1. OBJETIVOS

Aprender un método para hallar una distribución del tamaño de las partículas de un suelo.

Asimismo, aprender un método para hallar el límite líquido y plástico de un suelo.

Determinar el límite líquido y el límite plástico de una muestra de suelo.

Clasificar la muestra de suelo, según el sistema de clasificación SUCS.

2. INSTRUMENTOS UTILIZADOS

Bandejas.Bol de aluminio.Serie de tamices n°10, 30, 40, 100.Malla n°200.Cucharones.Cuchara de Casagrande.

Cuchillo mantequillero.Vidrio esmerilado.Capsulas.Horno.Balanza electrónica.

3. PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO

Para el ensayo de granulometría, se requiere 300g de muestra de suelo seco, pasante del tamiz N°4, y debido a que este es un suelo cohesivo se espera que la mayor parte sea pasante de la malla N°200, debido a ello se procede a lavar el suelo con el agua de caño cayendo sobre la malla N°200 dejando que las partículas de tamaño mayor a 0.075mm queden retenidos y que las partículas finas se vayan con el agua, este paso se hace hasta que el agua filtrada este clara, se debe frotar contra la

malla N°200 de forma suave si dañar dicho tamiz. El segundo paso consiste en recolectar lo que quedo en el tamiz y ponerlo al horno para que seque y luego tamizarlo a través de los tamices número 10, 30, 40, 100. Finalmente luego de tamizar aproximadamente durante 10 minutos, extraer los retenidos de cada tamiz y pesarlos en la balanza electrónica, registrar los datos y se finaliza el ensayo.

Para la parte de los límites de atterberg, se requiere 120 gramos de muestra de suelo pasante del tamiz N°40, tanto para el límite líquido como el plástico. Para hallar el limite plástico es necesario amasar la muestra de suelo con agua en un bol, de forma que se haga una masa pastosa, y extrayendo pequeñas bolitas de suelo húmedo formar rollitos de suelo de 3mm de espesor, pero el detalle consiste en que al llegar a estos 3mm, los rollitos deben agrietarse en toda su longitud, sin romperse, si se llega a los 3mm y el suelo no se agrieta, se debe volver a hacer un nuevo rollito con la misma muestra, pero si el rollito se fragmenta antes de llegar a los 3mm, ya no se toma dicha muestra y se regresa al bol para que se hidrate un poco. Este paso se hace hasta que se lleguen a los 15 gramos por capsula, en realidad se requieren tres capsulas para este ensayo. Luego se colocan al horno y se saca el contenido de humedad para el límite plástico.

En cuanto al límite líquido, se hace de igual forma una masa pastosa, y se extrae un poco para ponerlo sobre la cuchara de Casagrande, se hace de forma que la masa pastosa siga la superficie de la cuchara y su espesor no exceda de 8mm, luego con el rasurador hacer una ranura sobre la muestra de suelo como lo indica la figura de abajo, luego de ello colocar la cuchara a su sujetador y comenzar a girar la manivela de la cuchara de Casagrande para efectuar los golpes, tener cuidado de no exceder la media pulgada de longitud que debe obtenerse a lo largo del fondo de la ranura, para tomar ese número de golpes como dato, junto a una porción de la parte central de dicha muestra, para obtener el contenido de humedad y así obtener un contenido de humedad para un numero de golpes. Se ha de aumentar la cantidad de agua a la masa pastosa para obtener otro número de golpes diferente al anterior, pues a diferente contenido de humedad diferente número de golpes. En total se requiere cinco datos, por lo tanto cinco veces el procedimiento ya descrito.

4. MEMORIA DE CALCULO

muestra total 300g pasante de la malla N°200 289.01g

Tamiz Abertura(mm)

Peso retenido(gf

)

% Peso retenido

Acumulado retenido

Pasante (%)

#4 0.00% 0% 100.00%#8 2.36 0.00% 0% 100.00%

#10 2 0.36 0.12% 0% 99.88%#16 1.18 0.00% 0% 99.88%#20 0.85 0.00% 0% 99.88%#30 0.6 3.71 1.24% 1% 98.64%#40 0.425 1.34 0.45% 2% 98.20%#50 0.3 0.00% 2% 98.20%#60 0.25 0.00% 2% 98.20%#80 0.18 0.00% 2% 98.20%

#100 0.15 3.18 1.06% 3% 97.14%#200 0.075 2.4 0.80% 4% 96.34%

FONDO 289.01 96.34% 100% 0.00%

0.010.111090.00%

91.00%

92.00%

93.00%

94.00%

95.00%

96.00%

97.00%

98.00%

99.00%

100.00% 99.88%

98.64%98.20%

97.14%

96.34%

curva granulometrica

ABERTURA(mm)

