Informe Laboratorio - Clasificación de Suelo

Laboratorio de Suelo y Hormigones 21° Semestre – 2015 Informe de Laboratorio “Clasificación de Suelos” Granulometría – Límites de Atterberg Docente: Nelson Valdés Moya Alumnos: Fernando Pino Paula Muñoz Francisca López Cristian Sandoval Fecha: Mayo 13 de 2015 ......................... OBJETIVOS................................... DESARROLLO............................................................................INDICE INDICE............................................................................14 12 ...........13 BIBLIOGRAFÍA............ INTRODUCCIÓN............. CONCLUSIÓN...................................................................................................................................................................................................................................................................................... Se presentarán en el informe la descripción de los procedimientos realizados en el laboratorio. el sistema USCS y el sistema AASHTO.INTRODUCCIÓN La clasificación de suelos tiene por finalidad asignar una representación simbólica (letras. y fue utilizado en la clasificación de suelos para usarlos en aeropuertos y luego fue generalizado. 12 . Casagrande. a saber. cuyos resultados deben ser interpretados para lograr clasificar tal muestra. y finalmente los resultados obtenidos. en tanto el sistema AASHTO fue presentado por el Departamento de Caminos Públicos y actualmente es muy utilizado por los ingenieros de caminos. El sistema UCSC debe su origen al Dr. los procedimientos normados tanto en similitud. Para esto se vale de dos elementos principalmente: la granulometría y los límites de Attemberg. diferencias u omisiones con los realizados en la experiencia. El presente informe presenta dos experiencias de laboratorio realizadas los días 22/04 y 06/05. en las cuales se debió realizar la medición de granulometría y límites de Attemberg de una muestra de suelo. se pueden encuadrar los tipos de suelos de acuerdo a cualquiera de los dos métodos de clasificación más utilizados en el área de la construcción. Con la información que se puede obtener de la granulometría y los límites de Attemberg. letras y números) a un tipo de suelo. - Realizar la curva granulométrica. necesario para clasificar el suelo. Para lograr lo anterior se deben cumplir los siguientes objetivos específicos: - Determinar la granulometría del suelo. - Evaluar la información obtenida en las cartillas del sistema AASHTO y del sistema USCS. determinar algunos 12 .OBJETIVOS El principal objetivo que se persigue en el informe es “clasificar la muestra de suelo entregada. - Determinar los límites de Attemberg. a través de la determinación de su granulometría y límites de Attemberg”. - Calcular el módulo de finura del suelo. para lo que se realiza el ensayo de la cuchara de Casagrande. para coeficientes que más adelante se definirán. para lo cual se ensaya una muestra del suelo de 400 gramos. Luego de finalizar el proceso de lavado. Se mide el peso del suelo. Luego de esto. la cual en primera instancia se debe saturar de agua. Estos se encuentran apilados desde el mayor al menor.DESARROLLO El día 22/04 se realizó el primer laboratorio de los dos necesarios para cumplir con la tarea de clasificar una muestra de suelo. y poner en el fogón para que el agua hierva. En complemento de esto. 40 y 200. en relación a la masa inicial. se separan los tamices y se vuelven a mover de forma independiente. pero en este caso se verificó el secado a través de la visualización de existencia de humedad posando una probeta de cristal sobre a muestra. Los tamices utilizados en esta tarea fueron: 3/8. así se asegura la retención del material granular. se lleva la muestra ya limpia nuevamente al fogón. Con esto se pueden obtener los porcentajes que pasan del material. se lava el material bajo el chorro de agua fría ayudado del tamiz N° 200. se registra este dato. una serie de fotografías del procedimiento anteriormente descrito. 10. 12 . 