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CONTENIDO
Introducción 9
Objetivos 11
CAPITULO I
MEMORIA DESCRIPTIVA
Memoria Descriptiva 13
Generalidades 13
Ubicación 13
Linderos y Colindantes 14
Áreas y Perímetros 14
Descripción 14
CAPITULO II
GENERALIDADES
Objetivos 17
Ubicación Geográfica 17
Datos Generales 18
Condiciones Climáticas 19
Fisiografía 22
Topografía 23
Hidrología 23
Normatividad 23
Beneficiarios 23
Antecedentes históricos 24
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CAPITULO III
GEOLOGIA Y SISMICIDAD
Geología General 26
Formación de Moquegua Superior 26
Formación de Huayllas 27
Depósitos Cuaternarios 28
Geología de Zona de Estudio 30
Geomorfología 34
Sismicidad 35
Vulnerabilidad Sísmica 38
Geotecnia 39
CAPITULO IV
DESCRIPCION PRELIMINAR
Prospección de Campo 45
Objetivos 45
Implementos de Seguridad y Equipos Utilizados 45
Reconocimiento de Campo 46
Descripción Preliminar de Calicatas 48
Conclusiones 49
Recomendaciones 50
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CAPITULO V
DENSIDAD IN SITU
Objetivos 53
Materiales y Equipos 53
Procedimiento de Campo 54
Cálculos 55
Conclusiones 59
Recomendaciones 60
CAPITULO VI
CONTENIDO DE HUMEDAD
Objetivos 62
Descripción 62
Materiales y Equipos 62
Procedimiento 63
Cálculos 63
Conclusiones 66
Recomendaciones 67
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CAPITULO VII
PROPIEDADES DE LOS SUELOS
Objetivos 69
Materiales y Equipos 69
Procedimiento 70
Cálculos 71
Conclusiones 76
Recomendaciones 77
CAPITULO VIII
GRANULOMETRIA
Objetivo 79
Marco Teórico 79
Equipos y Materiales 80
Procedimientos 81
Cálculos 82
Conclusiones 92
Recomendaciones 94
Observaciones 95
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CAPITULO IX
LIMITES DE ATTERBERG
Objetivos 97
Marco Teórico 97
Normatividad 98
Límite Líquido 99
Materiales y Equipos 100
Límite Plástico 103
Índice Plástico 105
Cálculos 105
Conclusiones 110
Recomendaciones 111
CAPITULO X
CLASIFICACION DE LOS SUELOS
Introducción 113
Objetivos 113
Marco Teórico 114
Principales Sistemas de Clasificación 118
Cálculos 124
Perfil Estratigráfico 128
Conclusiones 130
Recomendaciones 131
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CAPITULO XI
COMPACTACION DE SUELOS
Introducción 133
Objetivos 133
Marco Teórico 134
Materiales y Equipos 138
Procedimientos 139
Cálculos 141
Conclusiones 145
Recomendaciones 146
CAPITULO XII
PERMEABILIDAD
Introducción 148
Objetivos 148
Marco Teórico 149
Materiales y Equipos 152
Cálculos 155
Conclusiones 158
Recomendaciones 159
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CAPITULO XIII
DENSIDAD MINIMA
Objetivos 161
Materiales y Equipos 161
Procedimientos 161
Fórmulas 162
Cálculos 163
Conclusiones 165
Recomendaciones 166
CAPITULO IV
ESFUERZOS VERTICALES
Introducción 168
Objetivos 168
Marco Teórico 169
Materiales y Equipos 170
Procedimientos 170
Cálculos 171
Conclusiones 174
Recomendaciones 175
CAPITULO XVI
PANEL FOTOGRAFICO 176
PLANOS. 185
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INTRODUCCIÓN
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El presente trabajo de investigación y aplicación se efectúa
con el fin de determinar las propiedades físicas y mecánicas
de los suelos. Al terminar este estudio podremos diseñar y/o
ejecutar obras de cualquier tipo en el terreno.
Para esto hemos tenido que cavar dos calicatas de una
profundidad media de 2.5 metros de profundidad con el fin
de determinar los tipos de suelo.
Posteriormente se realizaron las pruebas y estudios
correspondientes a cada estrato encontrado en la calicata.
Es preciso indicar que muy aparte de ejecutar este estudio,
también se aprenderemos a trabajar con criterios de seguridad
y responsabilidad que será de mucha ayuda en nuestra vida y
carrera profesional.
INTRODUCCIÓN
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OBJETIVOS
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1. OBJETIVO GENERAL
Conocer las características, propiedades físicas y mecánicas del suelo en donde
nos corresponde realizar nuestro estudio que está ubicado en el distrito de Tacna.
2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Obtener resultados correctos en cada ensayo que realizaremos.
Identificar las características y propiedades del suelo.
Manejar con fluidez las normas de seguridad.
Usar correctamente las herramientas de trabajo.
Realizar trabajos de campo, como son de levantamiento topográfico, gabinete y
de laboratorio para determinar las características físicas y químicas de cada
estrato.
Interpretar con inteligencia los resultados de los ensayos realizados en el
laboratorio.
OBJETIVOS
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I. MEMORIA
DESCRIPTIVA
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PROYECTO : Estudio de suelos.
PROPIETARIO : Propiedad Privada
UBICACIÓN : Av. Bolognesi Nº 1639
FECHA : Domingo, 3 de enero de 2010
1. GENERALIDADES
La presente memoria descriptiva se refiere al estudio de suelos realizado en el terreno
que se encuentra entre la av. Bolognesi y av. Pinto del distrito de Tacna.
Este trabajo se dio con el fin de conocer, analizar las propiedades del suelo y sus
diferentes estratos para poder determinar si es seguro poder realizar futuras obras.
Para este estudio de suelos se excavaron dos calicatas, las cuales se realizaron en la
primera semana de enero, precisamente el domingo 3 y jueves 7 del 2010. Se encontró
un estrato en cada calicata.
2. UBICACIÓN
La zona donde se realiza el estudio está ubicada en:
Región : Tacna
Provincia : Tacna
Distrito : Tacna
Lugar : Av. Bolognesi # 1639
MEMORIA DESCRIPTIVA
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3. LINDEROS:
La propiedad tiene los siguientes linderos y colindantes:
Por el Norte : Av. Bolognesi
Por el Sur : Propiedad Privada
Por el Este : Propiedad Privada
Por el Oeste : Propiedad Privada
4. AREA Y PERIMETRO:
Cuenta con las siguientes áreas y perímetro
Área construida : 1325.00 m2
Área libre : 2596.95 m2
Área total : 3921.95 m2
Perímetro : 353.47 m
5. DESCRIPCION:
El terreno es un condominio familiar, en la parte posterior se encuentra una chacra. Las
edificaciones son de material noble se ubica en la Av. Bolognesi al frente del instituto
de idiomas CEID
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FOTO SATELITAL DE LA ZONA ES ESTUDIO DEL SUELO
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II.
GENERALIDADES
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1. OBJETIVOS GENERALES:
Determinar las propiedades físicas del suelo; de la zona señalada (Av. Bolognesi #
1639).
2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Obtener mayores conocimientos con respecto a la práctica de la Mecánica de
Suelos I, referido al estudio de las propiedades físicas del suelo.
Trabajar correctamente cada ensayo, y así obtener resultados exactos.
Obtener información correspondiente del distrito señalado, geología de la zona,
condiciones climáticas y antecedentes históricos del lugar donde hemos
realizado nuestras calicatas y extraído nuestras muestras.
3. UBICACIÓN GEOGRAFICA DEL DISTRITO DE TACNA:
LOCALIZACION:
Latitud : 18º00'21"
Longitud : 70º 15'00"
Altura : 562 m.s.n.m.
EXTENSION:
Extensión : 16,076 Km2
Superficie : 3141.37 Km2
Densidad Poblacional : 30.06 hab. /Km2
Altitud : 562 m.s.n.m
GENERALIDADES
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DATOS GENERALES DEL DISTRITO DE TACNA
Distrito : Tacna
Provincia : Tacna
Región : Tacna
Dispositivo de Creación : decreto de 25-VI-1855
Población Censada – 2005 : 94428 hab.
Capital : Tacna
DISTRITOS DE LA
PROVINCIA DE
TACNA
DISTANCIA
A TACNA (Km)2
Tacna 0
Gregorio Albarracín 2.6
Alto de la Alianza 3.1
Ciudad Nueva 3.8
Pocollay 4
Calana 11
Pachia 18
Palca 52
Sama las Yaras 47
Sama Inclán 46
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4. CONDICIONES CLIMATICAS
CONDICIONES CLIMATICAS DE TACNA
Climáticamente el signo característico de Tacna es la aridez. En la Región costera, el
clima es templado cálido, con atmósfera húmeda, pero la sequedad a nivel del suelo es
muy acusada, donde la temperatura oscila regularmente entre el día y la noche. Mientras
que la temperatura media registrada es de 19 °C, con valores máximos de 32°C, para los
meses de enero y febrero. La humedad relativa media es de 81%, con valores máximos
de 89% para los meses de septiembre y octubre; con un mínimo de 60% para el mes de
febrero.
Las lluvias son insignificantes e irregulares en años normales, y se perciben dos
estaciones bien diferenciadas: verano (Diciembre -Marzo) e invierno (Julio -
Septiembre).
El clima de la ciudad de Tacna, es el resultado de la interacción de:
La obstaculización de la Cordillera de los Andes a los vientos húmedos
provenientes del Océano Pacífico y de la Amazonia.
El fenómeno de inversión térmica, que crea condiciones de nubosidad pero
no lluvias.
La aparición del fenómeno "El Niño", que origina lluvias intensas en la Costa y
sequías en la Sierra.
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CARACTERÍSTICAS:
Precipitación: La precipitación pluvial en el mes de Julio 2006 fue con un
promedio de 2.1 mm y en el mes de octubre del 2004 fue con un promedio de
1.7 mm.
Viento: Se puede apreciar que los vientos se trasladan de Este -Oeste.
Humedad Relativa: La humedad relativa en verano es de 60% mientras que en
invierno la humedad relativa es de 81%.
Temperatura: Las temperaturas en los últimos diez años varían entre 13.7° C en
los meses de Julio y una máxima de 27.7 ° C en los meses de Febrero y su
temperatura media promedio es de 19° C.
Evaporación: La evaporación es de 4.7 mm. como máximo en el mes de Febrero
y la mínima en el mes de Junio es de 2.0 mm.
CONDICIONES CLIMÁTICAS DEL DISTRITO DE TACNA:
Clima templado, benigno y acogedor. Durante los meses de invierno se observan densas
neblinas al amanecer, denominadas "camanchacas", y fuertes vientos de dirección
suroeste.
La ciudad de Tacna tiene un clima húmedo durante el invierno y semi cálido el resto del
año, con ausencia de lluvias en la costa. La temperatura media anual máxima es 23,4°C
(74,1ºF) y la mínima 12,5°C (54,4ºF).
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CARACTERÍSTICAS:
La media anual de temperatura máxima y mínima (periodo 1950-1991) es 23.5°C y
12.5°C, respectivamente.
La precipitación media acumulada anual para el periodo 1950-1991 es 33.4 mm; siendo
la precipitación máxima en el mes de septiembre con 9.5 mm, y la precipitación mínima
en el mes de diciembre con 0.4m
Promedios multianuales de temperaturas máximas y mínimas
Periodo 1950-1991
Promedios multianuales de precipitación acumulada mensual
Periodo 1950-1991
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CUADRO Nº 02: INFORMACIÓN CLIMATOLÓGICA – TEMPERATURA
AÑO
TEMPERATURAS MEDIAS (ºC)
MÁXIMA
MÍNIMA
PROMEDIO
1998
28.5
9.7
19.1
1999
28.1
9.2
18.6
2001
28.0
13.1
20.5
2002
29.7
10.4
20.0
2003
27.3
9.5
18.4
2004
27.2
9.5
18.3
2005
27.1
9.7
18.4
FUENTE: SENAMHI
Humedad: La humedad relativa de 80% en invierno y 85% en verano.
Viento: La dirección de los vientos es de sur a suroeste y generalmente alcanzan
una velocidad entre 6 a 14 Km. /h.
Asolamientos: Su asolamiento es mayor en verano con un promedio de
11 a 12 horas de sol diarios mientras que en invierno tiene un aproximado de 9 a
10 horas de sol.
FISIOGRAFÍA
Este distrito presenta unidades morfológicas propias de las provincias fisiográficas de
costa y yunga. Estas regiones altitudinalmente van entre los 500 y 1000 m.s.n.m.
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5. TOPOGRAFÍA DE TACNA
La zona es de topografía suave, cortada por la quebrada de Palca. Se observan cerros
que están sobre los 2,000 mts. de altitud; asimismo, vestigios de meteorización y
erosión, generalmente de las rocas de granodiorita que han sido depositadas como
material de pie de monte y de terrazas fluviales.
6. HIDROLOGÍA
Cuenta con dos fuentes hídricas: las aguas de temporal o avenidas, producto de las
lluvias en la cordillera por los meses de Diciembre a Marzo, dando origen a flujos de
lodo formando pequeñas quebradillos y espacios aterrazados. El río Caplina, que es la
otra fuente colectora, discurre a 1 km. de distancia en dirección Nor-este. La cuenca del
río Caplina y las quebradas que convergen en el valle se inicia desde los 00 a 900
m.s.n.m. en la cuenca baja, con precipitación anual de l0 mm aprox. La cuenca
intermedia abarca desde los 900 a 2000 m.s.n.m. con precipitación pluvial promedio
anual de 10 a 50 mm aprox. Cuenta con una fuente de saludables aguas termales muy
frecuentada por los turistas de la zona.
7. NORMATIVIDAD
De acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones:
E - 0.30: Diseño sismorresistente
E - 0.50: Suelos y cimentaciones
8. BENEFICIARIOS
Los beneficiarios del presente estudio serán los propietarios del terreno privado, para
una futura ampliación de la zona o construcción de una vivienda.
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9. ANTECEDENTES HISTÓRICOS
ANTECEDENTES DE LA ZONA DE ESTUDIO
Los antecedentes de la Zona sobre el lugar de estudio nos va permitir solucionar los
problemas sobre construcciones, y según antecedentes de la zona en estudio presentan
características generales que está constituido por depósitos aluviales y está influenciada
por el cauce del Río CAPLINA y esta presenta una ligera inclinación suroeste y una
inter-estratificación. Producto por la presencia del rió que tiene presencia en la
actualidad siendo estos terrenos antes utilizados como propiedades para chacra y
producto de ella al excavar se encontró en el terreno un suelo de chacra, donde se
cultivaba todo tipo de frutas y verduras. Según el estudio a realizar se podrá determinar
las propiedades para su uso en este caso en construcción de viviendas. Se puede
determinar por la excavación del terreno que si es un terreno con buena predisposición
antisísmica.
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III. GEOLOGIA Y
SISMICIDAD
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1. GEOLOGIA GENERAL
El Valle de Tacna esta enmarcado dentro de una fase tectónica rellenado con depósitos
sedimentarios correspondientes fundamentalmente a sedimentos fluvio-aluvionales del
cuaternaria reciente y depósitos continentales de la formación Moquegua. La ciudad de
Tacna se localiza en su mayor parte en depósitos aluviales del río Caplina en los últimos
años, Tacna ha crecido considerablemente, existiendo poblaciones en antiguos terrenos
de cultivos y laderas de cerros, de características diferentes al centro de la ciudad, en
dichas áreas existen cenizas volcánicas y arenas producto del intemperismo de los
depósitos volcanes subyacentes.
El valle de Tacna es una extensa pampa limitada por pequeñas elevaciones tales como
los cerros de la Yarada, Magollo y otros, estas fueron atravesadas por quebradas
fundamentalmente, en la dinámica del valle, el río Caplina ha jugado un rol muy
importante, rellenando de sedimentos el sistema de fosas de hundimiento (Tricart-
1963); ocurrido durante el cuaternario, que va desde el Litoral hasta Calana- Pachía.
FORMACIÓN MOQUEGUA SUPERIOR
La mayor parte de los afloramientos están cubiertos por depósitos cuaternarios recientes
de ladera y solo se les puede apreciar en los cortes de carretera de los Cerros: Arunta e
Intiorko (Salida de Tacna y carretera a Tarata) de la Ciudad de Tacna. De esta manera,
se hace difícil determinar su extensión en Tacna y alrededores.
En el corte de la carretera del Cerro Arunta que sale del Cuartel Tarapacá al este de la
ciudad los afloramientos comprenden una secuencia dominada por un medio
deposicional fluvial efímero. No obstante esta secuencia presenta una variante en su
tope, la sedimentación se torna más gruesa, presentando rasgos litológicos de un
ambiente deposicional fluvial más marcado. Los estratos de esta formación tienen una
inclinación de 4 grados al Oeste.
GEOLOGIA Y SISMICIDAD
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La secuencia fluvial efímera esta formada por capas de arena limosa gris clara y
microconglomerados de hasta 1 m de espesor. Presentan estratificación plana paralela e
intercalaciones centimétricas de arcillas marrones que en algunos horizontes se
presentan como grietas de desecación. En esta secuencia se pudo notar la presencia de
gran contenido de sales y sulfatas como parte de la matriz y en forma de cristales en
fracturas y oquedades, formando superficies muy duras en los afloramientos.
El tope de esta secuencia corresponde a una sedimentación más fluvial de depósitos
residuales de canal. Los conglomerados en los canales están formados por guijarros sub-
redondeados de rocas ígneas y volcánicas con relleno arenoso que en conjunto dan una
coloración gris oscura, los cuales gradan hacia el tope a arenas tufáceas gruesas y
microconglomerados de tonalidad rojiza. Este sistema de canales presenta coloraciones
rojizas en conjunto, lo que sugiere que estuvo dominado por un intenso período de
exposición aérea de los depósitos, causando su oxidación.
FORMACIÓN DE HUAYLLAS
Se encuentra cubierta por una capa delgada de suelos eólico y residual. La mayor
exposición de los afloramientos de esta formación se halla ubicada en los cortes de las
carreteras del Cerro Arunta, Cerro Intiorko y cerros ubicados al Nor-Oeste de la
irrigación Alto Magollo. Igualmente se la puede apreciar en la cascada de la Quebrada
Caramolle, ubicada en la parte alta del distrito Ciudad Nueva. Esta formación se
encuentra supra yaciendo a la Formación Moquegua Superior en discordancia paralela,
y consiste básicamente de rocas volcánicas que corresponden a depósitos piroclásticos
con cierta diferencia en su color y textura.
En el corte de la carretera que sale del Cuartel Tarapacá se ha podido notar tres
miembros en esta formación, los cuales se describen de la base hacia el tope:
Gnimbritas friables de color crema que varían entre 3 y 15 m de espesor;
contienen abundante pómez y líticos en la base, los cuales gradan a una toba con
mayor contenido de matriz de ceniza color rosada salmón. Este paquete presenta
una intercalación de una secuencia fluvial de unos 2 m. aproximadamente.