PORC

ENTA

JE D

E PA

SANT

E

Determinación del límite líquidoID 120 121 125 124 J-1

Peso de cápsula 27.54 25.89 25.54 27.4 24.8

Peso de cápsula + suelo húmedo

47.3 43.36 38.34 38.08 35.34

Peso de cápsula + suelo seco

39.01 36.34 33.34 33.95 31.2

Peso de agua 8.29 7.02 5 4.13 4.14Peso de suelo seco 11.47 10.45 7.8 6.55 6.4Contenido de agua 72.28% 67.18% 64.10% 63.05% 64.69%Número de golpes 13 19 24 26 23

logaritmo 1.1139 1.2788 1.3802 1.4150 1.3617

1.0000 1.0500 1.1000 1.1500 1.2000 1.2500 1.3000 1.3500 1.4000 1.4500 1.500058.00%

60.00%

62.00%

64.00%

66.00%

68.00%

70.00%

72.00%

74.00%

f(x) = − 0.306250286966766 x + 1.06375601840063

Límite líquido

A partir de la ecuación obtenida de la gráfica, se puede obtener el contenido de humedad de la muestra para 25 golpes. La cual es de 63.56% de humedad.

Límite plásticoID 129 123 122

Peso de suelo húmedo +lata41.18g 38.14g 40.12g

Peso de suelo seco +lata36.7g 35.21g

36.2gPeso de lata 25.63g 27.61g 26.54gPeso de suelo seco 11.07g 7.6g 9.66gPeso de agua 4.48g 2.93g 3.92g

Contenido de humedad 40% 39% 41%

El promedio de los tres contenidos de humedad obtenidos resulta el límite plástico de esta muestra de suelo.

Para utilizar la carta de plasticidad de Casagrande se requiere el límite líquido, el cual fue obtenido en el paso anterior, y el índice de plasticidad que se obtiene de restar el Limite líquido con el límite plástico.

Así el límite líquido y el índice de plasticidad forman un par ordenado que se lleva a la carta y se clasifica el suelo según dicha carta de plasticidad.

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%f(x) = 0.9 x − 0.0720000000000001

f(x) = NaN x + NaN

Carta de plasticidad

Línea ALinear (Línea A)Línea ULinear (Línea U)TREINTACINCUENTAPUNTO

Límite líquido

Indi

ce d

e pl

astic

idad

5. CONCLUSIONES

El contenido de humedad para un total de veinticinco golpes en la cuchara de Casagrande resulto 63.56%, este es el límite liquido de la muestra de suelo. El límite plástico de la muestra de suelo corresponde a un contenido de humedad del 40%. De acuerdo al ensayo granulométrico se ha obtenido que más del 50% del total de muestra de suelo es pasante de la malla N°200, por lo tanto dicha muestra es un suelo fino, y de acuerdo a la carta de Casagrande, este es un limo de alta plasticidad (MH).

Tamiz Abertura(mm) % Peso retenido

Pasante (%)

#4 0.00% 100.00%#8 2.36 0.00% 100.00%

#10 2 0.12% 99.88%#30 0.6 1.24% 98.64%#40 0.425 0.45% 98.20%

#100 0.15 1.06% 97.14%#200 0.075 0.80% 96.34%

FONDO 96.34% 0.00%

6. RECOMENDACIONES

Es recomendable que al tamizar no se desperdicie muestra, pues es tan poca que cualquier perdida puede significar un gravísimo error en la curva granulométrica. Aunque este ensayo de tamizado no se recomienda para suelos completamente finos, debido a sus mínimos retenidos, por lo que solo es necesario hallar los límites de Atterberg.

Se debe tamizar por un intervalo de diez minutos antes de registrar los pesos de los retenidos respectivos.

Luego de cada ensayo con la cuchara de Casagrande se recomienda limpiar adecuadamente la superficie de esta, de tal forma que no quede rastro de humedad, ni de suelo. Luego de cada ensayo aumentar un poco de agua al bol para reducir el número de golpes.

Se recomienda cubrir las capsulas que van llenándose poco a poco con muestra para hallar el limite plástico, debido a que perderá humedad, y debido a eso se registrara un peso de muestra húmeda errada, además el ir depositando lentamente los rollitos de suelo que cumplan con lo requerido hace que de por si se vaya perdiendo humedad, la cual debe evitarse perder en lo mejor posible. Se debe depositar el suelo en la cuchara de Casagrande de forma que el grosor de la capa que se formara no exceda los 8mm como máximo. Y que la ranura que se requiere este perfectamente intacta, sin desprendimientos que pueden suceder al momento de ranurar. Asimismo se recomienda ver cuidadosamente la junta de media pulgada requerida y no excederse en el número de golpes.