UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELO II GRUPO #1 PRÁCTICA #1 TEMA: “POZO A CIELO ABIERTO” CURSO: SEXTO SEMESTRE PARALELO: “A” FECHA DE EJECUCIÓN: 17/10/2016 FECHA DE ENTREGA: 24/10/2016 PERIODO ACADÉMICO: OCTUBRE 2016 – MARZO 2017 ÍNDICE INFORME N° 1 TEMA: “POZO A CIELO ABIERTO” .....2 Tabla de Gravedad Específica (Suelo Alterado)..................16 5................14 4...........................................................................3 Tabla de Contenido de Humedad (Suelo Inalterado)..................................................... TABLAS...............................................................................................................................3 2........ Gravedad específica (Gs)...1 Tabla de Granulometría (suelo alterado).................................................................10 3..............................................................7 3....4 2............................7 3........................ Granulometría......... CONCLUSIONES TÉCNICAS.......................................................................................2........................17 Grupo N°1 ....16 6.............. Contenido de humedad (W)....................................................................3........ Densidad del suelo inalterado................. CÁLCULOS TÍPICOS.............................2 2.......................................4........................................................... 2 1..............................................12 3..4 Tabla de la Densidad de la muestra (Inalterada)............................................ ANEXOS.................................................................................................................... BIBLIOGRAFÍA...............................................................................5 2............. INTRODUCCIÓN..3 2..................................6 3...1........ Para verificar y complementar los resultados de la etapa preliminar del estudio geotécnico es necesario obtener muestras representativas de cada estrato de roca o Grupo N°1 . Las muestras deben ser identificadas claramente. La muestra inalterada más simple corresponde al extraer un determinado trozo de suelo del tamaño deseado.5m x 1. en las que no se toman precauciones especiales para conservar las características de estructura y humedad. dependiendo de tipo si son suelos superficiales o profundos. no requiere de herramientas costosas. La importancia de la exploración en el muestreo de un suelo. Consiste en excavar un pozo de dimensiones suficientes para poder introducirse en él. El método de exploración PCA o “Pozo a Cielo Abierto” permite observar directamente la estratigrafía del sitio. Las muestras inalteradas a pesar de la dificultad de extracción son de mayor utilidad por la calidad de información que se puede obtener en el laboratorio. Los soldeos de pozos a cielo abierto tienen una sección como mínimo de 1. examinar los diferentes estratos del suelo en su estado natural y extraer muestras alteradas e inalteradas. ni de humedad. ya que se dificulta controlar el flujo de agua bajo el nivel freático. empaque y transporte requieren cuidados especiales a fin de no alterarlas. mientras que una muestra inalterada es aquella en la que se conserva la estructura. El ancho de la excavación puede ser la del cucharón. químicas. y bajo condiciones climáticas favorables las muestras tendrán menor margen de error. Una muestra alterada es aquella que está constituida por material fragmentado. es decir. no es viable para pozos de gran profundidad. Se debe llevar a cabo una excavación con las dimensiones suficientes para que una persona pueda acceder a ella y observar la estratigrafía