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Ignimbrita violácea muy compacta de aspecto macizo de 12 a 23 m. de espesor,
conformada principalmente por pómez, cuarzo, vidrio y biotitas.
Ignimbrita blanca de grano fino con cristales de cuarzo de 2 a 6 m. de potencia.
En la cascada de la Quebrada CaramoIle se puede apreciar claramente solo los
dos primeros miembros. Se puede notar que el miembro inferior presenta
tonalidades blancas que gradan a rosado salmón y se presentan en estado friable;
estas ignimbritas presentan una capa de areniscas tufáceas de 30 cm. color
marrón oscuro. Así mismo, se aprecia en el tope la ignimbrita violácea muy
resistente a la erosión.
DEPÓSITOS CUATERNARIOS
Unidad conqlomerádica (Q Uc)
Esta unidad se encuentra suprayaciendo a la Formación Huaylillas, a manera de una
terraza colgada antigua, y se le puede distinguir por su tonalidad gris oscura que cubre
parcialmente los cerros de la ciudad de Tacna. Tiene un espesor aproximado de 30 m.
Se puede notar que de la base al tope existe una disminución del tamaño de grano en
general, comenzando con conglomerados y areniscas de grano grueso y fino.
En el corte de la carretera que conduce al Monumento de los Héroes Caídos en el Alto
de la Alianza, se puede notar que esta unidad está definida claramente por tres
secuencias: La primera corresponde a secuencias de canales efímeros formada por
depósitos residuales de conglomerados que gradan hacia arenas gruesas. El conjunto
presenta una secuencia gris clara y tiene un espesor de 4 m. A continuación una segunda
secuencia de 12 m. aproximadamente, formada por arenas gruesas de color gris oscuro,
con intercalaciones de capas de conglomerados de hasta 20 cm. La tercera secuencia
tiene 10 m. aproximadamente y corresponde a un evento de actividad volcánica formada
por intercalaciones de 50 cm. de arenas tufáceas de tonalidades verdes con ignimbritas
cremas de Lapilli.
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Depósitos de cenizas volcánicas (Q ce)
Al Nor-Este de la ciudad de Tacna se encuentran grandes depósitos de cenizas
volcánicas que ocupan los distritos de Pocollay y Calaña. Al parecer estos depósitos
conformaban una sola capa que rellenaba el Valle de Tacna antiguamente, la cual fue
erosionada parcialmente por el Río Caplina, quedando en la actualidad lomas con
formas de grandes lenguas a lo largo del valle. Tienen una tonalidad rosada y contienen
abundante pómez y fragmentos angulosos de rocas volcánicas andesíticas.
Depósitos antropoqénicos (Q an)
Dentro de este tipo de depósitos están incluidos aquellos generados por el hombre y
están formados por desmonte (Q an_d) y basurales (Q an_b). Se encuentran repartidos
mayormente en el Cono Norte, Cono Sur y el distrito de Pocollay, así como a lo largo
de la Quebrada del Diablo.
Los depósitos de desmonte están representados por escombros de viviendas, y canteras
abandonadas de ignimbritas de la Formación Huaylillas, mientras que en los depósitos
de basura se consideran además los antiguos botaderos municipales.
Los depósitos de desmonte se presentan mayormente con geometrías linguiformes que
en algunos casos están rellenando antiguos cauces, como sucede en el Cono Norte. Sus
dimensiones varían de 20 a 100 m. de ancho por 300 hasta 1000 m. de extensión. Sin
embargo, en otros casos estos depósitos han sido arrojados en extensos descampados,
donde posteriormente han sido nivelados, como se puede apreciar en el Parque
Industrial de la ciudad .Se pudo notar que la urbanización La Florida, ubicada a la salida
de Tacna, se halla asentada en su totalidad sobre este tipo de depósitos, los cuales han
rellenado parcialmente la Quebrada del Diablo. De igual forma, en el Cerro Intiorko se
puede apreciar depósitos de canteras de ignimbritas abandonadas. Los depósitos de
basura se hallan localizados a lo largo de la Quebrada del Diablo, la cual ha servido
como Botadero Municipal por mucho tiempo.
En los distritos de Alto de Alianza y Ciudad Nueva los depósitos de ceniza volcánica
afloran parcialmente y se encuentran debajo de los depósitos aluviales e ínter digitado
con los depósitos diluviales de la ladera del Cerro Intiorko, extendiéndose hasta C.P.M.
La Esperanza.
FUENTE: Instituto Geológico minero y metalúrgico ONGEMMENT)
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2. GEOLOGIA DE LA ZONA ESTUDIADA:
Una visión de conjunto del espacio geográfico tacneño, nos ofrece variedad de
geoformas, desde las pampas del litoral hasta las elevadas montañas con hermosos picos
y volcanes, pasando por los serpenteantes valles cuyos ríos y quebradas han erosionado
impresionantemente las formaciones geológicas acumuladas desde tiempos milenarios.
Sin embargo, hay que destacar que las características geomorfológicas del actual relieve
tacneño son el resultado de un largo proceso de evolución geológica, originado por
procesos tectónicos diastróficos, magmáticos y volcánicos, que han formado nuestras
regiones costa y andina. Procesos que han dejado evidencias en las fallas geológicas, las
fosas tectónicas, los sistemas de flexuras, la cadena de cerros, las estribaciones de la
Cordillera de los Andes, de variada composición litológica y diferentes edades
geológicas, que afloran en diversos lugares del ámbito regional. Estos hechos
geográficos nos hacen conscientes de que vivimos en una zona en a que hubo intensa
actividad diastrófica y volcánica, razón por la cual debemos de ser concientes de riesgos
naturales de todo tipo, por lo que es importante adoptar actitudes previsoras.
Para explicar las características geomorfológicas y la evolución del territorio tacneño,
tomamos como documento de apoyo los estudios realizados por la Comisión Carta
Geológica Nacional correspondiente al departamento de Tacna, lo que contrastamos con
nuestro trabajo de campo.
3. EVOLUCIÓN GEOLÓGICA DEL TERRITORIO DE TACNA
El origen y formación del territorio tacneño está comprendido en el proceso geológico
desarrollado a nivel nacional y sudamericano, lo que se conoce como las orogénesis,
herciníca y andina.
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ERA PRECAMBRICA Y PALEOZOICA.
Se conoce la existencia de un arco insular precambio o antigua Cordillera de la Costa,
que se ubica a varios kilómetros hacia el oeste del actual litoral y que por acción del
desplazamiento de la Placa de Nazca del rumbo w-e se emplaza en la posición actual
parte de este arco insular ha sido presionado por los procesos diastróficos y ha
ocasionado el hundimiento de la costa central, quedando afloramientos en la costa sur.
Hay que destacar que en la región interandina de Tacna, a la altura del kilómetro 60 de
la antigua carretera a Jarata, existe un afloramiento del complejo basal de la costa,
probablemente por una intrusión ígnea que tuvo lugar en el Premesozoico.
Por otro lado hay poca información de la historia paleozoica de las regiones costa y
andina de Tacna estudios especializados indican que esta área estuvo sumergida
constituyendo la plataforma submarina de un mar epicontinental o mar sudamericano,
que se ubicaba al este de la cordillera de la costa y al oeste de los escudos Guyano-
Brasilero y patagónico que formaban parte del continente primitivote Sondwana, debajo
del cual se constituía un potente geosinclinal.
No obstante, es necesario destacar que en el territorio nacional, durante el paleozoico, se
produjo el ciclo orogénico herciniano con sus dos fases: Eo-herciniana (a partir del
ordovícico superior) y Tardi-herciniana (que se inicia en carbonífero inferior), fases en
la que se produjo levantamientos y plegamientos del geosinclinal acompañado de
callamientos y magmatismo. Esta orogénesis formo la actual cordillera oriental.
ERA MESOZOICA
Durante esta era se produjo en el territorio nacional el segundo ciclo orogénico llamado
andino. Este ciclo se inicio con la formación de un Geosinclinal, establecido entre el
arco insular precámbrico y la cordillera oriental, conectada al Escudo fiuyano-Brasilero.
El 6eosinclinal empezó a formarse durante el Triásico Superior (Noriano), en el que fue
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depositándose gruesas capas volcánico-sedimentarias en la parte occidental del
geosinclinal.
El Geosinclinal andino se plegó y levanto en tres fases por acción de las corrientes de
convección que se desplazaban a las placas continentales y oceánicas. En la primera
fase, a fines del Santoniano, durante la era mesozoica, es probable que se produjo la
subducción de la Placa de Nazca le Sudamericana, de cuyo efecto se levantaron y
plegaron las capas sedimentarias del geosinclinal, formando la Cordillera de los Andes.
La Región de la Costa Baja fue levantada y erosionada a fines del Triásico o comienzos
del Jurásico, este sugiere una discordancia paralela entre en el grupo Yamayo y los
Volcánicos Chocolate del Triásico.
La presencia de rocas eruptivas intercaladas indican también actividad volcánica
durante este periodo, hecho que fue más intenso durante el Jurásico y cretácico.
El vulcanismo del Cretáceo Superior y comienzos del Terciario, dio lugar a la
formación de grandes depósitos y acumulación de lava y material piroclástico (Grupo
Toquepala, Formación Toquepala, Tarata), que cubrieron extensas áreas de la región,
principalmente en la parte media del flanco occidental de los Andes, donde se las
encuentra yaciendo en discordancia sobre las formaciones del Cretáceo Medio e
Inferior.
A fines del Cretáceo Superior se produjo el emplazamiento del batolito costanero, como
una fase post orogénica.
ERA CENOZOICA
La segunda y tercera fase del plegamiento andino se produjo durante esta era. En el
Terciario Inferior, los movimientos orogénicos fueron de mayor longitud y los procesos
volcánicos se intensificaron a lo largo de la cordillera Occidental. Probablemente a fines
del Terciario Inferior o a comienzos del Superior los movimientos distróficos que
dieron lugar al callamiento en bloques que se reconoce en la región; también a la fosa
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tectónica que queda en frente de los andes, donde se depositaron a finales del Terciario
las rocas de la Formación Moquegua.
La tercera fase del plegamiento andino se produjo, probablemente durante el Mioceno
Superior, y fue de menor intensidad que el anterior.
A fines del Terciario y prolongándose hasta el Cuaternario tuvo lugar un importante
ciclo volcánico cuyos depósitos forman la estructura superior de los Andes. Las
primeras manifestaciones de este ciclo volcánico están representadas por piroclásticos
río-líticos de la Formación Volcánico Huaylillas, que se extiende por gran parte de la
región.
EL CUATERNARIO
El levantamiento de los Andes que se había intensificado a partir del Terciario Superior,
continúo hasta el Cuaternario. Este movimiento fue acompañado por callamientos y
reajustes de las fallas preexistentes. Simultáneamente, durante el último levantamiento
de los Andes se produjeron grandes derrames volcánicos y piroclastas pertenecientes a
la Formación Barroso, los que se encuentran cubriendo la meseta altiplánica. Mientras
que en el flanco horizontal los ríos profundizaban sus cauces formando cañones y
grandes quebradas, dejando sus depósitos en las terrazas aluviales, constituyendo loas
pampas que se ubican entre la Cadena Costanera y la Cordillera Volcánica. Del mismo
modo se fueron formando las terrazas marinas intercaladas con los depósitos aluviales
en el litoral. De este modo quedó constituido el relieve tacneño y los diversos accidentes
de carácter geológico; además, las geoformas que presentan las regiones Costa y
Andina. Sin embargo consideramos necesario conocer la composición de las rocas de la
estructura geológica del área espacial materia de nuestro estudio.
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El estudio se circunscribe a una superficie que se ubica entre la cordillera de la costa y
el frente occidental de la cordillera de los Andes.
a) Planicie costanera
Se trata de un territorio llano, comprendido entre las cotas 200 y 1200 m.s.n.m.
aproximadamente. Estas pampas se desarrollaron en depósitos volcánicos de la
Formación Huaylillas del Terciario Superior, las que posteriormente y debido a una
gran actividad fluvial fueron bisectados en diferentes lugares, originando de este modo
un conjunto de quebradas que le da a esta unidad una topografía característica. La
acción erosiva de las aguas del río CapIina en los depósitos río-líticos de éstas pampas
(fácilmente erosionables) ha dado origen a la formación del valle del mismo nombre,
con un ancho promedio de 4km, y donde se ubica la ciudad de Tacna.
b) Superficie Huayllas
Con el nombre de Superficie Huaylillas (Wilson 1962) describe una superficie de
erosión asociada con la Formación Huaylillas de carácter volcánico, conformado por
tufos compactos y macizo producto de la erosión del miembro superior de la citada
formación y de suave inclinación al SW.
GEOMORFOLOGIA
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Analizando la secuencia de los sismos ocurridos en el Perú de Norte a Sur, con una
frecuencia de 6 a 10 años y considerando un período de retorno para uno como el de
1868 (150 a 250 años), prácticamente este sector de América se encuentra ad portas de
un mega sismo, que tendría una magnitud superior al sismo del 23 - 06 - 2001
Dentro del contexto de la tecnología de placas como los fenómenos sísmicos son en su
gran mayoría resultados de interacción entre bordes de grandes placas litosfericas que
convergen junto a los márgenes continentales activos y que tienen un efecto directo en
el área especificada. En la zona astral del Perú se ubica una zona de fuerte actividad
sísmica debido principalmente al fenómeno de subducción de la placa de nazca debajo
de la placa sudamericana, ocasionando fuertes sismos localizados. Tras el sismo
ocurrido el 23 de junio del 2001, que podría denominarse terremoto de los pobres pues
afectó severamente e hizo colapsar miles de viviendas del distrito.
FUENTE: Instituto Geofísico del Perú
SISMICIDAD
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REPORTES DE LOS ÚLTIMOS SISMOS OCURRIDOS EN EL
SUR DEL PERÚ
FECHA TIEMPO LATITUD LONGITUD PRO
F. MAG. INTENS. LOCALIDADES
GMT S W Km. ML MM
2008-03-24
20:39:07
19.91
68.96
84
6.0
III-IV
Tacna, II Ilo
2008-03-16
10:43:10
17.01
70.25
132
4.6
III-IV
Candarave
2008-03-n
20:32:15
17.52
70.55
30
3.9
II
Toquepala,
Locumba
2008/03/07
22:35:00
17.53
70.59
109
5.0
IV
Locumba;
III-IV Tacna;
III lio; II-III
Arequipa
2008-02-04
17:01:30
20.28
70.04
40
6.3
II-III
Tacna
2008-01-30
14:00:54
16.59
71.61
44
3.5
II
Arequipa
2008-01-25
11:13:46
16.68
71.38
46
4.3
III
Arequipa
2008-01-15
23:34:53
16.74
72.61
79
4.0
II-III
Camaná
2007-12-25
16:20:49
20.03
70.00
65
4.7
III-IV
Tacna
2007-12-20
06:13:00
17.76
71.05
86
4.3
II-III
Moquegua
2007-12-04
19:56:57
18.10
70.89
57
4.5
III
Locumba
2007-11-18
07:02:41
18.73
69.88
42
5.4
III
Tacna
2007-11-14
15:40:44
22.53
70.42
14
(*)
IV
Tacna (* 7.7
Mw)
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MOVIMIENTOS SÍSMICOS NOTABLES EN TACNA
Sismo del 24 de Noviembre de 1604 con intensidad de VTI en Arequipa,
Arica, Tacna y Moquegua.
Sismo del 13 de Agosto de 1868 con intensidad de XI en la cadera, X en
Arica y IX en Arequipa, Tacna y Moquegua.
Sismo del 9 de Mayo de 1877 con intensidad de VII en Arica, Moliendo e Ilo.
Sismo del 4 de Mayo del 1906 con intensidad de VH en Tacna y VI en Arica.
Sismo del 16 de Junio de 1908 con intensidad de VII en Tacna y Arica.
Sismo del 11 de Mayo de 1948 con intensidad VI de Arequipa y Tacna.
Sismo del 3 de Octubre de 1951 con intensidad VII en Tacna.
Sismo del 15 de Enero de 1958 con intensidad de VII en Arequipa.
Sismo del 8 de Agosto de 1987 con intensidad de VI en Tacna y VII en Arica.
Sismo del 23 de Junio del 2001 con intensidad VI en Tacna, VII en Moquegua, VI
en arequipa.
Sismo del 13 de Julio del 2005 con intensidad IV en Tacna.
Sismo del 17 de Octubre del 2005 con intensidad IV en Tacna.
Sismo del 20 de Noviembre del 2006 con intensidad V en Tacna, lio y Arequipa.
FUENTES:
CISMID: Sismicidad y peligrosidad sísmica en la región sur occidental del Perú
http://www.cismid.uni. gob.pe/modules.phpname=News&file=article&sid=l 3.htm
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La Ciudad de Tacna al estar ubicada en una zona de alta sismicidad, asentada sobre una
formación geológica aluvial, deluvial, fluvial y de depósitos de desmonte, que hace que
las ondas sísmicas incrementen, que se presenten problemas de colapsabilidad y además
del crecimiento demográfico incontrolable; todos estos factores ha hecho que esta
ciudad en términos generales incrementen su vulnerabilidad. En el estudio del Mapa de
Peligros de la Ciudad de Tacna, se ha identificado los siguientes peligros:
• Peligros geológicos-geotécnicos
• Peligros climáticos
• Peligros antrópicos
• Peligros múltiples
VULNERABILIDAD SISMICA
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De la evaluación de peligros geológico-geotécnicos, se ha determinado que tienen
mayor incidencia en los distritos de Gregorio Albarracín, Pocollay, Alto de la Alianza,
Ciudad Nueva, Cercado y áreas de expansión urbanística y se dan por las siguientes
razones:
Falla por corte y asentamiento al suelo
Agresión del suelo al concreto
Amplificación local de las ondas sísmicas
Colapsabilidad de Suelos
Se han identificado cinco zonas geotécnicas cada una diferenciada mediante
interrelación In situ y mediante ensayos realizados en laboratorio. Se ha logrado
conocer las propiedades del suelo de cada zona, estas zonas son: cenizas volcánicas de
clasificación SUCS SM (ZONA I) ubicada en la parte norte del Distrito de Pocollay y
algunos sectores del Distrito de Alto de la Alianza, arenas limosas de clasificación SM
(ZONA 11) que cubre por completo los distritos de Ciudad Nueva y Alto de la Alianza,
arenas limosas de clasificación SM (ZONA III) ubicada al noreste- de la ciudad de
Tacna , gravas pobremente graduadas GP (ZONA IV) que corresponde al resto del
Distrito de Pocollay y gran parte del Distrito de Gregorio Albarracín Lanchipa , gravas
bien graduadas GW (ZONA V) que corresponde al resto del distrito de Tacna y
Gregorio Albarracín Lanchipa.
