 15-18 pulg.).
Plato y vástago. Trípode y extensómetro. Pistón cilíndrico.
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 19
Tanque para inmersión. Balanza.
Cronómetro. Horno.
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 20
PROCEDIMIENTO
Determinar dimensiones y masa del molde.
Hecho esto, se ensambla el molde, con el collar
y el plato base, y un disco espaciador, el cual
debe tener registrada la altura.
Se forma un espécimen compactando el suelo
preparado, con el molde, en cinco capaz
aproximadamente iguales, para una altura
total de 125 mm. Cada capa será compactada
con 56 golpes.
Una vez compactado, se remueve el collar de
extensión, y cuidadosamente se retira el material
sobrante, con el enrasador, se aplana
completamente el espécimen compactado. Se
desmonta el molde y se vuelve a montar invertido,
sin disco espaciador, colocando un papel filtro
entre el molde y la base, y se registra el peso.
Se coloca en la parte superior del molde un
vástago, con los anillos de sobrecarga. Y se
toma una lectura inicial para medir el
hinchamiento colocando el trípode en los
bordes y el dial en el centro del vástago. Se
sumerge el molde en el tanque y se toman
lecturas continuas durante 4 días.
Este procedimiento se efectúa para dos
especímenes más, de 5 capas y 25 golpes, y, 5 capas y 10 golpes.
H
ROGGER DAVÍD FLORES ANTEZANA 21
Después del periodo de inmersión, se sacan los
moldes del tanque, se colocan en un sitio donde
escurran durante 15 minutos, se retiran el vástago y