ENSAYO GRANULOMETRÍAENSAYO DE LIMITE LÍQUIDO

ENSAYO DE INDICE DE PLASTICIDAD

PRESENTADO POR:

MARCOS RODRIGO SANCHEZ MACIASCódigo: 2012031059

ROONEY GONZALEZ SATIVACódigo: 2012031032

FABIAN JIMENEZ ROACódigo: 2012031003

JOSE ALIRIO PONGUTA RINCON Cód. 2012031093

UNIVERSIDAD DEL TROPICO AMERICANO “UNITROPICO”PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL

PAVIMENTOS Y LABORATORIOYOPAL-CASANARE

2015

ENSAYO GRANULOMETRÍAENSAYO DE LIMITE LÍQUIDO

ENSAYO DE INDICE DE PLASTICIDAD

PRESENTADO POR:

MARCOS RODRIGO SANCHEZ MACIASCódigo: 2012031059

ROONEY GONZALEZ SATIVACódigo: 2012031032

FABIAN JIMENEZ ROACódigo: 2012031003

JOSE ALIRIO PONGUTA RINCON Cód. 2012031093

PRESENTADO A:

ING. RAQUEL SUAREZ BENITEZDocente Académico

UNIVERSIDAD DEL TROPICO AMERICANO “UNITROPICO”PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL

PAVIMENTOS Y LABORATORIOYOPAL-CASANARE

2015

1. INTRODUCCCION

En el presente informe se aplicaran los parámetros de la norma INV-E 123, 125, 126, para

conocer los valores del límite líquido, límite plástico, e índice de plasticidad, correspondientes al

Ensayo de Atterberg. Esto considerando la consistencia de un suelo que disminuirá o aumentará

dependiendo de la cantidad de su componente líquido. Una vez disminuida la humedad en el

suelo arcilloso líquido, pasará gradualmente a estado plástico. Los límites de Atterberg o límites

de consistencia se utilizan para caracterizar el comportamiento de los suelos finos, estos límites

se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden existir 4 estados de

consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en estado sólido, cuando está seco. Al

agregársele agua poco a poco va pasando sucesivamente a los estados de semisólido, plástico, y

finalmente líquido. Los contenidos de humedad en los puntos de transición de un estado al otro

son los denominados límites de Atterberg.

2. OBJETIVOS

Identificar los estratos del suelo mediante un perfil estratigráfico, que permita hacer un

análisis previo del lugar donde se tomaran las muestras para practicar los ensayos de gra-

nulometría, limite líquido, limite plástico e índice de plasticidad.

Determinar la distribución granulométrica y clasificar el tipo de suelo de las muestras de

material recogidas en la práctica, tomando como parámetros la norma INV-E 123, 125 y

126.

Determinar el límite líquido, plástico e índice de plasticidad de una muestra de suelo, así

como el respectivo análisis granulométrico por tamizado y clasificar al tipo de suelo que

pertenece.

3. PERFIL ESTRATIGRAFICO

Es el que se realiza a partir de datos de perforaciones, de datos de prospección geofísica, o bien

de cortes naturales o artificiales del terreno que muestran las capas de suelo que conforman la

columna estratigráfica, mediante los cuales se puede reconstruir la estratigrafía del subsuelo,

acorde con la profundidad que demanda el proyecto

Para la geología, el estrato es cada una de las capas en que pueden dividirse las rocas debido al

proceso de sedimentación. Los estratos aparecen como capas horizontales de espesor más o

menos uniforme, con interfaces nítidos en comparación al estrato más joven que se sitúa encima

y al estrato más antiguo que se encuentra debajo. La capa más vieja se conoce como base o muro,

mientras que la más joven recibe el nombre de techo

PR

OF

UN

DID

AD

(M

)

TIP

O D

E S

UE

LO

DESCRIPCIÓN

0,00

NI

CAPA ORGANICA, SUELO LIMO ARCILLOSO COLOR CAFE CON PRESENCIA DE RAICES.

CAPA DE LIMO COLOR CAFÉ, ENSAYO A REALIZAR: MUESTRA INALTERADA, SE PUEDEN DESARROLAR ENSAYOS DE GRANULOMETRIA, LIMITES DE CONSISTENCIA Y HUMEDADES

0,50

1,00

CONGLOMERADO MATRIZ SOPORTADO, CON CONTENIDO DE GRAVAS ARENOSAS, CON PRESENCIA DE LIMOS Y ARCILLAS.