ZONA I, correspondiente a suelos de clasificación arena limosa SM de origen cenizas
volcánicas, que poseen valores de microtremores promedio de 0.15 Hz, presiones
admisibles del suelo que varían de 2.54 Kg/ cm2 a 2.90 Kg/cm2; el potencial de colapso
varía de 0.21% a 0.50 %, presenta asentamientos mínimos de 1.50 cm y máximo de
1.52 cm. Esta zona comprende: toda la zona norte del Distrito de Pocollay.
GEOTECNICA
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ZONA II, que corresponde a suelos de clasificación SM arenas limosas de origen
fluvial, que presenta valores de densidad natural variando desde 1.44 g/cm3 a 1.80
g/cm}, períodos de vibración natural del suelo desde 0.2 Hz a 0.25 IIz, capacidades de
carga variando desde 0.63 Kg/cm2 a 0.7o Kg/cm2, valores de potencial de colapso de
0.78% a 0.80%. Los asentamientos que se pueden producir en este suelo varían de 1.57
cm a 3.32 cm. Estas zonas comprenden en su totalidad a los distritos de Alto de la
Alianza y Ciudad Nueva.
ZONA III, está conformada por suelos de clasificación SM arenas limosas de origen
fluvial con periodos naturales de vibración del suelo promedio alrededor a 0.25 Hz, con
valores de potencial de colapso de 1.72% a 11.5%, valores de presiones admisibles del
suelo que varían de 0.58 Kg/cm2 a 0.64Kg/cm2.
ZONA IV, conformada por suelos de clasificación GP compuestos por gravas
pobremente graduadas que presenta valores de 0.10 Hz, presiones admisibles del suelo
de 3.41 Kg/cm2 a 4.50 Kg/cm-, potenciales de colapso que varían del 0.24% al 1.51%,
en esta zona se esperan asentamientos que varían de 1.47 cm a 1.62 cm. Esta zona
abarca la Urb. Francisco Bolognesi y Urb. Villa Caplina en el Distrito de Tacna, todo el
resto del Distrito de Pocollay, y toda la zona norte del Distrito de Gregorio Albarracín
Lanchipa, etc.
ZONA V, conformada por suelos de clasificación GW compuestos por gravas bien
graduadas de origen fluvial que presenta períodos de vibración natural de 0.10 Hz,
capacidades portantes que varían de 3.50 Kg/cm2 a 3.62 Kg/cm2, valores de potencial
de colapso que varían de 0.487o a 0.50%. Los asentamientos que se esperan en este
suelo son de 1.09 cm a 1.22 an. Esta zona abarca el AA.HH Leoncio Prado, Terminal
Terrestre Manuel A. Odria, 28 de Agosto (200 casas), terrenos de la UNJB6 del Distrito
del cercado de Tacna, y gran parte del Distrito de Gregorio Albarracín Lanchipa como
la Asociación de Vivienda Villa Magisterial, AA.HH. Vista Alegre. Esta es una zona
que no presenta mayores problemas Geotécnico (ZONA SIN MAYORES
PROBLEMAS)
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ZONIFICACIÓN DE PELIGROS DE ORIGEN
GEOLÓGICO / GEOTÉCNICA
La zonificación de peligros de origen geológico-geotécnicos para la ciudad de Tacna en
el cual se han establecido 03 zonas de acuerdo a la descripción siguiente:
a) Zona de Peligro Bajo: Son las áreas formadas por gravas pobremente graduadas
GP, gravas bien graduadas <5W y las cenizas de origen volcánico de clasificación
geotécnica SM, también denominadas como ZONA I, ZONA IV Y ZONA V, que
en resumen poseen presiones admisibles del suelo con valores que varían de 1.47
Kg/cm2 a 4.5 Kg/cm2, sin problemas de amplificaciones sísmicas. Los suelos de
estas zonas geotécnicas poseen valores de potencial de colapso que están dentro de
los no problemáticos; en estas zonas no se encontraron muestras de suelos agresivos
ya que su contenido de sales y sulfatas es mínimo.
ZONA I. formada por las cenizas de origen volcánico, arenas limosas SM ubicadas al
norte del Distrito de Pocollay, y en la Asociación de Vivienda Mariscal Miller, AA.HH.
La Esperanza y P. J. Alto de la Alianza del Distrito de Alto de la Alianza, que presenta
valores de capacidades portantes entre 2.54 Kg/cm2 a 2.9 Kg/cm2; su valor de potencial
de colapso máximo es de 0.5% y está definido como sin problemas; no presenta
problemas por amplificación de ondas sísmicas, la agresión del suelo por sales y
sulfates al concreto es despreciable.
ZONA IV. formada por las gravas pobremente graduadas GP ubicadas en las zonas
restantes del Distrito de Pocollay y zona norte del Distrito de Gregorio Albarracín
Lanchipa, esta zona presenta valores de presiones admisibles de suelos con un valor
mínimo de 3.41 kg/cm2, su bajo contenido de sales y sulfates en los suelos hacen que
no sean agresivos al concreto siendo su exposición despreciable, no tiene problemas de
amplificación de ondas sísmicas, el asentamiento máximo esperado para esta zona es de
1.62 cm., el potencial de colapso promedio es de 0.24% y está sin problemas.
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Cabe recalcar que parte de esta zona IV se esta considerando como peligro alto por
problemas moderados de colapsabilidad, que se describirá más adelante.
ZONA V. esta conformada por las gravas bien graduadas de clasificación GW ubicadas
en la zona en casi todo el Distrito del cercado de Tacna a excepción de la zona noroeste,
y también se encuentra en la zona sur del Distrito de Gregorio Albarracín Lanchipa,
estas gravas no presentan problemas de amplificación sísmica, su asentamiento no es
mayor a 1.22 cm., su potencial de colapso presenta valores que están en el rango de sin
problemas, la agresión del suelo al concreto es despreciable por su bajo contenido de
sales y sulfates.
b) Zona de Peligro Medio: Son las áreas donde encontramos suelos areno limosos de
clasificación SM, denominados geo-técnicamente como ZONA II Y ZONA III que
presentan valores de capacidades de carga mínima del suelo de 0.58 Kg/cm2 y
0.7óKg/cm2 sus valores de potencial de colapso están en el rango de sin problemas
a problemas severos.
ZONA JT. Formada por arenas limosas SM ubicadas en toda la extensión de los
distritos de Ciudad Nueva y Alto de la Alianza, la agresión del suelo al concreto es
despreciable por su bajo contenido de sales y sulfatas, esta zona esta propensa a sufrir
amplificación de ondas sísmicas. Asimismo la ZONA W en el Distrito de Pocollay
presenta problemas de colapsabilidad (MODERADO) en la capa superior,
específicamente la que se encuentra fuertemente cementada, es decir muy recomendable
realizar las cimentaciones por debajo de este nivel de sales cementadas, que en algunos
lugares es un 1.00 m. y en otros 1.60m. Para las cimentaciones o estructuras antiguas
por encima de este nivel se recomienda tener especial cuidado con las fugas de agua y
desagüe, evitar riego excesivo enjardines y parques aledaños, puesto que esto podría
provocar problemas en esta zona.
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c) Zona de Peligro Alto: Son las áreas conformadas por material antropogénico o de
relleno R, así como también las arenas limosas SM (diluviales) ubicadas en las
faldas del Cerro Intiorko y en algunos lugares de los distritos de Alto de la Alianza y
Cuidad Nueva, arenas limo- arcillosas SM-SC ubicadas en sectores aledaños del
hospital Hipólito Unanue, cuyos contenidos de sales y sulfatos en el suelo es
despreciable, en esta zona se espera grandes salificaciones de ondas sísmicas, sus
valores de potencial de colapso son e «vados, siendo de 11.5 % en el sector del
Hospital y de 5% a 10% en los -e leños, estando en el rango de problemas, los
asentamientos esperados en esta zona son entre 3 y 8 cm., siendo este valor
preocupante debido a su ubicación urbana.
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IV. DESCRIPCION
PRELIMINAR
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a) PROSPECCIONES DE CAMPO
OBJETIVOS:
Conocer, analizar y registrar los resultados de las prospecciones realizadas en los suelos.
Implementos de seguridad y equipos utilizados:
b) IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD Y EQUIPOS UTILIZADOS
IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD:
Para dicho trabajo se ha contado con los siguientes implementos
Cascos 05 unidades
Pares de guantes 05 unidades
Mascarillas 02 unidades
Pares de botas de seguridad 05 unidades
Chalecos 05 unidades
Lentes 02 unidades
Botiquín 01 unidades
Cinta de seguridad 50 metros
Libreta de campo 01 unidades
Bolsas herméticas Ziploc 10 unidades
Sacos de 50 kg 05 unidades
DESCRIPCION PRELIMINAR
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HERRAMIENTAS MANUALES:
Para dicho trabajo se ha contado con las siguientes herramientas:
Pala 03 unidades
Pico 02 unidades
Barreta 02 unidades
Escalera 01 unidades
Carretilla 02 unidades
Balde 02 unidades
Estacas de fierro 08 unidades
c) RECONOCIMIENTO DE CAMPO:
Se realizó el domingo 03 de enero con el objetivo de reconocer el área de trabajo, su
dificultad e inconvenientes que se puedan suscitar en el transcurso de la excavación.
Como medida preventiva se uso una cartilla de seguridad para calicatas con la intención
de disminuir el riesgo de lesión del personal.
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CALICATAS:
Para realizar este estudio de suelos se hicieron dos calicatas en la av. Bolognesi al frente
del CEID con una profundidad de 2.7m (Calicata I) y de 2.58m (Calicata II).
Secuencia de excavación de las calicatas:
Primer día:
Empezamos con la excavación el día 3 de enero del 2010, se comenzó a trabajar a las 6
de la mañana para terminar temprano. Coordinamos con el propietario para que nos
abriera la puerta. En cada calicata llegamos a una profundidad de -1.20 metros. La
jornada terminó a las 12 del día.
Segundo día:
El día jueves 7 de enero continuamos con la excavación de nuestras calicatas. La
jornada empezó a las 7:30 am y concluyó a las 12:30 am. En la Calicata I, llegamos a
una profundidad aproximada de -2.70 metros y en la Calicata II a -2.58 metros.
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d) DESCRIPCIÓN PRELIMINAR DE CALICATAS:
CALICATA I
Altura Características
0.0 m
-0.20m
Tierra de chacra de color beige
oscuro
Tiene un 25 cm. de raíces
Compacidad suelta
-0.20m
-2.70m
Tierra de chacra de color café.
Existe presencia de arcilla pero en
cantidades despreciables.
Presencia de humedad media
Compacidad media
CALICATA II
Altura Características
0.0m
-0.20m
Tierra de chacra de color beige
oscuro
Tiene un 20 cm. de raíces
Compacidad suelta
-0.20m
-2.58m
Tierra de chacra de color café.
Existe presencia de arcilla pero en
cantidades despreciables.
Presencia de humedad media
Compacidad media
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CONCLUSIONES
Se halló dos estratos en nuestras calicatas. Las dos compuestas de tierra de
chacra.
El trabajo tuvo que ser de equipo para que la excavación sea un éxito
La calicata I y II son muy parecidas ya que la separación que existe entre cada
una es 10 metros aproximadamente.
A pesar que las dos calicatas solo están compuestas de tierra de chacra se toma 2
estratos. Uno arriba (con raíces aproximadamente 20 centímetros) y otro
seguidamente del primero.
El terreno a estudiar esta al lado del río Caplina.
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RECOMENDACIONES
Contar con las herramientas necesarias para la excavación. Examinar si están en
buen estado.
Tener implementos de seguridad para evitar algún tipo de accidente.
Un compañero tiene que estar observando siendo éste el supervisor de
seguridad.
Llevar agua
Adquirir un botiquín de seguridad en el caso que ocurra algún accidente.
Tener un celular con saldo para llamar en alguna emergencia.
Es muy recomendable (ahora que es verano) trabajar apenas salga el sol para que
este fresco y se cuente con luz solar.
El trabajo de equipo es muy importante.
La profundidad de las calicatas deben tener un mínimo de 2.50 metros de
profundidad.
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FOTOS:
RECONOCIMIENTO DE LA ZONA:
LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO
EXCAVACION DE LAS CALICATAS:
TAPAR LAS CALICATAS DESPUES DE EXTRAER LAS MUESTRAS Y TOMAR
LOS DATOS NECESARIOS.
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V. DENSIDAD
IN SITU
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1. OBJETIVOS
Determinar la densidad in situ (en sitio) en cada una de las calicatas excavadas.
Utilizar el método más conveniente para determinar la densidad in situ.
Determinación de densidad del terreno.
Alcanzar a dominar el conocimiento teórico y practico de la utilización del cono
con arena para hallar la densidad in situ
2. MATERIALES Y EQUIPOS
Cono de densidad in situ
Arena graduada (de otawa)
Cucharón
Comba
Cincel
Bolsas herméticas
Brocha
Balanza
Tamices nº 10 y 20
DENSIDAD IN SITU
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3. PROCEDIMIENTO DE CAMPO
Pesar el cono con la arena antes de cada ensayo de densidad.
Limpiar la superficie de ensayo y nivelarlo después colocar la base metálica en
una posición horizontal y firme.
Excavar dentro de la placa a una profundidad de 10cm a 15cm, cuidando de no
perder el material húmedo.
Extraer la muestra con cuidado sin perderla y colocarlo de preferencia en una
bolsa hermética para que contenga su humedad para luego proceder al pesado de
la misma.
Luego colocar el cono de densidad en la base metálica y abrir la válvula, hasta
que la arena deje de caer, cerrar la válvula y desmontar el cono cuidadosamente.
Determinar el peso del aparato mas la arena remanente y se calcula el peso de la
arena que llena el embudo.
El volumen del orificio se calculara dividiendo la cantidad de arena en el orificio
por su densidad aparente
Recuperar de la arena mediante el tamizado.
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4. CALCULOS
DENSIDAD DE LA MASA
: Densidad de la masa
: Peso de la masa
: Volumen de la masa
PESO DE LA ARENA EN EL HOYO
: Peso de la arena en el hoyo
: Peso de la arena + frasco
: Peso de la arena que queda en el frasco
: Peso de la arena en el embudo
VOLUMEN DEL HOYO
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: Volumen del hoyo
: Peso de la arena en el hoyo
: Densidad de la arena
DENSIDAD HÚMEDA
: Densidad de la arena
: Peso de la muestra húmeda neta
: Volumen del hoyo
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639
ENSAYO : DENSIDAD IN SITU
CALICATA Nº 01
ENSAYO ESTRATO SUPERIOR (Kg.)
W cono completo + arena 7,38
W cono + arena restante 3,71
W muestra 1,47
ENSAYO ESTRATO INFERIOR
W cono completo + arena 7,105
W cono completo + arena restante 3,675
W muestra 1,085
CALICATA Nº 02
ENSAYO ESTRATO SUPERIOR (Kg.)
W cono + arena 7,235
W cono + arena restante 3,57
W muestra 1,46
ENSAYO ESTRATO INFERIOR
W cono + arena 7,025
W cono + arena restante 3,39
W muestra 1,31
58
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos ENSAYO : DENSIDAD IN SIT U
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639
Ensayo
W cono
completo
+ arena
(gr.)
W cono
completo
+ arena
restante
(gr.)
W
arena
saliente
(gr.)
W
arena
del
cono
(gr.)
W
arena
del
hoyo
(gr.)
Densidad
de la
arena
(gr./cc)
Volumen
del hoyo
(cc.)
W
muestra
del
hoyo
(gr.)
Densidad
del suelo
(gr./cc.)
C1
Superior 7380 - 3710 = 3670 - 2150 = 1520 / 1.44 = 1056 1470 = 1.393
C1
Inferior 7105 - 3675 = 3430 - 2150 = 1280 / 1.44 = 889 1085 = 1.221
C2
Superior 7235 - 3570 = 3665 - 2150 = 1515 / 1.44 = 1052 1460 = 1.388
C2
Inferior 7025 - 3390 = 3635 - 2150 = 1485 / 1.44 = 1031 1300 = 1.261
59
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60
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5. CONCLUSIONES
Los resultados de los ensayos de densidad in situ, correspondiente a la Calicata
I son los siguientes:
o Estrato I (Superior): 1.393 gr/cc. Tierra de chacra
o Estrato II (Inferior): 1.221 gr/cc. Tierra de chacra
Los resultados de los ensayos de densidad in situ, correspondiente a la Calicata
II son los siguientes:
o Estrato I (Superior): 1.388 gr/cc. Tierra de chacra
o Estrato II (Inferior): 1.261 gr/cc. Tierra de chacra
Como observamos en los resultados las calicatas se asemejan bastante, esto
porque la distancia entre cada una es aproximadamente 10 metros lo cual es
poco. Según norma la separación máxima que puede tener 500 metros.
Es necesario realizar un trabajo responsable y cuidadoso para que se obtenga los
resultados exactos.
El ensayo de densidad in situ nos proporciona el valor de la relación que existe
entre el peso de las partículas del suelo entre el volumen que ocupan en el.
El manejo de las herramientas y el método que se utiliza para realizar este
ensayo son de fácil manejo pero se necesita práctica y conocimiento para su
debida utilización.
61
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6. RECOMENDACIONES
Antes de empezar el ensayo se debe obtener la arena (de otawa) la cual se
obtiene tamizando arena corriente por malla 10 y 20.
No golpear el cono para que la arena baje más rápido. No debe existir ninguna
fuerza aparte del mismo peso de la arena, esto variaría el resultado.
No mezclar la arena normalizada con el estrato al momento de sacar la arena del
hoyo.
Trabajar con calma y responsabilidad.
Contar con los equipos de seguridad.
La calicata debe tener buen ancho y largo para que no sea dificultoso el ensayo
de densidad in situ.
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VI. CONTENIDO
DE HUMEDAD
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1. OBJETIVOS
Determinar la cantidad de agua de una muestra de suelo expresado en porcentaje
de cada estrato de las dos calicatas excavadas.
Aprender a calcular el contenido de humedad mediante la fórmula enseñada en
clase.
Evaluar las propiedades del suelo en base al contenido de humedad.
2. DESCRIPCION
Las muestras fueron sacadas y puestas inmediatamente en una bolsa hermética (Ziploc),
todo esto según la norma ASTM 4220. La temperatura media donde estuvo las bolsas
fue de 23º en una zona en donde no caían rayos solares directamente. Todo esto con el
fin de preservar la muestra sin modificar sus propiedades iniciales.
La determinación del contenido de humedad fue lo más rápido posible para tener un
resultado más exacto.