4. se pesa el material que queda retenido sobre el tamiz y se registra. y se seca. liberándolo del material fino que se encuentre adherido al material granular. Para realizar esta tarea se toma una muestra de 400 gramos de suelo. y como base un receptáculo para recibir el material fino que aún existiese. A continuación. En rigor el secado se debe realizar hasta llegar a masa constante. luego lograr que el agua hierva. El proceso de lavado se debe realizar hasta que el agua comience a mantenerse en su color original. Una vez hecho esto. La finalidad de este procedimiento es limpiar el suelo. El procedimiento es vaciar el material sobre la torre de tamices y realizar movimientos para facilitar el paso del material. En éste se realizó el análisis de la granulometría de la muestra. y se lleva a la muestra al conjunto de tamices para realizar la separación según tamaño de grano. se recupera el agua fría.Tara del pocillo donde Saturación de la muestra con posteriormente se medirá la masa agua. Se incorpora transparente. secado. 12 . controlar la humedad existente.) Calentar agua para soltar material fino de los granos. Se realiza secado hasta lograr Con probeta de cristal se puede masa constante. Luego se lleva a pasa por malla N° 200. se remueve y luego se material limpio. Cuando el agua se torna Lavado del material. de la muestra (400 gr. 1 gr 94.7 % 45.5 % 29. N° Malla 3/8 4 10 40 200 R Masa Retenida (Mi) 0 gr 13.4 gr % Retención ri% = (Mi/M)*100 0% 3.9 % 2. estos quedan retenidos en cada tamiz. De este procedimiento se obtuvieron los siguientes datos: Masa de suelo lavada y seca (M): 344.8 % 20.4 % 2. que lo requieran y medir cuanto de Se registra este dato.2 % 75.3 gr 157.2 gr 71.Una vez seca la muestra se vuelve Se pasa a pesar.6 % 27.5 gr.ri% 100 % 96.5 % 0% 12 . tamices. la muestra por los Luego se desmontan y se mueven Se pesan cada una de las para ayudar a pasar los granos cantidades de material retenido.5 % % que pasa Ri% = Ri-1% .5 gr 8. Con este detalle se puede realizar la curva granulométrica sobre un eje de coordenadas. En este caso la curva granulométrica es: Curva Granulométrica 100 80 60 40 20 0 50 5 0.195*1. d10 = 0. Para calcular los valores d10.195 mm d30 = 0.503 mm d60 = 1. importantes para la clasificación de los suelos.490/0. d30 y d60.490) = 0.490 mm CU = d60/d10 = 1. en escala normal.5 0.195 = 7. d30 y d60. se utilizará la técnica de la interpolación.64 CC = d230/(d10*d60) = 0. donde en el eje de las abscisas se anotan los tamices en escala logarítmica.5032/(0.87 12 . valores que permiten calcular el coeficiente de uniformidad y coeficiente de curvatura. y en el eje de las ordenadas los porcentajes que pasan en cada malla.05 Con esta información se pueden calcular los valores de d10. estos son. Se humedece una parte de la muestra. 2. guantes. Paralelamente se instala el equipo de Casagrande. cocinilla. Cabe destacar que la muestra se encontraba dentro de una fuente y que sólo se humedeció la mitad de ésta. cápsulas de aluminio. lo que está muy lejos del límite (25 golpes). Inmediatamente se revuelve con la espátula para que todas las partículas se humedezcan. realizar un acanalamiento y comenzar a girar la manivela de manera que la cuchara golpee dos veces por segundo la base. En una primera experiencia la muestra se juntó en 7 golpes. espátula. incluyendo su núcleo. luego se seca y se vuelve a medir el peso. Cuando se logra que se junte la muestra. Se toma muestra de 200 gr de suelo.El día 06/05 se realizó el laboratorio en donde se buscaba obtener otro dos datos necesarios para la clasificación de suelos. el cual permite a través de un procedimiento normado identificar la humedad del suelo equivalente a éste. En este caso. se agrega suelo seco para bajar la humedad. 4. La humedad requerida es la que presenta el suelo cuando los bastones se rompen en 10mm a un diámetro de 3mm. El límite plástico (LP) se obtiene a través de la medición de humedad del suelo. paila. báscula. límite líquido y límite plástico. se toma una parte para medir su humedad. Se realiza esta acción hasta que en cualquier parte del acanalado se junte en 10 mm. 3. este consiste en depositar una pequeña parte de suelo en la cuchara de manera uniforme. 5. Para obtener la 12 . El equipo que se utilizó fue el equipo de Casagrande. por ende se repite la experiencia. a pesar de que la norma no lo permite. Esto se hace pesando la muestra húmeda. Procedimiento: 1. Realizamos el ensayo en el equipo. El límite líquido (LL) se obtiene a través del ensaye de cuchara de Casagrande. en el momento de la fabricación de bastones. y dos valores por sobre el límite (25 golpes) 7.35 Límite líquido 28.1 28.2843  28. 