1,50

 NF

Figura1. Perfil Estratigráfico4. GRANULOMETRIA

- La granulometría por tamizado

Una forma de medir tamaños de partícula es haciéndolas por mallas o tamices de distintas

aperturas. La apertura también se denomina luz del tamiz. Todas las partículas que atraviesen el

tamiz tendrán un tamaño menor que su luz.

Utilizando una serie de tamices de aperturas decrecientes apilados se consigue fraccionar el

sistema en muestras de distintos tamaños de grano. Lo que queda retenido en un tamiz tiene un

tamaño de partícula comprendido entre la apertura de dicho tamiz y la del tamiz inmediatamente

anterior. De este modo se acotan los intervalos de tamaño de grano.

Determinar el número de partículas en cada tamiz es muy complicado cuando el tamaño es

pequeño, por lo que se utiliza la masa retenida. Pesando lo que ha retenido cada tamiz se obtiene

el porcentaje en peso de material para cada intervalo de tamaños.

Existen tamices metálicos con mallas de aperturas cuadradas que van decreciendo desde 3”, 2 ½”,

2”, 1 ½”, 1”, ¾”, ½”, 3/5”, ¼”, No 4, No 10, No 40, No 60, No 100, hasta el tamiz numero 200.

- Representación de los datos

Los datos obtenidos experimentalmente se presentan en una tabla, y también en forma gráfica,

donde se aprecia el tamaño medio del sistema de partículas, la anchura de la distribución de

tamaños y la forma de dicha distribución. De este modo, la comparación entre granulometrías de

varios sistemas dispersos es inmediata.

5. LIMITE LIQUIDO, LIMITE PLASTICO, E INDICE DE PLASTICIDAD

- Límite Líquido (LL)

Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado en que una

mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada, se deposita en la Cuchara de Casagrande, y se

golpea consecutivamente contra la base de la máquina, haciendo girar la manivela, hasta que la

zanja que previamente se ha recortado, se cierra en una longitud de 12 mm (1/2"). Si el número

de golpes para que se cierre la zanja es 25, la humedad del suelo (razón peso de agua/peso de

suelo seco) corresponde al límite líquido. Dado que no siempre es posible que la zanja se cierre

en la longitud de 12 mm exactamente con 25 golpes, existen dos métodos para determinar el

límite líquido: - trazar una gráfica con el número de golpes en coordenadas logarítmicas, contra el

contenido de humedad correspondiente, en coordenadas normales, e interpolar para la humedad

correspondiente a 25 golpes. La humedad obtenida es el Límite Líquido. - según el método

puntual, multiplicar por un factor (que depende del número de golpes) la humedad obtenida y

obtener el límite líquido como el resultado de tal multiplicación.

- Límite Plástico (LP)

Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado pero sencillo

consistente en medir el contenido de humedad para el cual no es posible moldear un cilindro de

suelo, con un diámetro de 3 mm. Para esto, se realiza una mezcla de agua y suelo, la cual se

amasa entre los dedos o entre el dedo índice y una superficie inerte (vidrio), hasta conseguir un

cilindro de 3 mm de diámetro. Al llegar a este diámetro, se desarma el cilindro, y vuelve a

amasarse hasta lograr nuevamente un cilindro de 3 mm. Esto se realiza consecutivamente hasta

que no es posible obtener el cilindro de la dimensión deseada. Con ese contenido de humedad, el

suelo se vuelve quebradizo (por pérdida de humedad) o se vuelve pulverulento. Se mide el

contenido de humedad, el cual corresponde al Límite Plástico. Se recomienda realizar este

procedimiento al menos 3 veces para disminuir los errores de interpretación o medición.

- Índice de plasticidad (IP)

El índice de plasticidad se expresa con el porcentaje del peso en seco de la muestra de suelo, e

indica el tamaño del intervalo de variación del contenido de humedad con el cual el suelo se

mantiene plástico. En general, el índice de plasticidad depende sólo de la cantidad de arcilla

existente e indica la finura del suelo y su capacidad para cambiar de configuración sin alterar su

volumen. Un IP elevado indica un exceso de arcilla o de coloides en el suelo. Siempre que el LP

sea superior o igual al LL, su valor será cero. El índice de plasticidad también da una buena

indicación de la compresibilidad. Mientras mayor sea el IP, mayor será la compresibilidad del

suelo.