3. MATERIALES Y EQUIPOS
Cocina eléctrica
Taras
Balanzas
Guantes
Tenazas
Espátulas
Cucharas
CONTENIDO DE HUMEDAD
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4. PROCEDIMIENTO
Pesar el recipiente (tara) que se va a utilizar para el ensayo y apuntar.
Colocar una cantidad de muestra representativa en el recipiente y pesar.
Prender la cocina eléctrica y colocar la tara que contiene la muestra.
Cocinar hasta que no salga vapor, esto se verifica poniendo una lamina de vidrio
encima, si se empaña es que aun sigue saliendo vapor.
Transcurrido el tiempo se pesa el recipiente con la muestra seca y se apunta.
La diferencia entre los pesos nos dará el peso del agua
Trabajando con operaciones matemáticas y la formula dada nos dará el
contenido de humedad.
5. CALCULOS
PORCENTAJE DE HUMEDAD
: Contenido de humedad
: Peso del agua
: Peso de la muestra seca
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 2826
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
ENSAYO : CONTENIDO DE HUMEDAD
Ensayo W muestra
(gr.)
W muestra seca
(gr.)
W agua
(gr.)
Contenido de
humedad
C1 superior 802.8 778.2 24.6 3.161%
C1 inferior 743 685.9 57.1 8.325%
C2 superior 779.2 753.1 26.1 3.466%
C2 inferior 1300.4 11880.88 111.52 9.38%
66
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CUADROS COMPARATIVOS:
CALICTA Nº 01
CALICTA Nº 02
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6. CONCLUSIONES
Los resultados de contenido de humedad de la Calicata I son los siguientes :
o Estrato I (superior) : 3.161%
o Estrato II (inferior) : 8.325%
Los resultados de contenido de humedad de la Calicata II son los siguientes:
o Estrato I (superior) : 3.466%
o Estrato II (inferior) : 9.380%
La norma aplicable que rige el desarrollo del ensayo de contenido de humedad,
según Norma Técnica E-050 (suelos y cimentaciones) es la NTP339.127 del
(ASTM D 226).
Verificando con la E-050 podemos asumir que nuestro terreno en donde hemos
hecho las calicatas no se encuentra en los terrenos denominados como
“COLAPSABLES”
En caso de encontrar un terreno COLAPSABLE se debe retirar todo el material
húmedo de la zona de trabajo y se debe reemplazar por rellenos controlado y
compactados adecuadamente
Hemos corroborado lo que nos indica la norma E-050, que nos dice que ha
mayor profundidad mayor contenido de humedad.
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7. RECOMENDACIONES
El contenido de humedad se tiene que hacer lo más rápido posible, para que las
propiedades físicas iniciales no cambien.
Los materiales para el transporte de la muestra deben estar limpios, sin ningún
tipo de impureza.
Se debe mover la tierra despacio mientras se está cocinando en la tara.
Verificar cada cierto tiempo si sale vapor de agua de la muestra.
No utilizar agua en la excavación ya que alteraría totalmente los resultados
obtenidos en el laboratorio.
Ser cuidadosos al momento de anotar los resultados, pesos, etc, identificar las
muestras y los cálculos con la calculadora.
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VII.
PROPIEDADES DE
LOS SUELOS
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1. OBJETIVOS
Realizar los ensayos tanto con los métodos enseñados en clase.
Obtener resultados precisos para poder hallar adecuadamente la relación de
vacíos, porosidad y el grado de saturación.
2. PROPIEDADES DE LOS SUELOS
a) PESO ESPECÍFICO DE LA FASE SÓLIDA
3. MATERIALES Y EQUIPOS
Fiola de 500 ml.
Balanza electrónica de precisión 0.1gr.
Cocina eléctrica
Embudo
Tamiz nº 4
Taras
Pipeta
PROPIEDADES DEL SUELO
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4. PROCEDIMIENTO
Secamos en horno o en cocina nuestra muestra de 200 a 500 gramos.
Extraemos aproximadamente 300 gr. de la muestra seca.
Pesamos nuestra muestra seca
Obtenemos el peso de la fiola con la ayuda de la balanza digital
Vaciamos con un embudo nuestra muestra a la fiola de 500 ml., agregamos agua
hasta más de la mitad.
Colocamos la fiola en baño maría caliente, cada cierto tiempo mezclamos para
homogenizar la muestra seca con el agua para liberar todos los vacíos existentes.
Dejamos enfriar la fiola y una vez fría enrasamos con el agua hasta el menisco
de la fiola
Pesamos la muestra más el agua mas la fiola
Desechamos la muestra, lavamos la fiola
Llenamos la fiola con agua del balde y lo pesamos nuevamente (fiola mas agua)
Con todos los datos obtenido procedemos a realizar los cálculos respectivos
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5. CALCULOS
Peso especifico
Para realizar los cálculos d peso especifico utilizaremos las siguientes formulas
Relación de vacíos (e)
Porosidad (n%)
Grado de saturación (Gs%)
Contenido de Humedad
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Peso específico
Peso de sólidos
Peso del agua
Volumen de sólidos
Volumen de la masa
Volumen de vacios
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Peso específico relativo
: Peso especifico de la muestra : peso del agua
: Peso de la muestra : peso de los sólidos
: Volumen de vacíos : Peso especifico de los sólidos
: Volumen de la muestra : Peso especifico del agua
: Volumen de sólidos : Peso especifico relativo de la muestra
: volumen del agua : Peso especifico relativo de los sólidos
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 2826
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
ENSAYO : PESO ESPECIFICO
Ensayo W muestra seca
(gr.)
W fiola+
muestra+ agua
(gr.)
W fiola+ agua
(gr.)
Peso especifico
(gr/cm3)
C1 superior 295 839 656.9 2.61
C1 inferior 307.5 846.9 656.7 2.62
C2 superior 300.5 842.5 656.9 2.61
C2 inferior 297 840.9 656.7 2.63
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PROYECTO : Estudio de Suelos ENSAYO : TABLA I - CALCULOS
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639 SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
W
muestra
(gr.)
W
muestra
seca (gr.)
W agua
(gr.)
V muestra
(cc)
V muestra
seca
(cc)
V agua
(cc)
V aire
(cc)
n=
Vv / Vm
G% =
Vw / Vv
e =
Vv / Vs
Calicata I
Superior 802,8 778,2 24,6 381,986 297,826 24,6 59,56 22,032 29,230 0,282
Calicata I
Inferior 743 685,9 57,1 371,065 261,646 57,1 52,32 29,488 52,184 0,418
Calicata II
Superior 779,2 753,1 26,1 371,457 287,957 26,1 57,4 22,479 31,257 0,290
Calicata II
Inferior 1300,4 1188,88 111,52 653,354 451,534 111,52 90,3 30,890 55,257 0,447
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6. CONCLUSIONES
Se concluye que los ensayos dentro del área de trabajo son parecidos pero no
iguales, esto porque están a una pequeña distancia de separación
Los pesos específicos de la calicata I y II son muy similares siendo estos 2.615
gr/cm3 y 2.62 gr/cm3 en promedio.
El peso específico SIEMPRE será mayor que la densidad.
La relación de vacíos en la parte superior de las calicatas es de 0.282 y 0.290 en
tanto en la parte inferior es de 0.418 y 0.447 respectivamente
Todos los estratos son compresibles debido a que la relación de vacíos es mayor
a 0.25
La porosidad no es ajena a esta similitud siendo en la parte superior 22.032 y
22.479 y en la parte inferior 29.488 y 30.890 de la Calicata I y II
respectivamente.
El grado de saturación en la calicata I es:
o Parte Superior : 29.230%
o Parte Inferior : 52.184%
El grado de saturación en la calicata II es:
o Parte Superior : 31.257%
o Parte Inferior : 55.257%
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7. RECOMENDACIONES
Es necesario calcular las propiedades de los suelos, ya que los datos obtenidos
nos permitirán proponer soluciones acertadas para diferentes tipos de proyectos.
Es necesario llevar al horno o cocinar nuestra muestra para quitar la humedad a
un 100% y obtener óptimos resultados.
Realizar el trabajo con precaución y responsabilidad para no romper ningún
equipo prestado.
Tener cuidado en el apunte de datos ya que una coma o un numero mal copiado
puede significar el fracaso del ensayo.
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VIII. ANALISIS
GRANULOMETRICO
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1. OBJETIVOS:
OBJETIVO GENERALES:
Determinar en forma cuantitativa y gráfica la distribución de tamaños (granos finos o
gruesos), de las partículas del suelo por medio de la granulometría de cada uno de los
estratos de la calicata realizadas en el terreno privado.
OBJETIVO ESPECÍFICOS:
Determinar las proporciones relativas de las partículas del suelo de acuerdo a sus
diferentes tamaños.
Poder determinar de acuerdo a los datos obtenidos por el ensayo si están conformes con
los requerimientos y límites establecidos en los cálculos y en la curva granulométrica.
2. MARCO TEÓRICO
Los análisis de granulometría tienen como finalidad obtener la distribución por tamaño
de las partículas presentes en una muestra de suelo. El ensayo es importante, ya que
gran parte de los criterios de aceptación de suelos para ser utilizados en bases o sub. -
bases de carreteras, presas de tierra o diques, drenajes, etc., depende de este análisis.
Para obtener la distribución de tamaños se emplean tamices normalizados y numerados,
dispuestos en orden decreciente.
Los resultados del análisis se representan gráficamente bajo la forma de una curva
granulométrica "trazada sobre un diagrama especial". Este diagrama granulométrico
comporta en abscisa el grosor de los granos y en ordenada el porcentaje de tamizados
acumulados. Este porcentaje indica la proporción, en peso, en relación al peso de la
muestra en seco, de granos en los que el grosor es inferior al grosor que aparece en la
abscisa.
ANALISIS GRANULOMETRICO
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JUEGO DE TAMICES Y SUS ABERTURAS
TAMICES
S
ABERTURAS
(2")
50.00mm
(1,1/2")
38.20mm
(1")
25.40mm
(3/4")
19.10mm
(1/2")
12.70mm
(3/8")
9.525mm
(1/4")
6.300mm
(#4)
4.760mm
(#6)
3.360mm
(*8)
2.380mm
(#10)
2.000mm
(#12)
1.680mm
(#16)
1.190mm
(#20)
0.850mm
(#30)
0.590mm
(#40)
0.420mm
(#50)
0.297mm
(#60)
0.250mm
(#70)
0.210mm
(#80)
O.lSOmm
(#100)
0.149mm
(#200)
0.075mm
82
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3. PROCEDIMIENTO:
Secamos una porción de la muestra extraída dependiendo del estrato que se esté
trabajando.
Las muestras son cuarteadas y homogenizadas.
Luego nivelamos la balanza más tara en 0.00 gr.
Se pesa la muestra en un recipiente aproximadamente de una cantidad de:
200 a 500gr. en suelos arenosos y de 1 a 5kg. Para suelos gravosos.
Secamos la muestra y pesamos nuevamente para obtener el peso real antes de
lavado.
Para secar la muestra tenemos que utilizar el horno o la cocina electrónica v
Lavamos con agua la muestra en la malla N° 200, cuidando de no perder
ninguna partícula retenida en la malla, este proceso lo repetimos hasta que el
agua pase completamente limpia.
La muestra que queda en la malla N° 200 y en la tara es secado y pesado para
obtener el peso después del lavado v Se pesa la muestra y la diferencia de peso
antes del lavado y peso seco después del lavado se obtiene el peso de las arcillas
y limos. Se deja enfría el tiempo adecuado.
Esta diferencia se coloca como el fondo de la malla.
Antes de empezar con el tamizado procedemos a pesar cada una de las mallas
independientemente (peso de la malla).
La muestra seca se somete al tamizado, aproximadamente de 10 a 15 minutos.
La muestra retenida en cada malla se pesa (peso de la malla + muestra seca),
Siempre teniendo precaución y cuidado en laboratorio.
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4. CALCULOS Y RESULTADOS:
De acuerdo a los valores de los pesos retenidos en cada tamiz, se registra los siguientes
datos en la hoja de cálculos:
Porcentaje retenido parcial:
= Peso retenido en cada malla (gr.)
= Peso de la muestra antes del lavado (gr.)
= Porcentaje retenido parcial.
Porcentaje acumulado:
= Porcentaje acumulado.
= Porcentaje retenido parcial.
Porcentaje que pasa:
= Porcentaje que pasa.
= Porcentaje acumulado en cada malla.
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Determinación de los coeficientes de uniformidad y coeficiente de curvatura.
Coeficiente de uniformidad:
Coeficiente de curvatura:
D10 = tamaño donde pasa el 10 % del material.
D30 = tamaño donde pasa el 30 % del material.
D60 = tamaño donde pasa el 60 % del material.
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PROYECTO : Estudio de Suelos
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
ENSAYO : ANALISIS GRANULOMETRICO
CALICATA Nº 01 – ESTRATO SUPERIOR
DESCRIPCION DE LA MUESTRA
PESO ANTES DEL LAVADO 527,9
PESO DESPUES DEL LAVADO 179,7
DIFERENCIA 348,2
ERROR 2,2
TAMICES ASTM
ABERTURA mm.
PESO RETENIDO
PESO RETENIDO
CORREGIDO
% RETENIDO PARCIAL
% RETENIDO ACUMULADO
% QUE PASA
Nº 4 4,76 0,90 1,10 0,21 0,21 99,79
Nº 8 2,38 1,30 1,50 0,28 0,49 99,51
Nº 10 2,00 0,70 0,90 0,17 0,66 99,34
Nº 16 1,19 2,40 2,60 0,49 1,16 98,84
Nº 20 0,84 3,20 3,40 0,64 1,80 98,20
Nº 30 0,59 4,70 4,90 0,93 2,73 97,27
Nº 40 0,42 6,60 6,80 1,29 4,02 95,98
Nº 50 0,30 13,50 13,70 2,60 6,61 93,39
Nº 100 0,15 43,60 43,80 8,30 14,91 85,09
Nº 200 0,07 42,00 42,20 7,99 22,90 77,10
FONDO 406,80 407,00 77,10 100,00 0,00
TOTAL 525,70 527,90 100,00
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CURVA GRANULOMETRICA CALICATA Nº. 01 ESTRATO SUPERIOR
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PROYECTO : Estudio de Suelos
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
ENSAYO : ANALISIS GRANULOMETRICO
CALICATA Nº 01 – ESTRATO INFERIOR
TAMICES ASTM
ABERTURA mm.
PESO RETENIDO
PESO RETENIDO
CORREGIDO
% RETENIDO PARCIAL
% RETENIDO ACUMULADO
% QUE PASA
MATERIAL OBTENIDO
Nº 4 4,76 1,70 1,95 0,37 0,37 99,63 ARENA
GRUESA Nº 8 2,38 2,90 3,15 0,60 0,98 99,02
Nº 10 2,00 1,40 1,65 0,32 1,29 98,71
Nº 16 1,19 4,80 5,05 0,97 2,26 97,74 ARENA MEDIA
Nº 20 0,84 7,60 7,85 1,51 3,77 96,23
Nº 30 0,59 12,80 13,05 2,50 6,27 93,73
Nº 40 0,42 18,40 18,65 3,58 9,85 90,15
ARENA FINA
Nº 50 0,30 30,40 30,65 5,88 15,74 84,26
Nº 100 0,15 69,50 69,75 13,39 29,12 70,88
Nº 200 0,07 45,30 45,55 8,74 37,87 62,13
FONDO 323,40 323,65 62,13 100,00 0,00 GRANO
FINO
TOTAL 518,20 520,90 100,00
DESCRIPCION DE LA MUESTRA
PESO ANTES DEL LAVADO 520,9
PESO DESPUES DEL LAVADO 288,8
DIFERENCIA 232,1
ERROR 2,7
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CURVA GRANULOMETRICA CALICATA Nº. 01 ESTRATO INFERIOR
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
ENSAYO : ANALISIS GRANULOMETRICO
CALICATA Nº 02 – ESTRATO SUPERIOR
DESCRIPCION DE LA MUESTRA
PESO ANTES DEL LAVADO 510
PESO DESPUES DEL LAVADO 163
DIFERENCIA 347
ERROR 0
TAMICES ASTM
ABERTURA mm.
PESO RETENIDO
PESO RETENIDO
CORREGIDO
% RETENIDO PARCIAL
% RETENIDO ACUMULADO
% QUE PASA
MATERIAL OBTENIDO
Nº 4 4,76 1,50 1,50 0,29 0,29 99,71 ARENA
GRUESA Nº 8 2,38 3,40 3,40 0,67 0,96 99,04
Nº 10 2,00 1,20 1,20 0,24 1,20 98,80
Nº 16 1,19 4,50 4,50 0,88 2,08 97,92 ARENA MEDIA
Nº 20 0,84 5,00 5,00 0,98 3,06 96,94
Nº 30 0,59 12,50 12,50 2,45 5,51 94,49
Nº 40 0,42 13,50 13,50 2,65 8,16 91,84
ARENA FINA
Nº 50 0,30 27,10 27,10 5,31 13,47 86,53
Nº 100 0,15 44,30 44,30 8,69 22,16 77,84
Nº 200 0,07 37,40 37,40 7,33 29,49 70,51
FONDO 359,60 359,60 70,51 100,00 0,00 GRANO
FINO
TOTAL 510,00 510,00 100,00
90
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CURVA GRANULOMETRICA CALICATA Nº. 02 ESTRATO SUPERIOR
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UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
ENSAYO : ANALISIS GRANULOMETRICO
CALICATA Nº 02 – ESTRATO INFERIOR
TAMICES ASTM
ABERTURA mm.
PESO RETENIDO
PESO RETENIDO
CORREGIDO
% RETENIDO PARCIAL
% RETENIDO ACUMULADO
% QUE PASA
MATERIAL OBTENIDO
Nº 4 4,76 5,20 5,20 1,04 1,04 98,96 ARENA
GRUESA Nº 8 2,38 2,90 2,90 0,58 1,61 98,39
Nº 10 2,00 1,40 1,40 0,28 1,89 98,11
Nº 16 1,19 6,20 6,20 1,24 3,13 96,87 ARENA MEDIA
Nº 20 0,84 8,70 8,70 1,73 4,86 95,14
Nº 30 0,59 21,40 21,40 4,26 9,12 90,88
Nº 40 0,42 25,70 25,70 5,12 14,24 85,76
ARENA FINA
Nº 50 0,30 31,90 31,90 6,35 20,60 79,40
Nº 100 0,15 65,10 65,10 12,97 33,57 66,43
Nº 200 0,07 77,50 77,50 15,44 49,00 51,00
FONDO 256,00 256,00 51,00 100,00 0,00 GRANO
FINO
TOTAL 502,00 502,00 100,00
DESCRIPCION DE LA MUESTRA
PESO ANTES DEL LAVADO 502
PESO DESPUES DEL LAVADO 280,3
DIFERENCIA 221,7
ERROR 0
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CURVA GRANULOMETRICA CALICATA Nº. 02 ESTRATO INFERIOR
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5. CONCLUSIONES:
CALICATA Nº. 01
o Las muestras de la calicata Nº 01 fueron lavadas ya que presentaban una
cantidad significativa de granos finos es decir limos, arcillas o material
orgánico.
o En el lavado paso mas del 60% aproximadamente de las muestra por el
tamiz Nº 200
o En los dos estratos solo ha sido retenido en el tamiz Nº 04 el 0.3%
aproximadamente.
o Se obtiene un 65 % aproximado de granos finos.
o La curva granulométrica no nos permite hallar los valores del coeficiente
de curvatura y de uniformidad, ya que la curva no se extiende mas abajo
del 60% en el eje de los porcentajes de la muestra que pasa por los
tamices.
o Para encontrar los valores de D10, D30 y D60 se tendría que realizar la
prueba del HIDROMETRO.
o Los dos estratos presentan curvas muy similares quiere decir que las
partículas de los dos estratos presentan una misma uniformidad en el
tamaño de sus partículas.
o La presencia de la grava es insignificativa.