existente en el lugar. conserva las propiedades que tenía in situ. por lo que su obtención. radica en realizar apropiadamente cada método y así obtener muestras representativas mediante las cuales se pueda conocer las propiedades físicas del mismo. Los pozos a cielo abierto es el método más satisfactorio para conocer las condiciones del subsuelo. Las superficies que estén expuestas deben ser protegidas con material impermeabilizante y ser transportadas en cajas con empaques que amortigüen las vibraciones que pudiera sufrir. Hoja 3 de 17 1. INTRODUCCIÓN En cualquier obra de la ingeniería es necesario contar con datos firmes y confiables acerca del suelo donde se cimentará una estructura. Esta excavación puede realizarse manualmente con herramientas como pico y pala o puede hacerse uso de una retroexcavadora la cual haga el trabajo a mayores dimensiones claro. no sufre de alteraciones física. este método no se puede practicar en temporada de lluvia. Las muestras inalteradas deben conservar las condiciones de un suelo en su estado natural.5m y de profundidad la que el ingeniero considere prudente. 3 0. 2.3 6. TABLAS 2. Hoja 4 de 17 suelo.6 95.9 81. ASTM T-D-421-58 TEMA DE LA PRÁCTICA: POZO A CIELO ABIERTO Mayores al Tamiz N°4 N° Peso Porcentaje % que Tamiz Retenido del Peso pasa Acumula retenido d Acumulad o 2'' 0 0 100 1'' 0 0 100 3/4'' 0 0 100 3/8'' 0 0 100 #4 0 0 100 Fuente 1000 100 Total: 1000 100 error=0 Menores al Tamiz N°4 N° Peso Porcentaje % que Tamiz Retenido del Peso pasa Acumula retenido d Acumulad o #10 46 4.1 Tabla de Granulometría (suelo alterado). la estructura y la consistencia o compacidad naturales de sus materiales constitutivos.7 Total: 1000 100 error=4 Tabla 1.7 Fuente 7 0.1 #60 663 66.4 #40 189 18.7 #200 993 99. Grupo N°1 .3 33. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMABTO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECANIA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II GRUPO # 1 CURSO: SEXTO “A” NORMA: ASSHTO T-87-70. con las cuales se pueda definir la textura.7 #100 933 93. 9978 temperatura (k) Gravedad Específica (Gs) 1. Hoja 5 de 17 2.2 Grupo N°1 .496 Tabla.2 Tabla de Gravedad Específica (Suelo Alterado). UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMABTO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECANIA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II GRUPO # 1 CURSO: SEXTO “A” NORMA: ASSHTO T-100-70. ASTM T-D-854-58 TEMA DE LA PRÁCTICA: POZO A CIELO ABIERTO Muestra de suelo 1 Picnómetro N° Alamo 50 Temperatura de suelo y 22 agua °C Recipiente N° 4 Peso del Recipiente + Peso 184 suelo seco Peso del Recipiente 106 Peso suelo seco (Ws) 78 Peso del picnómetro + agua 663 (Wbw) Ws + Wbw 741 Peso del picnómetro + agua 689 + suelo sumergido (Wbws) Desplazamiento del agua 52 Factor de correción por 0. 3 25.31 W promedio 12. Hoja 6 de 17 2.5 Peso del recipiente (gr) 23.8 W% 12.4 (gr) Peso de la muestra seca + recipiente (gr) 70.95 12.5 84.63 Tabla 3.4 77.3 Tabla de Contenido de Humedad (Suelo Inalterado) UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMABTO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECANIA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II GRUPO # 1 CURSO: SEXTO “A” NORMA: ASTM 52216-71 TEMA DE LA PRÁCTICA: POZO A CIELO ABIERTO Suelo Arena Recipiente 38 42 Peso de la muestra húmeda + recipiente 76.1 6.9 Peso del agua (gr) 6. Grupo N°1 .1 Peso de la muestra seca (gr) 47.1 52. Determinación de la densidad seca de la masa (gr/cm3) 3 γm 1.72 3 3.96 Altura del cilindro (cm) 14.2 2.5 Peso de la masa del suelo Wm (gr) 2119. ASTM D-2167 TEMA DE LA PRÁCTICA: POZO A CIELO ABIERTO 1.338 gr /cm3 Tabla 4.507 gr /cm 3 4.1263 =1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMABTO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECANIA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II GRUPO # 1 CURSO: SEXTO “A” NORMA: AASHTO T-205.7 Peso del Recipiente (cilindro) (gr) 778. Determinación del volumen del cilindro Diámetro interno del cilindro (cm) 10.9 3 Volumen del hueco del cilindro o suelo Vm (cm ) 1405. Determinación del peso del suelo extraído Peso de la masa del suelo + Recipiente (gr) 2897.507 gr / cm γd =(1+W ) = 1+0.4 Tabla de la Densidad de la muestra (Inalterada). Grupo N°1 . Determinación de la densidad humeda de la masa (gr/cm ) Wm γm= ( ) Vm =1. Hoja 7 de 17 2. 18. NORMA AASHTO T-87-70 ASTM D-421-58 3.3 Grupo N°1 . Hoja 8 de 17 3. CÁLCULOS TÍPICOS 3.9 Cálculo 4: Porcentaje que pasas Tamiz #40 100% .1.6 Cálculo 2: Porcentaje que pasas Tamiz #10 100% .9% = 81.1.6% = 95.1.4% Cálculo 3: Porcentaje retenido tamiz #40 1000g 100 189 g x 189 g∗100 x= 1000 g x=18.4. Granulometría 3.2. NOMENCLATURA Y CÁLCULOS MENOR AL TAMIZ No 4 Peso de la muestra = 1000 g Cálculo 1: Porcentaje retenido tamiz #10 1000g 100 46g x 46 g∗100 x= 1000 g x=4.1% Cálculo 5: Porcentaje retenido tamiz #60 1000g 100 663g x 663 g∗100 x= 1000 g x=66.1. M =0.3% = 0.7 Cálculo 12: Determinación del tamaño nominal Máximo (T.3% Cálculo 9: Porcentaje retenido tamiz #200 1000g 100 993g x 993 g∗100 x= 1000 g x=99.M) T.7% Cálculo 11: Porcentaje retenido en la fuente 1000g 100 5g x 7 g∗100 x= 1000 g x=0.N. N .99.M. = Tamaño nominal máximo T .3 Cálculo 8: Porcentaje que pasas Tamiz #100 100% .9% = 93.3% = 33. Hoja 9 de 17 Cálculo 6: Porcentaje que pasas Tamiz #60 100% .425mm Grupo N°1 .7% Cálculo 7: Porcentaje retenido tamiz #100 1000g 100 933g x 933 g∗100 x= 1000 g x=93.3 Cálculo 10: Porcentaje que pasas Tamiz #200 100% .78.N.66. D60 Cu= D10 0.27 mm Cc=3.35 mm∗0. D 30=0. D 60=0.08 mm Cálculo 14: Determinación del diámetro equiparable D (30) D(30) = Diámetro equiparable en (mm).21 Grupo N°1 . Hoja 10 de 17 Cálculo 13: Determinación del diámetro efectivo (D(10)) D(10) = Diámetro efectivo en (mm). D30 2 Cc= D60∗D10 ( 0.3 mm Cálculo 15: Determinación del diámetro dimensional D (60) D(60) = Diámetro dimensional en (mm).38 Cálculo 17: Determinación del coeficiente de curvatura (Cc) Cc= Coeficiente de curvatura (adimensional). D 10=0.08 mm Cu=4.35 mm Cálculo 16: Determinación del coeficiente de uniformidad (Cu) Cu= Coeficiente de uniformidad (adimensional).3 mm )2 Cc= 0.35 mm Cu= 0. representa el peso de la muestra seca en gramos (gr).Nomenclatura: Wbw. NOMENCLATURA Y CÁLCULOS Wrec.2. representa el desplazamiento de agua en gramos (gr). NORMA AASHTO: T-100-70 ASTM T-D-854-58 3. representa el peso de la tierra seca en gramos (gr). Gravedad específica (Gs) 3. Ww=78 gr Cálculo del peso del suelo seco más peso del picnómetro más agua. Tabla 1 . Hoja 11 de 17 3. Ws. Dez. Wbws.Nomenclatura: Wbw. Tabla 1 . Ws. agua y suelo sumergido en gramos (gr). representa el peso seco de la muestra en gramos (gr). representa el peso del picnómetro más agua en gramos (gr). Ws.2. representa el peso del picnómetro más agua en gramos (gr). Dez=Ws+Wbw−Wbws Dez=741 gr−689 gr Dez=52 gr Grupo N°1 . representa el peso del recipiente en gramos (gr).1.2. representa el peso del picnómetro.2. Ws+ Wbw Ws+ Wbw=78 gr +663 gr Ws+ Wbw=741 gr Cálculo del desplazamiento de agua. Ws=Wr+Ws−( Wr ) Ww=184 gr−106 gr . Hoja 12 de 17 Cálculo de la gravedad específica (Gs). representa el peso de la muestra sea en gramos (gr). Tabla 1 . representa el factor de corrección por temperatura Wbw. representa el peso del picnómetro con agua en gramos (gr).9978 Gs= 78 gr +663 gr−689 gr Gs=1. Wbws.496 Grupo N°1 . representa el peso del picnómetro con agua y suelo sumergido en gramos (gr). Ws. representa la gravedad