6. y se divide esto por peso seco.18% Límite Líquido 28.05 28 10 100 Para calcular la humedad que representa el Límite Líquido se utiliza la técnica de la interpolación.0 41 14.8 Peso Seco 12.43% 0.5 28.1 11.33% 0. Se realiza la experiencia de forma que se obtengan dos valores por debajo del límite.2833  28.3 Linear (Límite líquido) 28.0 Humedad 0.45 28.45% 0.25 28.3 27 13.humedad se calcula la diferencia entre peso húmedo y peso seco.2818  28.2 28.4 28.2 32 15.2845  28.4 12. LL = 28.1 10. N° de Golpes 21 Peso Húmedo 15.44% 12 . Se define el límite líquido como la humedad del suelo cuando se junta 25 la muestra en 10mm a los 25 golpes.15 28. N° de Lote 1 Peso Húmedo 1.2 Peso Seco 0.44% y LP = 27.16 A continuación una serie de fotografías sobre este laboratorio: 12 .9 2 2.28%.2352  23.00% El promedio de las humedades.33% 0.0 0. Límite Plástico es: ´x = 33.28 3 En resumen. y se considera la humedad Límite Plástico.52% 0. Se realizan los bastones con lo que sobra del material muestreado.8 Humedad 0.2500  25. El procedimiento para tomar la humedad es el mismo descrito anteriormente.00 =27.52+ 25.1 1.7 3 1.El procedimiento para la búsqueda del límite plástico.33+ 23. LL = 28. la que se alcanza cuando se rompen los bastones en 10mm a un diámetro de 3mm.28 = 1. La humedad se considerará como el promedio de tres humedades distintas. es la realización de los bastoncitos a partir del mismo material muestreado para el ensayo de cuchara de Casagrande.44 – 27.3333  33. que resulta de las tres muestras de bastoncitos realizada. por ende el índice de plasticidad (IP) es: IP = LL – LP = 28. utilizada. acanalador. Se humedece parte de la muestra fuente.Equipo de Casagrande (cuchara. espátula) 12 . base de vidrio. esto se hace para obtener el Límite Plástico. Se debe golpear hasta que la ranura se junte en 10 mm. Esto para obtener la Se elaboran bastoncitos con el material restante. se seca y se vuelve a pesar. Se retira parte de la muestra donde se juntó en 10mm. El proceso para obtener la humedad 12 . el agua para que se saturen las partículas. Se realiza el acanalamiento y se comienza a girar la manivela a razón de dos golpes por segundo.Se mezcla parte de la muestra con Se rellena la cuchara con el suelo. se pesa húmeda. humedad. es identico anteriormente. al descrito 12 . 2). apartado 8. lo más cercano como clasificación de este suelo es SW (arena bien graduada).52%.9%. el procedimiento realizado en clases difiere del normado en la masa inicial.5 °C. y en el procedimiento de secado. La variación de d10. que proporciona el tiempo de curado de la muestra (7.64 y CC es 0.6%. dado que la norma sugiere muestras de entre 500 a 1000 gramos.08 pasa el 2. Con esto se puede concluir que la clasificación ASHTO de la muestra de suelo A-1b Grava y Arena. La humectación de la muestra debe ser con agua destilada (7.5 pasa el 29. CU es 7. Para el ensaye para determinar el límite líquido se obviaron los siguientes puntos: ajuste de altura de caída de la taza de Casagrande (5. por la malla 0. se logran obtener los siguientes tipos de suelo: Sistema USCS: Al considerar que % de retención en 5mm es de 3.CONCLUSIÓN Haciendo la comparación de la información obtenida de los ensayos en laboratorio con las metodologías de clasificación USCS y ASHTO. 12 . En este caso se mide una masa de 400 gramos y se realiza secado en hornilla. Además se solicita considerar 5 puntos para realizar el gráfico. el % que pasa por 0.87.8. acondicionamiento de la mezcla (7) en el sentido de que no se tenía la información del nivel de plasticidad. Sistema ASHTO: Por la malla 2mm para el 75. por lo que el acercamiento es lineal. que se pide masa constante en horno a una temperatura de 110 +/.1). en este caso solo se realizaron 4.1 Suelos: Método para calcular la granulometría.5%. En relación al Manual de Carreteras.5.08mm (residuo) es de 2.1) y en laboratorio se realizó con agua potable.102. por la malla 0. d30 y d60 se producen porque la forma de obtención es la interpolación. además. el IP es de 1. BIBLIOGRAFÍA Dirección de Vialidad. Valdés. Manual de Carreteras. (2014). N. Laboratorio de Suelos y Hormigones I . S/E.Unidad 2. d. En MOP. M.5 y 2. 12 . (2014).6 .