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CALICATA Nº. 02
o Las muestras de la calicata Nº 02 fueron lavadas ya que presentaban una
cantidad significativa de granos finos es decir limos, arcillas o material
orgánico.
o En el lavado paso mas del 50% aproximadamente de las muestra por el
tamiz Nº 200
o En los dos estratos solo ha sido retenido en el tamiz Nº 04 el 0.3% 1 %
aproximadamente.
o Se obtiene un 50 % (estrato superior) y un 70% (estrato inferior) de
granos finos.
o La curva granulométrica no nos permite hallar los valores del coeficiente
de curvatura y de uniformidad, ya que la curva no se extiende mas abajo
del 60% en el eje de los porcentajes de la muestra que pasa por los
tamices.
o Para encontrar los valores de D10, D30 y D60 se tendría que realizar la
prueba del HIDROMETRO.
o Los dos estratos presentan curvas muy similares quiere decir que las
partículas de los dos estratos presentan una misma uniformidad en el
tamaño de sus partículas.
o La presencia de la grava es insignificativa.
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6. RECOMENDACIONES
Hacer el cuarteo adecuadamente.
Tenemos la tierra de los diversos estratos en sacos, lo recomendable es sacar
una determinada porción de tierra y proceder a cuartearla,
normalmente se realiza 3 o 4 veces, esto nos permite tomar una muestra más
representativa, así poder obtener resultados que más se asemejen a los de la zona
en estudio.
Usar el horno si se tiene la disponibilidad de ello ya que es más eficaz.
Para poder hacer el ensayo de granulometría de nuestra muestra
representativa, esta debe estar completamente seca.
Se recomienda organizarse bien en grupo para no tener complicaciones a la hora
de usar el laboratorio.
El proceso de lavado de la muestra deberá ser realizado cuidadosamente de
modo de no dañar el tamiz o producir perdida de la muestra.
Antes de empezar con el ensayo identificar bien los tamices que se van a utilizar
ya que hay tamices iguales con pesos diferentes.
Después de pasar la muestra por todos los tamices, éstos se deben limpiar ya que
en las diversas mallas siempre queda material (piedras, arenas, limos, arcillas),
pues para el siguiente tamizado podría ser un gran margen de error.
Es recomendable realizar el tamizado de 10 a 15 minutos y evitar en lo posible
la pérdida de material.
Para obtener una gráfica semilogarítmica debemos tener una distribución
razonable de puntos, de acuerdo a los tamices utilizados en el ensayo.
Realizar el trabajo con extrema precaución al momento de manipular el material,
para evitar posibles accidentes en el laboratorio.
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7. OBSERVACIONES
Cuando más del 12% pasa la malla N° 200 es necesario hacer un análisis
granulométrico utilizando el hidrómetro.
Se realizará lavado del material cuando se encuentre arcillas y limos, sin
embargo el lavado es usualmente innecesario cuando solo 5 a 10% pasa el tamiz
Nº 100.
Un material se puede denominar correctamente graduado, si el coeficiente de
uniformidad es mayor a 4 si se trata de una grava y mayor a 6 para una arena.
Además, el coeficiente de curvatura deberá estar comprendido entre Iy3.
Si la suma de los pesos retenidos parciales difiere en más de un 3% para las
arenas y más de 0,5% para las gravas, con respecto al peso inicial de la muestra
de suelo empleada en cada fracción, el ensayo es insatisfactorio y deberá
repetirse.
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IX. LIMITES DE
ATTERBERG
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1. OBJETIVO
Determinar el contenido de humedad de un suelo para evaluar su consistencia.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar la cantidad del contenido de humedad en el ensayo del Limite
Liquido, Limite Plástico y el índice de plasticidad.
Determinar la relación entre el Límite Líquido y el Límite Plástico logrando
como resultado el índice de Plasticidad.
2. MARCO TEÓRICA
LIMITES DE ATTERBERG
Los límites de Atterberg o límites de consistencia se basan en el concepto de que los
suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados,
dependiendo del contenido de agua. Así un suelo se puede encontrar en un estado
sólido, semisólido, plástico, semilíquido y líquido. La arcilla por ejemplo al agregarle
agua, pasa gradualmente del estado sólido al estado plástico y finalmente al estado
líquido.
El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varía de un suelo a otro y
en mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para
el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin
romperse (plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta cierto límite
sin romperse.
Los límites de Atterberg son propiedades índices de los suelos, con que se definen la
plasticidad y se utilizan en la identificación y clasificación de un suelo.
LIMITES DE ATTERBERG
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Se nombrara solo los 3 límites más usados o importantes para el estudio de suelos que a
continuación se detallan y son los siguientes:
Límite de Contracción (LC): Se define como el cambio del estado sólido al
estado semisólido o estado no plástico, definido con el contenido de agua con el
que suelo ya no disminuye su volumen al seguir secándose, y cambia de tono
oscuro a más claro.
Límite Plástico (LP): Se define como el cambio entre el estado no plástico y el
estado plástico. Esta mínima cantidad de humedad con la cual el suelo pasa a la
condición de plasticidad.
Límite Líquido (LL): Se define como el cambio del estado plástico al estado
liquido. El límite líquido es el mayor contenido de humedad que puede tener un
suelo sin pasar del estado plástico al estado líquido.
LIMITES
0% => 100%
3. NORMATIVIDAD:
NORMA ASTM D-4318-9
SÓLIDO => SEMI-SÓLIDO => PLASTICO => LIQUIDO
100
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4. LIMITE LÍQUIDO
Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se comporta como material
plástico.
CALCULO:
Debido a que nuestro tipo de suelo no alcanza el estándar establecido de los 25 golpes,
se procederá a determinar el Límite Líquido a través de la siguiente fórmula la cual se
encuentra establecida en el Manual de Bowles:
DONDE:
= Límite Líquido
= Porcentaje de Humedad
= Número de Golpes
101
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MATERIALES Y EQUIPOS
Cazuela de Casagrande el que consiste en una taza (cuchara) de bronce con una
masa de 200 ± 20 grs., montada en un dispositivo de apoyo fijado a una base de
caucho, madera o plástico duro.
Ranurador.
Recipientes o taras.
Tamiz N° 40.
Estufa u horno
Frasco Lavador con agua.
Agua destilada.
Pipeta para proveer cantidades controladas de agua.
Espátula para el mezclado uniforme de la muestra.
Acanalador (mango de calibre de 1 cm. para verificar altura de caída de la
cuchara y para cortar en dos la pasta de suelo en la copa Casagrande).
Horno de secado (Termostáticamente controlado, de preferencia uno de tipo
forzado, capaz de contener una temperatura de 110°C +-5%).
Balanza electrónica, con aproximaciones de 0.01 gr. para muestras de más o
menos 200 gr.
Brocha.
Cápsula de porcelana
Una muestra de suelo y agua
Cucharilla.
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PROCEDIMIENTO:
Con las muestras obtenidas de los estratos de cada calicata (muestra alterada), se
procede a realizar la extracción de cada una de las muestras hasta obtener una
muestra representativa.
Obtenida la muestra representativa, se toma una porción de suelo de
aproximadamente 60gr, secar la muestra al aire libre para no alterarla, tamizarla
por la malla Nº 40, eliminando el material retenido en ella.
Por otro lado calibrar la altura de la cuchara de Casagrande a 1 cm. Colocar
pequeñas porciones de la muestras en diferentes taras, en seguida le agregamos
agua y con una espátula mezclar hasta que se forme una consistencia suave y
uniforme (consistencia barrosa).
Llenar la copa con mezcla homogénea de suelo con agua, el llenado se hace
hasta que se forme una superficie horizontal, de tal manera que la parte más
gruesa alcance un milímetro de profundidad, mediante el uso de la espátula
trapezoidal.
Ocupar las i partes del volumen de la cuchara Casagrande con nuestra porción
de muestra.
La mayor profundidad del suelo en la copa debe ser igual a la altura de la cabeza
del acanalador ASTM.
Una vez enrasado, con el acanalador se hace una incisión en el centro de la
masa, recta que separe la masa de suelo en dos partes.
Si se presentan desprendimientos de la pasta en el fondo de la taza, se debe
retirar todo el material y reiniciar el procedimiento.
Empezar el canteo del aparato en cero, y girando la manivela, deje golpear la
cazuela hasta que se unan las dos partes o tratar de alcanzar a los 20 a 25 golpes,
se hace rotar la manivela a una velocidad constante de 2 vueltas por segundo.
En este momento las 2 mitades de la masa, de suelo, deben unirse en una
longitud, de 1.5cm aproximadamente, si esto no se logra en el primer intento,
haga una proporción suelo agua hasta conseguirlo (hacer nuevamente).
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Se cuenta el número de golpes necesarios para cerrar la ranura en una longitud
de 13 mm. Este dato es importante para el cálculo de humedad.
Desde la zona en que se cerró la ranura, se extrae la porción de la muestra para
determinar su humedad, luego se pone en una tara, pesamos y lo llevamos al
horno para así poder hallar el contenido de humedad.
Se realiza más de un ensayo por muestra.
Plasmar nuestros resultados en una tabla para calcular así el contenido de
humedad y número de golpes; dibujamos la gráfica con el contenido de agua,
ésta curva debe considerarse como una recta entre los 6 a los 35 golpes. La
ordenada correspondiente a los 25 golpes será el límite líquido del suelo.
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5. LIMITE PLÁSTICO
Es el contenido de agua del material en el límite inferior de su estado plástico.
Plasticidad es la propiedad que tienen algunos suelos de deformarse sin agrietarse,
producir rebote elástico. Los suelos plásticos cambian su consistencia al variar su
contenido de agua. El Límite Plástico se define por convención como el contenido
humedad para el cual un cilindro de 3 mm. de diámetro comienza a
desmoronarse.
MATERIALES Y EQUIPOS
Recipientes o taras
Tamiz Nº 40 ,
Balanza analítica y estufa
Frasco Lavador con agua
Cápsula de porcelana y Placa de vidrio
Herramientas y accesorios: espátula, brochas etc.
Pedazo de vidrio de superficie rugosa.
Horno o estufa.
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PROCEDIMIENTO
Para este caso trabajamos con las muestras ya tamizadas en el ensayo de Límite
Líquido, tomando una cantidad de entre 20 a 45 gr., teniendo ya la muestra le
agregamos agua hasta obtener una masa similar a la de Límite Líquido.
Se amasa entre las manos y se hace rodar con la palma de la mano o la base del
pulgar, por sobre la superficie de amasado.
Se deja que pierda humedad hasta una consistencia a la cual pueda enrollarse sin
que se pegue a las manos esparciéndolo y mezclándolo continuamente sobre la
placa de vidrio.
Formando un cilindro. Cuando alcance un diámetro aproximado a 3 mm.
Se dobla y amasa nuevamente. Para volver a formar el cilindro. Lo que se repite
hasta que el cilindro se desmorone o desfragmente al llegar al diámetro de 3
mm. En trozos de tamaño de 0.5 a 1 cm de largo y no pueda ser re amasado ni
reconstituido.
Luego de esto, se debe colocar el rollito en un recipiente de peso conocido y se
pesa para determinar el contenido de humedad.
Si no se fragmenta el cilindro, repita nuevamente el ensayo de lo contrario tome
una muestra y páselo a una cápsula para determinar el contenido de humedad.
Esto se repite tres veces.
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ÍNDICE PLÁSTICO
Se encuentra definido como la diferencia numérica entre el límite líquido y el límite
plástico. El índice de plasticidad indica la cantidad de humedad al cual el suelo se
encuentra en una condición plástica, relacionada con la cantidad de arcilla del suelo.
CALCULOS
Calcular el límite plástico (LP) del suelo, como el promedio de las tres
determinaciones realizadas.
Calcular el índice de plasticidad (IP), mediante la siguiente expresión:
Donde:
LL - Limite Líquido del suelo (%)
LP- Límite plástico del suelo (%)
Con los datos de LP y la humedad natural (W) del suelo. Calcular el índice líquido
(IL) Y el índice de consistencia (IC) del suelo, mediante las siguientes expresiones.
IL = ( W – LP )
IP
IL = ( LL – W )
IP
IP = LL - LP (%)
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
ENSAYO : LIMITES DE ATTEBERG
LIMITE LIQUIDO: CALICATA Nº 01 – ESTRATO SUPERIOR
DESCRIPCION LÍMITE LÍQUIDO
Nº Prueba I II III IV
Nº Tara 1 2 3 4
Nº de golpes 15 20 25 35
Peso tara + suelo húmedo (g) 47.10 50.20 54.90 67.40
Peso tara + suelo seco (g) 42.20 46.80 51.40 62.40
Peso del agua (g) 4.90 3.40 3.50 5.00
Peso de la tara (g) 23.60 33.90 38.20 45.40
Peso del suelo seco (g) 18.60 12.90 13.20 17.00
Contenido de humedad (%) 26.34 26.36 27.70 29.41
LL 27.70%
LP NP
IP NP
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
ENSAYO : LIMITES DE ATTEBERG
LIMITE LIQUIDA: CALICATA Nº 01 – ESTRATO INFERIOR
DESCRIPCION LÍMITE LÍQUIDO
Nº Prueba I II III IV
Nº Tara 1 2 3 4
Nº de golpes 7 15 17 20
Peso tara + suelo húmedo (g) 31.60 42.40 30.30 38.60
Peso tara + suelo seco (g) 28.80 38.80 27.10 34.70
Peso del agua (g) 2.80 3.60 3.20 3.90
Peso de la tara (g) 17.70 23.90 14.40 18.10
Peso del suelo seco (g) 11.10 14.90 12.70 16.60
Contenido de humedad (%) 25.23 24.16 25.20 23.49
LL 23.91%
LP NP
IP NP
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
ENSAYO : LIMITES DE ATTEBERG
LIMITE LIQUIDO CALICATA Nº 2 - ESTRATO SUPERIOR
DESCRIPCION LÍMITE LÍQUIDO
Nº Prueba I II III IV
Nº Tara 1 2 3 4
Nº de golpes 10 15 20 35
Peso tara + suelo húmedo (g) 33.80 30.20 27.70 34.80
Peso tara + suelo seco (g) 30.20 27.60 24.60 31.90
Peso del agua (g) 3.60 2.60 3.10 2.90
Peso de la tara (g) 17.20 17.50 12.00 18.20
Peso del suelo seco (g) 13.00 10.10 12.60 13.70
Contenido de humedad (%) 27.69 25.74 24.60 21.17
LL 23.11%
LP NP
IP NP
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
ENSAYO : LIMITES DE ATTEBERG
LIMITE LIQUIDO CALICATA Nº. 2 - ESTRATO INFERIOR
DESCRIPCION LÍMITE LÍQUIDO
Nº Prueba I II III IV
Nº Tara 1 2 3 4
Nº de golpes 7 15 24 35
Peso tara + suelo húmedo (g) 37.80 29.60 39.40 37.50
Peso tara + suelo seco (g) 34.80 27.10 35.20 33.00
Peso del agua (g) 3.00 2.50 4.20 4.50
Peso de la tara (g) 23.90 17.30 17.40 11.90
Peso del suelo seco (g) 10.90 9.80 17.80 21.10
Contenido de humedad (%) 27.52 25.51 23.60 21.33
LL 23.40%
LP NP
IP NP
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6. CONCLUSIONES
En la calicata 1, estrato superior obtuvimos un límite liquido de 27.70%, sin limite
plástico, es decir no presenta un índice de plasticidad.
En la calicata 1, estrato inferior obtuvimos un límite liquido de 23.91%, sin límite
plástico, es decir no presenta un índice de plasticidad.
En la calicata 2, estrato superior obtuvimos un límite liquido de 23.11%, sin límite
plástico, es decir no presenta un índice de plasticidad.
En la calicata 2, estrato inferior obtuvimos un límite liquido de 23.40%, sin límite
plástico, es decir no presenta un índice de plasticidad.
Hemos intentado llegar al número de golpes requerido, llegando en la primera
calicata a este objetivo, pero para estar más seguro de nuestro contenido de
humedad, nos fiamos de la grafica.
Se intento realizar el ensayo de límite plástico, pero los rollos no llegaban a los
3mm requeridos.
Se concluye que todo los estratos por no llegar al 50% de limite liquido viene a ser
de baja comprensibilidad
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7. RECOMENDACIONES
Para realizar el ensayo de límite líquido, es necesario homogenizar la muestra
saturada con el agua (evitamos errores y variaciones).
Se recomendaría hallar primero el límite plástico sobrepasado los 25 golpes ya
que se añade menor cantidad de agua, luego a menos de 25 golpes añadiendo
cada vez más agua.
Realizar el límite plástico en forma paralela a límite líquido, aprovechando la
mezcla de la muestra de suelo con la adición de agua constantemente.
Se recomienda calibrar los equipos antes de realizar los ensayos.
Se debe girar la manecilla de la cuchara de la casa grande de razón de 2 golpes
por segundo para un mejor resultado.
Para evitar posibles variaciones en el momento del pesado de las muestras se
deben hacer de manera rápida, por el simple hecho que las muestras pierden
humedad al estar en contacto con el medio ambiente por evaporación.
Para el ensayo de plasticidad es preferible la utilización de un papel blanco
siendo este mucho más absorbente que el vidrio poroso.
Por último consideramos según datos recopilados que la variación de número de
golpes para el uso de la cuchara Casagrande; debe ser entre 6 y 35 por disminuir
los factores de error, ya que a partir de los 35 golpes la muestra se evapora
excesivamente. Dependiendo del tipo de obra que quiera realizarse deberá
hacerse un estudio minucioso del suelo para que de acuerdo a ello se determine
correctamente los límites líquido y plástico del material.
Se recomienda la utilización de materiales finos para el uso en obras que
requieran óptima permeabilidad.