Determinación del índice plasticidad.

Es un parámetro físico que se relaciona con la facilidad de manejo del suelo, por una parte, y con

el contenido y tipo de arcilla presente en el suelo, por otra:

Se obtiene de la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico: IP = LL

-  LP > 10 plástico. IP = LL

-  LP < 10 no plástico.

Valores Menores de 10 indican baja plasticidad, y valores cercanos a los 20 señalan suelos muy

plásticos.

Dónde:

IP= índice de plasticidad del suelo.

% LL = límite liquido del suelo.

%; y LP = límite plástico del suelo, %.

6. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS

Se recomienda que los materiales y herramientas utilizadas en el muestreo se encuentren

limpios y libres de contaminantes que afecten la muestra tomada.

Cazuela de Casagrande: se utiliza Para determinar Limite Liquido.

Balanza Electrónica # 1: Esta balanza tiene una capacidad de 30 kg, y 2 g de sensibilidad, se usa-

ra para pesar la muestra.

Tamices: Se utilizan para clasificar la muestra de suelo.

Horno: se utiliza para secar las muestras.

Utensilios varios .

7. PROCEDIMIENTO

1. Lavado de muestra: La muestra de la sub-base granular fue tomada y lavada mediante un proceso

con agua, hasta que tomara un color más claro para limpiar la muestra de cualquier impureza que

tuviera.

Fig. 1. Lavado de muestra seca

2. Pesaje después del Lavado: Posteriormente se pesa la muestra después de haber retirado cualquier

impureza sobre la misma.

Fig. 2. Pesaje de muestra seca

3. Secado de Muestras: Se deja la muestra dentro del horno a 120°C, durante 24 horas, hasta que su

peso fue constante.

Fig. 3. Secado de muestra

4. Pesaje de muestra seca: Se pesa la muestra seca antes del ensayo.

Fig. 4. Pesaje muestra seca

5. Tamizaje: se tamizan las muestras de acuerdo a las instrucciones recibidas por el instructor de

laboratorio.

Fig. 5. Tamizaje de la muestra

6. Pesaje de muestras: Se termina de pasar la muestra por cada uno de los tamices y se procede a

tomar el peso de cada una de ellas en la balanza.

Fig. 6. Pesaje de las cantidades retenidas en cada tamiz

7. Limite liquido: Se toman aproximadamente 500 gr de material que pasa por el tamiz N° 40, se

adiciona agua hasta formar una pasta homogénea, luego se pone la muestra en la cazuela de casa

grande, 1 punto………… 10 y 20 golpes muestra en la siguiente fotografías:

Fig. 7. Prueba en la cuchara de casa grande

8. Índice de plasticidad: Se tomaron muestras pequeñas de la analizada en la Cazuela de Casagrande

para comenzar a realizar rollos de un diámetro no mayor de 3 mm. Aproximadamente.

Fig. 8. Prueba índice de plasticidad

Importante: Los registros de datos, gráficas y resultados correspondientes a la realización de

este laboratorio, se encuentran registrados en los formatos adjuntos correspondientes a análisis

granulométrico y límites de Atterberg respectivamente.

8. CONCLUSIONES

Se identificaron de manera visual los estratos del suelo, realizando un perfil estratigráfico

donde se identifica en la zona de extracción de muestras una capa de limo color café de

aproximadamente 80 cm.

Según el análisis granulométrico, se concluye que tenemos un suelo limo arcilloso de

poca plasticidad, clasificado en el sistema SUCS como ML, el cual es un suelo semiper -

meable con baja resistencia al corte.

Según el análisis de límite líquido, plástico e índice de plasticidad, clasificado en el siste -

ma SUCS como CM-ML, y según el sistema AASHTO como A4, el cual es un suelo se-

mipermeable a impermeable, con regular resistencia al corte.

9. RECOMENDACIONES

Teniendo en cuenta que tenemos un suelo limo arcilloso de poca plasticidad, y las propiedades de

este no son lo suficientemente buenas para una subrasante de pavimento, se recomienda

mejorarlo y estabilizarlo antes de realizar cualquier obra sobre este, toda vez que si no se mejora

puede deteriorarse rápidamente ante la presencia de agua.

10. BIBLIOGRAFÍA

Manual de INVIAS artículo 200-13.

Normas INVIAS (INV-E 123, 125, 126,)

http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/03_clases_catedra/clases_catedra_ms1/05_terzaghi_3.pdf