específica. Ws∗k Gs= Ws+ Wbw−Wbws Gravedad específica muestra N°1 78 gr∗0.Nomenclatura: Gs. K. 1. NORMA ASTM 52216-71 3.1 gr Ww = 6. Contenido de humedad (W) 3.3.9 gr -25.1 gr Ws = 47.1 6.5 gr – 70.5 w= ∗100 w= ∗100 47.5 gr Calculo 1: Peso del agua Ww Cálculo 2: Peso de muestra seca (Ws) Ws = (Ws + Wrec) – (Wrec) Recipiente 38 Recipiente 42 Ws = 70.3 gr Ws = 77.9 gr Ww = 6.1 52. Hoja 13 de 17 3. NOMENCLATURA Y CÁLCULOS Wm= Peso de la muestra húmeda en gramos (gr) Wrec= Peso del recipiente en gramos (gr) Ws = Peso de la muestra seca en gramos (gr) Ww= Peso del agua en gramos w prom% = Contenido de humedad promedio.3.3.2. Ww= Wm + Wrec – (Ws + Wrec) Recipiente 38 Recipiente 42 Ww = 76.8 gr Cálculo 3: Contenido de Humedad (w%) Ww w= ∗100 WS Recipiente 38 Recipiente 42 6.31% Cálculo 4: Promedio de Contenido de Humedad (w prom%) Grupo N°1 .77.8 w = 12.4 gr -23.1 gr Ws = 52.4gr Ww = 84.4gr .95% w = 12. Hoja 14 de 17 w% (1): Recipiente 38 = 12.63 Grupo N°1 .31% w ( 1 ) +w (2) w prom = 2 12.95 +12.31 w prom = 2 w prom =12.95% w% (2): Recipiente 42 = 12. Wm .9cm 2 4 Vm 1405. Representa el diámetro interno del cilindro (cm).H 2 4 Vm .4. Wr.5gr Wm 2119. Grupo N°1 . representa el contenido de humedad en decimal.1.72cm3 Cálculo 3: densidad húmeda m . w. int . representa el peso de la masa del suelo (gr).4. H. Vm.14. 10. Wm. representa el peso de la masa del suelo (g). NORMA AASHTO: T-205 ASTM: D-2167 3. Densidad del suelo inalterado. representa la densidad húmeda del suelo (g/ cm^3). NOMENCLATURA Y CÁLCULOS Cálculo 1: peso de la masa del suelo wm. Hoja 15 de 17 3. Wm Wm Wr Wr Wm 2897. Vm . 7gr 778.2.2gr Cálculo 2: volumen del suelo vm.96cm . m . int . representa el volumen de la muestra no alterada (cm^3). representa el volumen de la muestra no alterada (g/cm^3). representa el peso del recipiente en gramos (gr). Vm . 3.4. representa la altura del cilindro (cm). 338 3 cm Grupo N°1 . representa el contenido de humedad en decimal.507 d cm 3 1 0.2 g m 1405. representa la densidad húmeda del suelo (g/ cm^3). m d 1 w g 1.72 cm3 g m 1. d . m .507 3 cm Cálculo 4: densidad seca d . representa la densidad seca del suelo (g/ cm^3).1263 g d 1. w. Hoja 16 de 17 Wm m Vm 2119. Exploración y muestreo de suelos. Método de expanción PCA o pozo de cielo abierto muestras alteradas y no alteradas. McGraw-Hill Grupo N°1 . Obtenido de http://expsuelos. Foundation Analysis and Design. Obtenido de https://prezi. Juárez.338 gr/cm3 5.38 adimensional Se determina que el coeficiente de curvatura de la muestra alterada es igual a 3. Fifth Edition.496 adimensional.3 mm Se concluye que el diámetro dimensional de la muestra alterada es igual a 0. (11 de marzo de 2013).08 mm Se determina que el diámetro equiparable de la muestra alterada es igual a 0.21 adimensional Se determina que la gravedad específica es de 1.507 gr/cm3 Se determina que la densidad seca de la muestra inalterada es igual a 1. Hoja 17 de 17 4.63% Se determina que la densidad húmeda de la muestra inalterada es igual a 1.. (29 de noviembre de 2011).425mm Se determina que el diámetro efectivo de la muestra alterada es igual a 0. Se determina que el contenido de humedad promedio de la muestra inalterada es igual a 12.com/ehcqyhdookoi/metodo-de-exploracion-pca-o-pozo-abierto- muestras-alteradas/ Bowles J.35mm Se concluye que el coeficiente de uniformidad de la muestra alterada es igual a 4. CONCLUSIONES TÉCNICAS Se concluye que el tamaño nominal máximo de la muestra alterada es igual a 0.blogspot.com/ Miranda. BIBLIOGRAFÍA. 1996. Hoja 18 de 17 6. 60 Grupo N°1 . Pg. ANEXOS ANEXO A Curva de granulometría correspondiente a la Tabla 1 ANEXO B Tabla de variación de densidad en gr/cm3 con respecto a la temperatura en °C Juarez Badillo. MECÁNICA DE SUELOS.