Para el caso de las arenas, éstas no poseen buena adherencia entre sus partículas,
no son óptimas para obras hidráulicas.
De lo contrario se recomienda el uso de materiales granulares como la arena
para el caso de obras de concreto.
Todo esto se puede determinar conociendo los límites líquidos y plásticos de las
muestras a trabajar.
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X. CLASIFICACION
DE LOS SUELOS
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1. INTRODUCCION
Dada la complejidad y prácticamente la infinita variedad con que los suelos se presentan
en la naturaleza, era necesario realizar diversos estudios para encontrar un sistema de
clasificación de los suelos para que satisfaga los distintos campos de aplicación de la
Mecánica de Suelos, dentro de estos estudios destacan los efectuados por el doctor A.
Casagrande. Inicialmente se tenía el Sistema de Clasificación de Aeropuertos, llamado
así porque estaba orientado para uso en aquel tipo de obras, este sistema fue ligeramente
modificado para construir el "Sistema Unificado de “Clasificación de Suelos”, el cual es
ampliamente usado en la actualidad.
2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Determinar las características físicas mecánicas de los suelos.
Definir el perfil estratigráfico de la zona de estudio.
Este sistema de clasificación de los suelos fue desarrollado por
Casa Grande, nos sirve para la identificación y obtención de sus
propiedades físicas.
De acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (ASTMD-2487-69),
establecer el tipo de suelo de cada estrato en estudio.
CLASIFICACION DE LOS SUELOS
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3. MARCO TEÓRICO:
Este sistema de clasificación de los suelos fue desarrollado por Casa Grande, sirve para
la identificación y obtención de sus propiedades físicas, tiene gran aplicación para
estudios de cimentaciones estabilidad de taludes, etc.
CUADRO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS
SUELOS GRUESOS
SUELOS FINOS
El material que se considera suelo grueso
si se retiene más del 50%, en el tamiz Nº
200
La muestra se considera suelo fino si
pasa más del 50% el tamiz Nº 200 según
las normatividad.
GRAVAS
ARENAS
ARCILLAS
LIMOS
Si más del 50% del
suelo grueso queda
retenido en el tamiz
Nº 4
Si más del 50% del
suelo fino pasa el
tamiz Nº 4
Si el índice
plástico es
mayor que 7%
Si el índice
plástico es menor
que 47o
CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS
A) SUELOS DE GRANOS FINOS
Los suelos finos se designan con estos símbolos:
PREFIJOS
M
Limo
C
Arcilla
O
Orgánico
__ 1
116
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A su vez estos suelos se subdividen según su límite liquido en dos grupos:
Sufijos:
L Baja Plasticidad (LL < 50%) En la carta de plasticidad separadas
por la línea B. Plasticidad (LL > 50%)
Esta clasificación está basada solo en los límites de Atterberg para la fracción que pasa
el T#4, y se obtiene a partir de la llamada CARTA DE PLASTICIDAD.
ARCILLA INORGÁNICA (C).- Si el IP (índice de plasticidad) es mayor que 7.
Si el limite liquido es menor del 50 % va acompañado de la letra L (baja
Plasticidad o de baja compresibilidad).
Si el límite líquido es mayor del 50 % va acompañado de la letra H (Alta
Plasticidad o de alta compresibilidad).
117
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LIMO INORGÁNICO (M).- Si el IP (índice de plasticidad) es menor de 4.
Si el límite líquido es menor del 50 % va acompañado de la letra L (baja
Plasticidad o baja compresibilidad).
Si el límite líquido es mayor del 50 % va acompañado de la letra H (Alta
Plasticidad o alta compresibilidad).
Si el IP (índice de plasticidad) está entre el 4 y el 7 el suelo debe tener
clasificación doble tale como CL-ML o CH-MH.
B) SUELOS DE GRANOS GRUESOS
Los suelos granulares se designan con estos símbolos:
A su vez estos suelos se subdividen según:
GRAVA (G)
Si menos del 5 % pasa el tamiz N° 200, calcule los dos coeficientes: Cu y Ce
Si los valores de Cu > 4 y CC igual a 1 y 3 se le asigna W (bien graduado), caso
contrario P (Mal graduado)
Si pasa por el tamiz N° 200 del 5 al 12% de la muestra, se utilizan sufijos dobles
(clase intermedia).
G Grava El 50% o más retenido en el
Tamiz N° 4
S Arena Si más del 50% pasa el Tamiz N°
4
W
Bien graduado
P
Mal graduado
Depende del Cu y Ce
M
Limoso
C
Arcilloso
Depende del LL y IP
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Si mas del 12 % pasa la malla N°200, se utilizan los sufijos son M o C,
dependiendo del LL e IP.
En las gravas si menos del 5 % pasa el tamiz N° 200, calcule los dos
coeficientes: Cu y Ce
ARENAS (S)
Si menos del 5 % pasa el tamiz N° 200 calcule los dos coeficientes: Cu y Ce .si
los valores de Cu > 6 y CC igual a 1 y 3 se le asigna W (bien graduado), caso
contrario P (Mal graduado).
Si pasa por el tamiz N° 200 del 5 al 12% de la muestra, se utilizan sufijos
Dobles (clase intermedia) como GP-GC.
Si mas del 12 % pasa la malla N°200, se utilizan los sufijos son M o C,
dependiendo del LL e IP.
119
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PRINCIPALES SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN
GRUPO
NOMBRES TÍPICOS DEL MATERIAL
GW
Grava bien graduadas, mezclas gravosas, poco o ningún fino
GP
Grava mal graduadas, mezclas grava - arena, poco o ningún fino.
GM
Grava limosa, mezclas grava, arena, limo.
GC
Grava arcillosa, mezclas gravo - arena arcillosas.
SW
Arena bien graduada.
SP
Arena mal gradada, arenas gravosas, poco o ningún fino
SM
Arenas limosas, mezclas arena - limo.
SC
Arenas arcillosas, mezclas arena - arcilla.
ML
Limos inorgánicos y arenas muy finas, polvo de roca, limo arcilloso, poco
plástico, arenas finas limosas, arenas finas arcillosas.
CL
Arcillas inorgánicas de plasticidad baja a media, arcillas gravosas, arcillas
arenosas, arcillas limosas, arcillas magras (pulpa)
OL
Limos orgánicos, arcillas limosas orgánicas de baja plasticidad
MH
Limos inorgánicos, suelos limosos o arenosos finos micáceos o diatomáceos
(ambiente marino, naturaleza orgánica silíceo), suelos elásticos.
CH
Arcillas inorgánicas de alta plasticidad, arcillas gruesas.
OH
Arcillas orgánicas de plasticidad inedia a alta, limos orgánicos.
PT.
Turba (carbón en formación) y otros suelos altamente orgánicos.
120
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SIMBOLOGIA DE SUELOS
DIVISIONES MAYORES SIMBOLO
DESCRIPCIONES PREFIJO GRAFICO
SU
EL
OS
GR
AN
UL
AR
ES
GRAVAS Y
SUELOS
GRAVOSOS
GW
GRAVA BIEN GRADUADA
GP
GRAVA MAL GRADUADA
GM
GRAVA LIMOSA
GC
GRAVA ARCILLOSA
ARENAS Y
SUELOS
ARENOSOS
SW
ARENA BIEN GRADUADA
SP
ARENA MAL GRADUADA
SM
ARENA LIMOSA
SC
ARENA ARCILLOSA
SU
EL
OS
GR
AN
UL
AR
ES
LIMO Y
ARCILLAS
(LL<50)
ML
LIMO INORGANICO DE BAJA PLASTICIDAD
CL
ARCILLA INORGANICA DE BAJA PLASTICIDAD
OL
LIMO ORGANICO O ARCILLA ORGANICA DE
BAJA PLASTICIDAD
LIMOS Y
ARCILLA
(LL>50)
MH
LIMO ORGANICO O ARCILLA ORGANICA DE
ALTA PLASTICIDAD
CH
ARCILLA INORGANICA DE ALTA PLASTICIDAD
OH
LIMO ORGANICO O ARCILLAS INORGANICAS DE
ALTA PLASTICIDAD
SUELOS ALTAMENTE
ORGANICOS PT
TURBAS Y OTROS SUELOS ALTAMENTE
ORGANICOS
121
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SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (SUCS)
DIVISION
PRINCIPAL SIMB.
CRITERIOS DE
CLASIFICACION
DESCRIPCION
%QUE
PASA
EL
TAMIZ
200
REQUISITOS
SUPLEMENTARIOS
GR
AN
O G
RU
ES
O:
Más
del
50
% e
n p
eso
may
or
que
el t
amiz
20
0 (
0,0
74m
m).
SU
EL
OS
GR
AV
OS
OS
Más
del
50
% d
e la
fra
ccio
n g
rues
a >
tam
iz N
º 4
(4
,76 m
m)
GW
0-5%*
D60/D10>4
D302/(D60*D10)= 1-3
GRAVA BIEN GRADUADA, GRAVA
ARENOSA
GP
CUANDO NO SE
CUMPLEN
LAS CONDICIONES
PARA
GW
GRAVA MAL GRADUADA O
DISCONTINUAS, GRAVAS ARENOSAS.
GM
> 12%*
IP<4 O BAJO LA
LINEA A GRAVA LIMOSAS O LIMO ARENOSAS
GC IP>7 Y SOBRE LA
LINEA A
GRAVAS ARCILLOSAS O ARCOLLO-
ARENOSAS
122
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Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS)
DIVISION
PRINCIPAL SIMBOLO
CRITERIOS DE
CLASIFICACION
DESCRIPCION %QUE
PASA EL
TAMIZ 200
REQUISITOS
SUPLEMENTARIOS
Más
del
50
% e
n p
eso
may
or
qu
e el
tam
iz 2
00 (
0,0
74 m
m.)
SU
EL
OS
AR
EN
OS
OS
:
Más
del
50
% d
e la
fra
ccio
n g
rues
a <
tam
iz N
º 4
SW
0-5%*
D60/D10>6
D302/(D60*D10)= 1-3
ARENAS BIEN GRADUADA, ARENAS
GRAVOSAS
SP
CUANDO NO SE
CUMPLEN
LAS CONDICIONES
PARA
SW
ARENAS UNIFORMES O CON
GRADUACION DISCONTINUA.
ARENAS GRAVOSAS
SM > 12%* IP<4 O BAJO LA
LINEA A
ARENAS LIMOSAS, ARENAS
LIMOSAS-GRAVOSAS
SC IP>7 Y SOBRE LA
LINEA A
ARENAS ARCILLOSAS, ARENAS
ARCILLOSAS-GRAVOSAS
123
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Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS)
DIVISION
PRINCIPAL SIMB.
CRITERIOS DE
CLASIFICACION DESCRIPCION
REQUISITOS
SUPLEMENTARIOS
GR
AN
O F
INO
:
Más
del
50
% e
n p
eso
men
or
que
el t
amiz
20
0 (
0,0
74 m
m.)
BA
JA C
OM
PR
ES
IBIL
IDA
D
L.L
. <
50
ML BAJO LA LINEA A.
L.L. < 50
LIMOS, ARENAS FINAS, ARENAS FINAS
LIMOSAS O ARCILLOSAS, LIMOS
MICACEOS.
CL SOBRE LA LINEA A.
L.L. < 50
ARCILLAS DE BAJA PLASTICIDAD,
ARCILLAS ARENOSAS O LIMOSAS
OL
BAJO LA LINEA A.
L.L. < 50
OLOR O COLOR A SUSTANCIA
ORGANICA
LIMOS ORGANICOS Y ARCILLAS DE BAJA
PLASTICIDAD
124
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Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS)
DIVISION
PRINCIPAL SIMBOLO
CRITERIOS DE
CLASIFICACION DESCRIPCION
REQUISITOS
SUPLEMENTARIOS
GR
AN
O F
INO
:
Más
del
50
%en
pes
o m
eno
r qu
e el
tam
iz 2
00
(0
,07
4
mm
.)
AL
TA
CO
MP
RE
SIB
ILID
AD
L.L
. >
50
MH BAJO LA LINEA A
L.L. > 50
LIMOS MICÁCEOS.
LIMOS DE DIATOMEAS.
CENIZAS VOLCANICAS
CH SOBRE LA LINEA A
L.L. > 50
ARCILLAS MUY PLASTICAS.
ARCILLAS ARENOSAS
OH
BAJO LA LINEA A
L.L. > 50
OLOR O COLOR A SUSTANCIA
ORGANICA
LIMOS ORGANICOS.
ARCILLAS DE ALTA PLASTICIDAD.
Pt
MATERIA ORGANICA FIBROSA; SE
CARBONIZA,QUEMA O SE PONE
INCANDESCENTE
TURBA.
TURBAS ARENOSAS
TURBAS ARCILLOSAS
125
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CLASIFICACION DE LOS SUELOS Y PERFIL ESTRATIGRAFICO
CALICATA I ESTRATO SUPERIOR:
% RETENIDO EN EL TAMIZ Nº 200 7.99% SUELOS GRUESO
% QUE PASA EL TAMIZ Nº 200 77.10% SUELO FINO
% RETENIDO EN EL TAMIZ Nº 4 0.21% GRAVA
% QUE PASA EL TAMIZ Nº 4 99.79% ARENA Y GRANO FINO
% QUE PASA EL TAMIZ Nº 200 77.10% SUELO FINO
CU: NP
CC: NP
LL: 27.7 % (< A 50% BAJA COMPRESIBILIDAD)
LP: NP SE DESCARTA UN GRANO FINO DE ARCILLA
IP: NP
D10: NP
D30: NP
D60: NP
CLASIFICACION: LIMO DE BAJA PLASTICIDAD ML
126
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CLASIFICACION DE LOS SUELOS Y PERFIL ESTRATIGRAFICO
CALICATA I ESTRATO INFERIOR:
% RETENIDO EN EL TAMIZ Nº 200 8.74% SUELOS GRUESO
% QUE PASA EL TAMIZ Nº 200 62.13% SUELO FINO
% RETENIDO EN EL TAMIZ Nº 4 0.37% GRAVA
% QUE PASA EL TAMIZ Nº 4 99.63% ARENA Y GRANO FINO
% QUE PASA EL TAMIZ Nº 200 62.13% SUELOS FINO
CU: NP
CC: NP
LL: 23.91 % (< A 50% BAJA COMPRESIBILIDAD)
LP: NP SE DESCARTA UN GRANO FINO DE ARCILLA
IP: NP
D10: NP
D30: NP
D60: NP
CLASIFICACION: LIMO DE BAJA PLASTICIDAD
ML
127
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CLASIFICACION DE LOS SUELOS Y PERFIL ESTRATIGRAFICO
CALICATA II ESTRATO SUPERIOR:
% RETENIDO EN EL TAMIZ Nº 200 7.33% SUELOS GRUESO
% QUE PASA EL TAMIZ Nº 200 70.51% SUELO FINO
% RETENIDO EN EL TAMIZ Nº 4 0.29% GRAVA
% QUE PASA EL TAMIZ Nº 4 99.71% ARENA Y GRANO FINO
% QUE PASA EL TAMIZ Nº 200 70.51% SUELO FINO
CU: NP
CC: NP
LL: 23.11 % (< A 50% BAJA COMPRESIBILIDAD)
LP: NP SE DESCARTA UN GRANO FINO DE ARCILLA
IP: NP
D10: NP
D30: NP
D60: NP
CLASIFICACION: LIMO DE BAJA PLASTICIDAD
ML
128
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CLASIFICACION DE LOS SUELOS Y PERFIL ESTRATIGRAFICO
CALICATA II ESTRATO INFERIOR:
% RETENIDO EN EL TAMIZ Nº 200 15.44% SUELOS GRUESO
% QUE PASA EL TAMIZ Nº 200 51.00% SUELOS FINO
% RETENIDO EN EL TAMIZ Nº 4 1.04% GRAVA
% QUE PASA EL TAMIZ Nº 4 98.96% ARENA Y GRANO FINO
% QUE PASA EL TAMIZ Nº 200 51.00% SUELOS FINO
CU: NP
CC: NP
LL: 23.4 % (< A 50% BAJA COMPRESIBILIDAD)
LP: NP SE DESCARTA UN GRANO FINO DE ARCILLA
IP: NP
D10: NP
D30: NP
D60: NP
CLASIFICACION: LIMOS DE BAJA PLASTICIDAD
ML
129
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CALICATA I
PROFUNDIDAD SIMBOLOGIA CLASIFICACION CARACTERISTICAS IMAGEN
0
ML
• Tierra de chacra de color beige
oscuro • Tiene un 25 cm.
de raíces • Compacidad
suelta • Esta compuesta por limo de baja
plasticidad.
-0,1
-0,2
-0,3
-0,4
-0,5
-0,6
-0,7
-0,8
-0,9
-1
-1,1
-1,2
-1,3
-1,4
• Tierra de chacra de color beige
oscuro • Tiene un 25 cm.
de raíces • Compacidad
suelta • Esta compuesta por limo de baja
plasticidad.
-1,5
-1,6
-1,7
-1,8
-1,9
-2
-2,1
-2,2
-2,3
-2,4
-2,5
-2,6
-2,7
130
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CALICATA II
PROFUNDIDAD SIMBOLOGIA CLASIFICACION CARACTERISTICAS IMAGEN
0
ML
• Tierra de chacra de color beige
oscuro • Tiene un 25 cm.
de raíces • Compacidad
suelta • Esta compuesta por limo de baja
plasticidad.
-0,1
-0,2
-0,3
-0,4
-0,5
-0,6
-0,7
-0,8
-0,9
-1
-1,1
-1,2
-1,3
-1,4
• Tierra de chacra de color beige
oscuro • Tiene un 25 cm.
de raíces • Compacidad
suelta • Esta compuesta por limo de baja
plasticidad.
-1,5
-1,6
-1,7
-1,8
-1,9
-2
-2,1
-2,2
-2,3
-2,4
-2,5
-2,6
-2,7
131
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4. CONCLUSIONES:
CALICATA Nº 01
Según la clasificación de los suelos obtenemos en la calicata Nº 1 limo de
baja plasticidad.
No existe índice de plasticidad
El porcentaje que pasa la malla Nº 200 es mayor al 50% por lo que se deduce
que es un suelo de grano fino.
El suelo no presenta grava.
El porcentaje retenido en la malla Nº 4 es mínimo no supera el 2% de la
muestra.
No se puso obtener el coeficiente de curvatura, el coeficiente de
uniformidad, limite plástico y por consecuencia el índice de plasticidad.
CALICATA Nº 02
Según la clasificación de los suelos obtenemos en la calicata Nº 2 limo de
baja plasticidad.
No existe índice de plasticidad
El porcentaje que pasa la malla Nº 200 es mayor al 50% por lo que se deduce
que es un suelo de grano fino.
El suelo no presenta grava.
El porcentaje retenido en la malla Nº 4 es mínimo no supera el 2% de la
muestra.
No se puso obtener el coeficiente de curvatura, el coeficiente de
uniformidad, limite plástico y por consecuencia el índice de plasticidad.
132
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5. RECOMENDACIONES:
Definir los conceptos de clasificación y simbología, de acuerdo al Sistema
Unificado de Clasificación de Suelos. Ya que esta clasificación se utiliza para
mencionar correctamente los diferentes tipos de suelos
Realizar un correcto análisis granulométrico, debido a que es muy importante al
momento de clasificar los suelos.
Efectuar correctamente la determinación de los límites líquido, plástico y el
índice de plasticidad para la correcta clasificación de los suelos. Pues estos
valores nos indican el tipo de suelo.
Observar claramente la contextura de los suelos para poder definir los
verdaderos estratos que la conforman, a pesar de presentar características
similares.
Es recomendable realizar los ensayos respectivos en laboratorio.
Se recomienda tener cuidado en la clasificación de suelos sobre todo en los
suelos que se encuentran en la zona de frontera.
133
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XI. COMPACTACION
DE SUELOS
134
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1. INTRODUCCION:
La compactación resulta de la compresión mecánica de partículas de suelo y agregados
(muchas partículas de suelo juntas en un solo grupo o trozo). Se realiza generalmente
por medios mecánicos, produciéndose la expulsión del aire de los poros. La
compactación tiene como resultado el rompimiento de los agregados de suelo más
grandes, y la reducción o eliminación de espacios (o poros) entre las partículas de suelo.
Mientras más grandes y numerosos sean los agregados del suelo, mayores serán los
espacios (poros) dentro del suelo. Esto facilita mayor movimiento de aire y agua,
requerido tanto por las raíces de las plantas como por los organismos vivos en el suelo.
2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Realizar el ensayo de compactación; para poder trazar nuestra curva.
Establecer la energía de compactación mediante impactos de un pisón.
Conocer los conceptos previos de Compactación para poder realizar nuestro
ensayo adecuadamente.
Determinar la densidad máxima seca; y la humedad Óptima de nuestro suelo en
estudio.
COMPACTACION DE SUELOS
135
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3. MARCO TEORICO:
La compactación de suelos es el proceso artificial por el cual las partículas de suelo son
obligadas a estar más en contacto las unas con las otras, mediante una reducción de/
índice de vacíos, empleando medios mecánicos, lo cual se traduce en un mejoramiento
de sus propiedades ingenieríles.
CURVA DE COMPACTACION
La importancia de la compactación de suelos estriba en el aumento de la resistencia y
disminución de la capacidad de deformación que se obtiene al someter el suelo a
técnicas convenientes, que aumentan el peso específico seco, disminuyendo sus vacíos.
Por lo general, las técnicas de compactación se aplican a rellenos artificiales tales como
cortinas de presas de tierra, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, bordes de
defensas, muelles, pavimentos, etc.
136
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COHESION ENTRE PARTICULAS ESFERICAS:
Gracias a la compactación, el suelo aumenta su resistencia y disminuye su capacidad de
deformación, esto mediante diversas técnicas.
Los métodos empleados para la compactación de suelos dependen del tipo de materiales
con que se trabaje en cada caso; en los materiales puramente friccionantes como la
arena, los métodos vibratorios son los más eficientes, en tanto que en suelos plásticos el
procedimiento de carga estática resulta el mas ventajoso.
CONSTITUIDO POR ESFERAS RIGIDAS DE IGUAL TAMAÑO EN
ARREGLO CUBICO
El agua juega un papel importante en el proceso de compactación de los suelos. El fin
del ensayo de compactación realizado en laboratorio es determinar la cantidad de agua
de amasado que se debe usar cuando se compacte el suelo en terreno y el grado de
compacidad que puede esperarse al compactarse el suelo con un grado de humedad
óptimo.
137
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Lo eficiencia de cualquier tipo de compactación depende de varios factores, y para
analizar la influencia particular de cada uno, se requiere realizar procedimientos
estandarizados que reproduzcan en el laboratorio la compactación que se pueda lograr
en campo con el equipo disponible. Los factores más importantes que intervienen en la
compactación son el contenido de agua del suelo, antes de iniciarse el proceso de
compactación y la energía de compactación suministrada al suelo por unidad de
volumen
MODELO DE SUELOS GRANULARES MODELO DE SUELOS ARCILLOSOS
138
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4. BENEFICIOS DE LA COMPACTACION:
La compactación, es un proceso artificial por el cual se da la disminución de espacios
vacíos por medios mecánicos, el cual a su vez mejora alguna de sus propiedades como
son:
Aumenta la capacidad para soportar cargas
Impide el hundimiento del suelo
Reduce el escurrimiento del agua
Reduce el esponjamiento y la contracción del suelo
Impide los daños de las heladas
5. NORMATIVIDAD:
Existen diferentes Normas que definen estos ensayos, entre la cuales pueden ser
destacadas las Normas:
ASTMD698-70(estándar)
ASTMD1557-70(modificado)
AASHTOT99-70(estándar)
AASHTOT180-70(modificada)
139
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6. EQUIPOS Y MATERIALES:
Molde proctor modificado cilíndrico.
Pisón estándar de 10 lb.
Guía metálica para el pisón.
Regla metálica
Balanza analítica y electrónica.
Taras para contenido de humedad.
Hornos de secado.
Agua.
140
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7. PROCEDIMIENTO
Secar al aire la muestra de suelo y retirar de ella todo el material pasante a la
malla Nº 4
Determinamos y registramos los datos del molde Proctor teniendo colocada su
placa de base.
Añadimos a la muestra del suelo 300ml de agua. para obtener una mezcla
ligeramente húmeda. que aún se desmorone cuando se suelte después de ser
apretada en la mano.
Dividimos la muestra en el número requerido de porciones. una por cada capa
que vaya a usarse aproximadamente iguales. que se colocaran en el cilindro.
compactando cada capa con el número de golpes requerido (gravas= 57 golpes y
limos= 25 golpes). dados con el correspondiente pisón.
Cuidadosamente quitamos la extensión del molde y enrasamos la parte superior
del cilindro con la regla metálica.
Determinamos y registramos el peso del cilindro. con la placa de base y el suelo
compactado.
Retiramos la muestra del suelo del molde y procedemos a hallar su contenido de
humedad.
Repetimos el procedimiento anterior cuatro veces mínimo pero añadiendo 50 ml
de agua en cada ensayo. y posteriormente hallando su contenido de humedad de
las muestras.
Con los datos obtenidos realizamos una gráfica que tenga como abscisas. los
diferentes contenidos de humedad y como ordenadas los pesos específicos seco
y de la masa.
141
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CALCULOS
142
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FACULTAD DE INGENIERIA
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639 ENSAYO : COMPACTACION (DENSIDAD MAXIMA)
CALICATA Nº 01
MOLDE Nº 1,00 VOLUMEN DEL MOLDE 980,55
Nº DE CAPAS 5,00 GOLPES POR CAPA 25,00
peso suelos humedo + molde gr. 5711,00 5826,00 6002,10 6123,00 6117,00
peso del molde gr. 4090,00 4090,00 4090,00 4090,00 4090,00
peso del suelos humedo gr/cc 1621,00 1736,00 1912,10 2033,00 2027,00
densidad del suelo humedo gr/cc 1,65 1,77 1,95 2,07 2,07
MOLDE Nº Nº 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00
suelo humedo + tara gr. 620,60 519,70 434,00 661,80 564,10
peso del suelo seco + tara gr. 602,90 500,00 413,00 614,80 508,80
peso del agua gr. 17,70 19,70 21,00 47,00 55,30
peso de la tara gr. 135,40 75,50 86,10 84,00 97,90
peso del suelo seco gr. 467,50 424,50 326,90 530,80 410,90
% de humedad % 3,79 4,64 6,42 8,85 13,46
densidad del suelo seco 1,59 1,69 1,83 1,90 1,82
143
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CURVA DE DENSIDAD SECA - CONTENIDO DE HUMEDAD CALICATA Nº 01
DENSIDAD
MAXIMA SECA
1.91 gr/cc
HUMEDAD
ÓPTIMA
9.8 %
144
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FACULTAD DE INGENIERIA
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639 ENSAYO : COMPACTACION (DENSIDAD MAXIMA)
CALICATA Nº 02
MOLDE Nº 1,00 VOLUMEN DEL MOLDE 1093,60 980,55
Nº DE CAPAS 5,00 GOLPES POR CAPA 25,00
peso suelos humedo + molde gr. 6127,00 6244,00 6071,00 6098,00 5994,00
peso del molde gr. 4482,00 4482,00 4107,00 4107,00 4107,00
peso del suelos humedo gr/cc 1645,00 1762,00 1964,00 1991,00 1887,00
densidad del suelo humedo gr/cc 1,50 1,61 2,00 2,03 1,92
MOLDE Nº Nº 1,00 3,00 4,00 5,00 5,00
suelo humedo + tara gr. 522,60 502,80 479,00 508,70 513,50
peso del suelo seco + tara gr. 504,10 480,90 437,70 447,20 431,00
peso del agua gr. 18,50 21,90 41,30 61,50 82,50
peso de la tara gr. 75,30 99,10 75,50 97,80 84,10
peso del suelo seco gr. 428,80 381,80 362,20 349,40 346,90
% de humedad % 4,31 5,74 11,40 17,60 23,78
densidad del suelo seco 1,44 1,52 1,80 1,73 1,55
145
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CURVA DE DENSIDAD SECA - CONTENIDO DE HUMEDAD CALICATA Nº 02
DENSIDAD
MAXIMA SECA
1.8 gr/cc
HUMEDAD
ÓPTIMA
11.4 %
146
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147
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8. CONCLUSIONES:
Se obtuvo de acuerdo al ensayo de compactación por el método del próctor estándar
los siguientes valores: para la primera calicata 1.91 gr/cc y para la segunda 1.8 gr/cc
Se puede mejorar las densidades del suelo pero se debe tener mucho cuidado en el
incremento de agua, cabe resaltar que para cada ensayo de humedad se tomó una
muestra representativa.
El suelo seco tiene menor resistencia que el suelo húmedo.
Los datos obtenidos de densidad máxima seca y contenido de humedad óptimo que
se especifican, son los datos que necesitamos para reali2ar una mejor compactación
en nuestra área de estudio.
Cuando mayor es la energía de compactación, mayor es la densidad y menor el
contenido de humedad.
Con la compactación llegamos a disminuir la relación de vacíos que hay en nuestra
área de estudio.
El porcentaje de humedad óptimo, obtenido de la curva del ensayo de próctor
modificado, nos indica la cantidad de agua que debemos utilizar para compactar
dicho suelo.
Observamos que una manera de verificar nuestro trabajo realizado en
laboratorio es comparando nuestros de resultados de Densidad In situ con la
Densidad Máxima Seca obtenida en laboratorio (Compactación), donde el último
dato debe ser mayor al In situ, por haber sido el terreno sometido a la compactación,
y haberse reducido sus espacios vacíos.
Determinamos que de haber demasiado uso del agua en su aplicación al suelo
generaría una saturación mayor a la deseada, originando así que nuestro Suelo se
torne plástico y a su vez incompactable. Ocasionando una pérdida de tiempo y
dinero.
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9. RECOMENDACIONES:
El que las muestras tomadas para el contenido de humedad sean representativo del
material compactado.
No devolver la mezcla al recipiente donde se encuentra la muestra total.
Determinar los puntos suficientes para realizar la curva.
Se recomienda para este ensayo iniciar con un suelo relativamente seco,
incorporando agua de distintas porciones del mismo en la proporción necesaria para
alcanzar los contenidos de humedad deseable.
De acuerdo a la clasificación de suelo que se obtenga se usarán los diferentes tipos de
molde.
Se recomienda que la misma persona que comienza un ensayo de compactación siga
hasta que lo termine, para que la energía no varíe.
Se debe de realizar este ensayo de compactación hasta que en la base inferior del
molde pueda observarse pequeñas cantidades de agua sueltas de la muestra
humedecida por efecto de la compactación.
Se recomienda estrictamente que la muestra empleada en laboratorio no sea alterada
físicamente, como puede ser tamizando la muestra o desechando componentes del
mismo terreno como pueden ser así piedras de gran dimensión y aconsejando así se
realice un cuarteo.
Al momento de proceder con los golpes del pistón hacia el molde se debe tener en
cuenta que estos deben ser moderados y correctamente distribuidos, para poder
lograr un mejor acomodamiento de partículas y a su vez una mayor reducción de
vacíos.
Agregar agua en Factores de % del peso de la muestra para que los rangos sean
adecuadas.
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XII.
PERMEABILIDAD
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1. INTRODUCCION:
La permeabilidad es la facilidad con la que un fluido se mueve a través de un medio poroso.
Existen diferentes formas de ensayo que pueden agruparse en tres: ensayos de permeabilidad
en calicatas, en sondeos y en pozos. En cualquier caso, se obtiene la permeabilidad media de
la zona afectada por el ensayo. Con determinadas disposiciones de ensayo, es posible
obtener datos que permitan la estimación de estas razones, pero en general es un factor
desconocido en la interpretación del ensayo. Esta presencia de agua en la masa de suelo, es
uno de los factores de mayor importancia que incide en las propiedades ingeníenles del
suelo. Se considera que los suelos y rocas en general tienen una permeabilidad media o
cierto grado de permeabilidad, considerándose a este flujo del agua a través de los poros,
vacíos, discontinuidades o fisuras como laminar, es decir un flujo no turbulento.
2. OBJETIVO ESPECÍFICOS:
El presente ensayo de permeabilidad se realizo con la finalidad de estudiar el flujo
del agua a través de un suelo como medio poroso y determinar la cantidad de
infiltración subterránea.
Aprender a determinar el coeficiente de permeabilidad por los métodos explicados en
clase; (laboratorio y gabinete).
Saber las pautas, procedimientos y/o conceptos previos para desarrollar el
ensayo de permeabilidad, por ser este el más efectivo.
La permeabilidad de los suelos tiene también un efecto decisivo sobre el costo y las
dificultades a encontrar en las construcciones.
PERMEABILIDAD
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3. MARCO TEORICO
La permeabilidad representa a la velocidad que un fluido que puede pasar a través de los
poros de un sólido. Si el suelo tiene una alta permeabilidad, el agua de lluvia será absorbida
fácilmente. Si la permeabilidad es baja, esta tendera ha acumularse sobre la superficie si
existe un desnivel en la misma.
Tenemos como concepto previo que la permeabilidad es la capacidad de un suelo para
conducir agua cuando se encuentra bajo un gradiente hidráulico. Esta propiedad depende de
la densidad del suelo, del grado de saturación y del tamaño de las partículas. Los suelos de
granos gruesos son altamente permeables y tienen coeficientes altos de permeabilidad; los
suelos de granos finos son un caso contrario
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CUADRO DE RANGOS PARA LOS VALORES DEL COEFICIENTE DE
PERMEABILIDAD:
La permeabilidad del suelo suele medirse en función de la velocidad del flujo de agua a
través de éste durante un período determinado. Generalmente se expresa o bien como una
tasa de permeabilidad en centímetros por hora (cm/h), milímetros por hora (mm/h), o
centímetros por día (cm/d), o bien como un coeficiente de permeabilidad en metros por
segundo (m/s) o en centímetros por segundo (cm/s).
Valores De Permeabilidad De Varios Suelos (K = cm/seq.)
Grava limpia 10
Arena limpia mezclada con grava 10-1-10-3 muy permeable
Arena muy fina mezclada con limo 10-3-10-5 poco permeable
Morenas glaciares depósitos de arcilla 10-5-10-7 casi impermeable
Arcillas homogéneas 10-7-10-9 impermeable
TIPOS DE SUELO:
Las siguientes cinco características tienen
influencia sobre la permeabilidad:
Tamaño de Partículas
Relación de vacíos
Composición
Estructura
Grado de Saturación
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MÉTODOS DIRECTOS:
Permeámetro de carga constante.
Permeámetro de carga variable.
Prueba directa de los suelos en lugar.
MÉTODOS INDIRECTOS:
Cálculos a partir de la curva granulométrica.
Cálculos a partir de la prueba de consolidación.
Cálculo con la prueba horizontal de capilaridad.
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4. MATERIALES Y EQUIPOS:
1 tubo de 2 pulgadas de diámetro y 1 metro de longitud
Wincha
Cronometro
Libreta de campo
Varilla de madera de 1.5m
Manguera
Balde
Barreta
Pico
Pala
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5. PROCEDIMIENTO
PRUEBA DIRECTA DE LOS SUELOS EN EL LUGAR
Se realiza la excavación de una calicata con dimensiones 1m x 1m x 1m, esta se debe
ubicar colindantemente a las calicatas hechas al inicio del estudio.
Cumpliendo con este primer paso excavamos un hueco en el fondo de nuestra
calicata de 30 cm de diámetro y 30 cm de profundidad, realizando la limpieza
respectiva.
Se procede ha saturar el terreno durante un periodo de aproximadamente 4 a 8 horas
a más.
Se introduce un tubo de 1m. de largo y de un diámetro de 2” en posición vertical
asentándolo bien en el hoyo de 30 cm. de profundidad de la base de la calicata.
Posteriormente se llena el tubo de agua y por espacio de dos horas más ó menos
esperar que el suelo se sature alrededor del extremo inferior del tubo.
Pasada las dos horas, se inicia el ensayo llenando el tubo completamente y tomando
el tiempo en que desciende el agua en espacios determinados de tiempo, el descenso
del agua se verifica introduciendo una varilla de madera y constatando que el agua
haya filtrado completamente.
Este procedimiento se sigue repitiendo hasta que los tiempos en que demora el
descenso del agua se repita y sea constante, para poder trabajar permeabilidad en
cálculos de gabinete.
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PERMEÁMETRO DE CARGA CONSTANTE
Primero elegimos el estrato con el que vamos a trabajar y extraemos la muestra de los
costalillos.
Luego adherimos dicha muestra en el permeámetro (tubo de 2” de diámetro); con
ayuda de un cucharón metálico.
Por la manguera principal del Permeámetro, comenzaremos a vaciar el agua y este
volumen deberá ser constante, con ayuda de un embudo.
Al pasar el caudal por las mangueras secundarias; se esperara unos minutos a que sus
alturas correspondientes sean constantes.
Para finalizar tomaremos los datos de volumen y tiempo; para poder hallar el caudal
que pasó a través del permeámetro de carga constante; con ayuda del recipiente con
medidas conocidas y el cronómetro.
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6. CALCULOS:
Para la determinación de la permeabilidad de los suelos se requiere de empleo y aplicación
de las siguientes formulas.
Donde
K: coeficiente de permeabilidad
Q: Cc de agua puesta en cada intervalo
R: radio interior del tubo en cm.
H: altura del agua en el tubo.
T: intervalo de observación en segundos.
CALCULO A PARTIR DE LA CURVA GRANULOMETRICA:
Este metodo es basado en la formula clasica de Allen Hazen (1982)
Donde:
K: coeficiente de permeabilidad.
D10: el diámetro efectivo.
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639
SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
ENSAYO : Permeabilidad.
GRADO DE PERMEABILIDAD
VALO DE K (cm/seg)
TEXTURA DEL SUELO
Elevada superior a 10- 1 grava media o gruesa
Media 10-1 - 10-3 grava fina, arena media a fina, duras
Baja 10-3 - 10-5 arena muy fina, SM limos a loes
Muy baja 10-5 - 10-7 limos densos, ML, arcillas, CL
Prácticamente impermeable
menor de 10-7 CL a CH homogéneas
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Min.
Intervalo
de tiempo
(seg.)
cm. volumen
(cm3)
h (cm.)
3 180 97,1 1968,02 100
6 180 94,6 1917,35 100
9 180 92,6 1876,82 100
12 180 90,6 1836,28 100
15 180 88,3 1789,66 100
18 180 85,9 1741,02 100
21 180 83,9 1700,49 100
24 180 81,9 1659,95 100
27 180 79,9 1619,41 100
30 180 77,9 1578,88 100
33 180 75,9 1538,34 100
36 180 73,9 1497,81 100
39 180 72,4 1467,40 100
42 180 71,4 1447,14 100
45 180 69,8 1414,71 100
48 180 68,4 1386,33 100
51 180 66,9 1355,93 100
54 180 65,5 1327,55 100
57 180 64 1297,15 100
60 180 62,7 1270,80 100
63 180 61,4 1244,46 100
66 180 60,2 1220,13 100
69 180 58,9 1193,79 100
72 180 57,7 1169,46 100
75 180 56,4 1143,12 100
78 180 55,2 1118,79 100
81 180 53,8 1090,42 100
84 180 52,6 1066,10 100
87 180 51,4 1041,78 100
90 180 49,9 1011,37 100
93 180 48,8 989,08 100
96 180 47,8 968,81 100
99 180 46,5 942,46 100
102 180 45,3 918,14 100
105 180 43,9 889,77 100
108 180 42,7 865,44 100
111 180 41,3 837,07 100
114 180 40,3 816,80 100
117 180 39,5 800,59 100
120 180 38,5 780,32 100
123 180 37,4 758,02 100
126 180 36,4 737,76 100
129 180 35,7 723,57 100
132 180 34,7 703,30 100
135 180 33,5 678,98 100
138 180 32,6 660,74 100
141 180 31,6 640,47 100
144 180 30,8 624,25 100
147 180 29,8 603,99 100
150 180 28,7 581,69 100
153 180 27,8 563,45 100
156 180 26,8 543,18 100
159 180 26,5 537,10 100
162 180 25,7 520,89 100
165 180 24,9 504,67 100
168 180 23,8 482,38 100
171 180 22,6 458,06 100
174 180 22,5 456,03 100
177 180 22,3 451,98 100
180 180 21,5 435,76 100
183 180 20,5 415,49 100
186 180 19,8 401,31 100
189 180 19,1 387,12 100
192 180 18,5 374,96 100
195 180 17,7 358,74 100
198 180 16,6 336,45 100
201 180 16,3 330,37 100
204 180 15,7 318,21 100
207 180 15 304,02 100
210 180 14,1 285,78 100
213 180 13,5 273,62 100
216 180 12,6 255,38 100
219 180 12 243,22 100
222 180 11,5 233,08 100
225 180 10,9 220,92 100
228 180 9,6 194,57 100
231 180 9,2 186,47 100
234 180 8,9 180,39 100
237 180 8,2 166,20 100
240 180 7,9 160,12 100
243 180 7,4 149,98 100
246 180 7,1 143,90 100
249 180 6,4 129,72 100
252 180 6 121,61 100
255 180 5,5 111,47 100
258 180 5,2 105,39 100
261 180 4,7 95,26 100
264 180 5 101,34 100
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267 180 3,8 77,02 100
270 180 3,5 70,94 100
273 180 3,1 62,83 100
276 180 2,9 58,78 100
279 180 2,6 52,70 100
COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD
factor K = 52,6968 = 2,096 * 10-4
cm./seg.
5,5 * 2.54 * 100 * 180
CALCULO DE MAGNITUD DE INFILTRACION:
Q = K * I * A
Donde:
Q: volumen de agua
K: factor de permeabilidad
I: pendiente hidráulico o carga hidráulica
A: área considerada
Q = (2.096 x 10-4
) x (1) x (10000)
Q = 2.096 cm3 / seg.
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7. CONCLUSIONES:
El ensayo de permeabilidad nos resultó 2,096 x 10-4
cm / seg. Y su clasificación es:
Con respecto al tiempo de filtración para el ensayo de permeabilidad, se opto por
considerar intervalos el tiempo en que totalmente filtraba el agua, esto se realizo
debido a que al principio filtraba en segundos.
El valor hallado en la Magnitud de la Infiltración es de q = 2.096 cm3/seg. lo que
indica que por cada segundo el suelo absorbe 2.096 cm3 de agua.
Al tener este suelo baja permeabilidad, el agua de lluvia tenderá a acumularse o a
correr sobre la superficie una vez saturado, según la pendiente que presente; a
diferencia de un suelo muy permeable que absorberá el agua con mayor facilidad.
Aproximadamente nos tomó 8 horas para lograr saturar el suelo y luego proceder a
realizar las mediciones del ensayo.
La permeabilidad se ve afectada por diversos factores como: la relación de vacíos, la
temperatura del agua y la estructura del suelo.
Baja Permeabilidad
10-3 - 10-5
“Arena muy fina, limos a loes”, sin embargo nuestra clasificación del
suelos pertenece a un suelo limoso de baja plasticidad.
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8. RECOMENDACIONES:
Se recomienda tener mucho cuidado con los apuntes ya que esto determinara el
éxito de nuestro ensayo.
Es recomendable saturar el terreno con anticipación para que las lecturas se den
de una manera más efectiva; y un mínimo de 8 horas a más.
Utilizar una varilla de madera con el propósito de hacer más exacta ia medición
del descenso del agua.
Tomar el debido cuidado con el ensayo ya que son resultados muy importantes
cuya determinación correcta es fundamental en mecánica de suelos.
Tendrá que mantenerse la temperatura de agua constante ya que se ha
comprobado que al variar las temperaturas pueden existir intercambios en el
ensayo.
Se recomienda saturar el suelo por un tiempo prudencial en la zona de estudio ya
que esto facilitará el ensayo de permeabilidad.
Es recomendable tener más de un cronometro para la toma del tiempo.
Tomar diferentes lecturas en lapsos de tiempos variados, para obtener un
promedio y así trabajar con medidas estándar.
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XIII. DENSIDAD
MINIMA
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1. OBJETIVOS:
Determinar el valor de la densidad mínima del suelo a partir de la muestra extraída de la
zona en estudio.
Conocer los métodos comúnmente utilizados para determinar la densidad mínima.
Tener conocimiento teórico y práctico de este ensayo.
2. MATERIALES Y EQUPOS:
Balanza electrónica.
Proctor de diámetro de 4”
Brocha
Varilla enrasadora.
Tara
Regla metálica.
3. PROCEDIMIENTOS:
Primeramente pesamos el molde sin la arena.
Procedimos a llenar el molde con la muestra de cada estrato y luego con una
regla, se debe retirar el exceso de material con el máximo cuidado.
Seguidamente nivelamos la muestra a la altura de molde.
Pesamos el molde más la muestra de cada estrato y con el valor conocido del
volumen del molde determinamos la densidad mínima seca del suelo.
Utilizar la menor densidad obtenida como valor de la densidad mínima del
suelo.
DENSIDAD MINIMA
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Para calcular la densidad mínima del suelo mínima del suelo utilizaremos la siguiente
formula:
Donde:
Mm = Peso del molde (grs.)
W1= Peso del molde más el suelo (grs.)
Vm= volumen del molde (cc.)
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos ENSAYO : DENSIDAD MINIMA
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639 SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
CALICATA Nº 01
DENSIDAD MINIMA
PESO DEL MOLDE gr. 4090,00 4090,00 4090,00 4090,00 4090,00
VOLUMEN DEL MOLDE cc. 980,55 980,55 980,55 980,55 980,55
PESO MOLDE + MUESTRA gr. 5159,00 5174,00 5169,00 5175,00 5171,00
PESO DE LA MUESTRA gr. 1069,00 1084,00 1079,00 1085,00 1081,00
DENSIDAD MINIMA gr/cc. 1,09 1,11 1,10 1,11 1,10
PROMEDIO 1,10
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639 ENSAYO : DENSIDAD MINIMA
CALICATA Nº 02
DENSIDAD MINIMA
PESO DEL MOLDE gr. 4482,00 4482,00 4482,00 4482,00 4482,00
VOLUMEN DEL MOLDE cc. 990 990 990 990 990
PESO MOLDE + MUESTRA gr. 5535,00 5545,00 5529,00 5543,00 5534,00
PESO DE LA MUESTRA gr. 1053,00 1063,00 1047,00 1061,00 1052,00
DENSIDAD MINIMA gr/cc. 1,06 1,07 1,06 1,07 1,06
PROMEDIO 1,07
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4. CONCLUSIONES
Se logró obtener la densidad mínima seca a partir de la muestra extraída sin
mayores dificultades.
Existe una diferencia notoria entre los valores de densidad mínima seca y los
resultados obtenidos en el ensayo de compactación
El resultado depende de que no se le aplique mucha fuerza a la muestra en el
molde.
El valor de la densidad mínima seca en la Calicata 1 fue de 1.1 gr/cc. Y de la
calicata 2 de 1.07 gr/cc lo cual indica que se hizo adecuadamente el ensayo ya
que no tiene que resultar mayor que la densidad en el ensayo de "Densidad in
situ".
El suelo se presenta suelto por el bajo contenido de humedad que presenta y por
el bajo grado de acomodo de sus partículas.
El valor de la densidad Mínima de un suelo, estará dado por el mayor valor
obtenido entre los métodos secos y húmedos.
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5. RECOMENDACIONES
El molde que se utiliza para este ensayo debe ser el pequeño ya que tenemos
arena limosa y esto ayudara a obtener un mejor resultado.
Cuanto menor sea la altura del añadido de arena limosa en el molde,
obtendremos un resultado de densidad mínima seca menor y así también
obtendremos una mínima compactación.
Usando el cono de densidad se pueden obtener resultados más satisfactorios de
densidad mínima seca.
Se recomienda que para el ensayo de densidad mínima no humedecer la muestra
mantenerlo en su estado natural.
Se recomienda tener todas las herramientas necesarios para realizar un buen
ensayo.
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XIV. ESFUERZOS
VERTICALES
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1. INTRODUCCION:
Este ensayo trata acerca del problema de la distribución de los esfuerzos en la superficie
de un suelo a todos los puntos de su masa. Los cálculos nos proporcionarán el orden de
magnitud de los distintos estratos para obtener sus esfuerzos verticales, efectivos y
presión de poros de cada uno de ellos, e interpretar estos datos de cada uno de los
estratos del suelo en el que estamos trabajando.
2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Calcular y graficar el esfuerzo permisible por metro cuadrado del área de
estudio.
Lograr conocer la presión de poros, si existiera nivel freático; y de esta manera
conocer el esfuerzo efectivo.
Determinar si la zona en estudio; es apta para una construcción; y el numero de
pisos que se podrá elaborar.
ESFUERZOS VERTICALES
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3. MARCO TEÓRICO:
Para explicar el comportamiento ingenien I de los suelos; es necesario comprender el
concepto de esfuerzos de la masa del suelo, los esfuerzos que actúan sobre el suelo y;
cómo estos se relacionan con los esfuerzos desarrollados dentro de la estructura del
terreno.
ESFUERZO Y DEFORMACIONES EN UNA MASA DE SUELO
Principio de esfuerzo efectivo
Esfuerzo en un punto de una masa de suelo, análisis bidimensional de esfuerzo, circulo
de Mohr. Esfuerzos debidos al propio peso.
Esfuerzo debidos a cargas aplicadas.
Bulbo de esfuerzo. Asentamientos basados en la teoría de elasticidad área rectangular
con cargas uniformes distribuidas. Área circular con carga uniformemente distribuida.
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4. MATERIALES Y EQUIPOS:
Calculos de densidad in situ.
Alturas de los estratos.
Clasificacion de los estratos.
5. PROCEDIMIENTOS:
Realizar los cálculos respectivos para obtener el esfuerzo vertical y efectivos como
también la presión de poros que es capas de resistir el suelo, mediante las alturas de los
estratos y el peso específico de masa que se obtiene mediante la densidad in situ. Estos
procedimientos se obtienen en gabinete realizando las formulas respectivas para
resolver los estratos de las calicatas.
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6. ESFUERZOS DE LOS SUELOS:
CALCULO:
Para obtener los esfuerzos verticales y efectivos como también la presión de poros de
cada estrato, los hallamos a través del conocimiento de la densidad de cada uno de los
estratos, los cuales ya hemos hallado en ensayos anteriores, y de las alturas de los
mismos. Utilizamos las siguientes fórmulas:
Pe. : se obtiene de la densidad.
H: a partir de la 0.00 m. hacia abajo.
σv : esfuerzo vertical.,
µ : presión de poros.
γ : densidad.
H : altura.
σe : esfuerzo efectivo.
Los cálculos de esfuerzo se determinaran en gabinete con la siguiente fórmula.
σe = σv - µ
pero como no tenemos nivel freatico NF= 0 por lo tanto la formula se reduce en:
σe = σv
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MECANICA DE SUELOS I
PROYECTO : Estudio de Suelos ENSAYO : ESFUERZOS VERTICALES
UBICACIÓN : Av. Bolognesi 1639 SUPERVISION : Ing. Carmen Eleana Ortiz Salas
DENSIDAD DEL
ESTRATO ESFUERZO VERTICAS
PRESION DE POROS
ESFUERZO EFECTIVO
Unidades tn/m3 tn/m
3 tn/m
3 tn/m
3
Formulas Dato conocido σv = γ x h µ = γagua x h σe = σv - µ
CALICATA Nº 01
1,31 σv = 1,31 x 2.7 µ = 1 x 0 σe = (1,31 x 2.7) - 0
UN SOLO ESTRATO σv = 3.537 µ = 0 σe = 3.537
CALICATA Nº 02
1,33 σv = = 1,33 x 2.58 µ = 1 x 0 σe = (1,33 x 2.58) - 0
UN SOLO ESTRATO σv = 3.431 µ = 0 σe = 3.431
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DIAGRAMAS DE ESFUERZO VERTICAL
CALICATA Nº 01
CALICATA Nº 02
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7. CONCLUSIONES
El esfuerzo efectivo total del suelos en la calicata 1 es de 3.5 tn/m2.
El esfuerzo efectivo total del suelo en la calicata 2 es de 3.4 tn/m2.
El suelo donde se realizaron las calicatas se tiene un esfuerzo vertical promedio
de 3.5 tn/m2, por lo que es capaz de soportar sin problema construcciones de
hasta 2 pisos (considerando el peso de la construcción de 1.5 tn/m2 de cada
nivel). Este resultado preliminar puede ser utilizado cuando no se cuente con
estudios especializados que garanticen la resistencia verdadera del terreno,
cuando se retire el material del terreno.
El promedio del esfuerzo vertical del suelo analizado es de 3.5 TN/m2, el cual
nos indica la relación de carga que puede soportar como máximo, si excedemos
esta relación podría ocurrir un asentamiento en la construcción y deslizamiento
alrededor del terreno.
Se puede concluir que el esfuerzo vertical es la fuerza máxima que soporta el
terreno, en una determinada área.
Los resultados obtenidos de ambas calicatas tienen resultados similares,
concluyendo que el suelo tiene el mismo esfuerzo vertical.
Ya que no se encontró el Nivel Freático, la presión de poros en ambas calicatas
es CERO, por lo tanto el esfuerzo efectivo es igual al esfuerzo vertical.
El esfuerzo vertical nos ayuda a tener la altura de presión crítica, esto nos
serviría para el diseño de muros de contención o gravedad.
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8. RECOMENDACIONES
Para obtener buenos resultados de los esfuerzos de cada estrato debemos de
tener mucho cuidado en la toma de datos de cada uno, como la densidad y altura.
En casos donde no se tenga el dato del peso especifico de algún estrato,
podemos utilizar diferentes fórmulas convenientes para poder hallarlo.
Al momento de usar las fórmulas debemos tener en cuenta si nuestro suelo es
saturado o parcialmente saturado.
Es necesario realizar un buen ensayo de densidad In situ ya que el cálculo de
esfuerzos depende mucho de este dato.
Al encontrarse nivel freático debe realizarse correctamente los cálculos puesto
que éste variaría los resultados de esfuerzo vertical del estrato así como el
esfuerzo efectivo.
Realizar siempre un gráfico de altura vs. esfuerzo, ya que te permite entender
mejor la distribución de la fuerza vertical a lo largo de la altura de la calicata.
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PANEL
FOTOGRAFICO
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CONO DE DENSIDAD IN SITU
HUECO DE 10 cm DE ALTURA. MUESTRAS EN BOLSAS HERMETICAS
DENSIDAD IN SITU
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MUESTRAS EN BOLSAS HERMETICAS.
SECADO EN COCINA DE LAS MUESTRAS
PESADO DE LA MUESTRA SECA
CONTENIDO DE HUMEDAD
MUESTRAS AL HORNO
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TAMIZADO MALLA Nº 4 PESADO DE LA FIOLA FIOLA CON LA MUESTRA
LLENADO CON AGUA BAÑO MARIA
PROPIEDADES DE LOS SUELOS
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TAMICES PESO DE CADA TAMIZ
TAMIZADO DE FORMA CIRCULAR
PESADO DEL TAMIZ CON LA MUESTRA
ANALISIS GRANULOMETRICO
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Ensayo de L.L Muestras para el ensayo Cucharón de Casagrande
Pesado de las muestras húmedas Muestras en el horno muestra L. P.
Ensayo de L.L. Ensayo de L.P.
LIMITES DE ATTERBERG
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PESADO DEL PROCTOR ALTEREMOS LA HUMEDAD COMPACTAMOS
PESAMOS PROCTOR MUETRA REPRESENTATIBA PESADA Y AL HORNO
CON LA MUESTRA
COMPACTACION DE SUELOS
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PESADO DEL PROCTOR ENSAYO DE DENSIDAD MINIMA
PROCTOR CON LA MUESTRA PESADO DEL PROCTOR CON LA MUESTRA
DENSIDAD MINIMA
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SE REALIZA UNA CALICATA DE 1m3
DE VOLUMEN
REALIZACION DEL ENSAYO DE PERMEABILIDAD
PERMEABILIDAD
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PLANOS