“AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE
NUESTRA DIVERSIDAD”
UNIVERSIDAD ANDINA “NÉSTOR
CÁCERES VELÁSQUEZ”
FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS
PURAS.
CARRERA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA
CIVIL
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
INFORME.
PRÁCTICA N° 01.
DOCENTE:
INTEGRANTES:
IDENTIFICACION VISUAL
Y
DESCRIPCION DE SUELOS (IN SITU).
1. PRESENTACION.
El presente informe tiene da a conocer los medios mas sencillos y comunes
utilizados para la “IDENTIFICACION VISUAL Y DESCRIPCION DE LOS SUELOS
GRUESOS Y FINOS” que se desarrollan IN SITU (en el mismo lugar), es muy útil
para todos nosotros como futuros ingenieros civiles el saber identificar los diversos
tipos de suelos sin necesidad de tener que recurrir a un laboratorio, estos
procedimientos que se indican nos dan una breve noción de los tipos de suelos,
pero debemos de necesariamente recurrir a un laboratorio para saber su índice de
plasticidad, para saber su resistencia a la fuerzas, y saber si el agua produce o no
variaciones de volumen en ciertos tipos de suelos, ya que la gran mayoría de las
arcillas son nocivas y dañinas en diversos tipos de edificaciones.
El informe cuenta con un detallado análisis de descripción de los suelos,
ayudando al estudiante su fácil identificación mediante la ayuda de tamices e
instrumentos fácilmente al alcance nuestro. Además se tiene por objeto que
después de haber realizado las practicas para reconocer los tipos de suelos por
sus propiedades, se espera tener una mejor noción de identificación de los suelos,
se cuenta al final del presente, los procedimientos detallados paso a paso para
una sencilla comprensión de quien pueda tener al alcance este trabajo.
Los estudiantes.
2. OBJETIVOS.
2.1 OBJETIVOS GENERALES.
El objetivo general de la práctica N° 1 es la siguiente:
a) Saber identificar y describir los diversos tipos de suelos in situ,
utilizando el método visual además de hacer su respectiva descripción.
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.
Los objetivos específicos de la práctica N° 1 son las siguientes:
a) Describir los suelos gruesos por su granulometría en arenas, bloques,
bolones y gravas, procedimiento que se logrará haciendo uso de los
tamices. Además de describir los suelos finos que se clasifican en
arcillas, limos y turba.
b) Identificar los suelos gruesos por su tamaño, forma angulosidad,
estableciendo ciertos parámetros que nos permiten el fácil
entendimiento, así como también saber identificar a los suelos finos,
mediante su olor, su color y por sus características tales como: la
tenacidad, la plasticidad, la resistencia al estado seco y la dilatancia.
c) Conocer los procedimientos más adecuados para saber diferenciar los
diversos tipos de suelos (gruesos y finos) en el sitio de donde se
obtiene la muestra.
d) Saber diferenciar adecuadamente las arenas de las gravas, así como
también las arcillas de los limos y las turbas, puesto que la arcilla es
dañino más que los demás materiales.
3. MARCO TEÓRICO.
3.1 GENERALIDADES.
Por la identificación visual de los suelos, se entiende el reconocimiento del tipo de
suelo que normalmente se realiza en el terreno sin la ayuda de equipo alguno.
Es muy importante para nosotros como futuros ingenieros saber la identificación
visual de los suelos como una etapa previa para el estudio de la mecánica de
suelos y necesaria para el trabajo profesional.
3.2 IDENTIFICACION Y DESCRIPCION DE SUELOS GRANULARES.
3.2.1 TAMAÑO.
a. Bolones.- Partículas de roca que pasan una abertura cuadrada de (12”) y son
retenidas por el tamiz de (3”).
b. Bloques.- Partículas de roca que no pasan una abertura de (12”).
Los bloques y bolones no están considerados en el sistema unificado de
clasificación de suelos.
c. Grava.- Partículas de roca que pasan por el tamiz de (3”) y son retenidas por
el tamiz N° 4.
- Grava Gruesa: Son partículas que pasan por el tamiz de 3” y son retenidos
por el tamiz de ¾”.
- Grava Fina: son partículas que pasan por el tamiz de ¾” y son retenidos
por el tamiz N° 4.
d. Arena.- son las partículas de roca que pasan por el tamiz N° 4 y que son
retenidas por el tamiz N° 200. Tiene las siguientes subdivisiones.
- Arena Gruesa: Son las partículas que pasan por el tamiz N° 4 y que son
retenidas por el tamiz N° 10.
- Arena Media: Son las partículas que pasan por el tamiz N° 10 y que son
retenidas por el tamiz N° 40.
- Arena Fina: Son las partículas que pasan por el tamiz N° 40 y que son
retenidos por el tamiz N° 200.
3.2.2 TAMAÑO MÁXIMO DE LAS PARTÍCULAS.
Para los componentes de grava y arena, descríbase el rango de los tamaños
de las partículas dentro de cada componente como se define en 3.2.1. Por
ejemplo:
- Al efectuar la granulometría especificar: alrededor del 20% compuesto de
grava fina, alrededor del 40% es arena fina, alrededor de 10% de arena
gruesa, etc…
Tamaño de arena.- Si el tamaño máximo de la partícula es del tamaño de
arena, descríbase esta como fina, mediana, o gruesa usando el examen visual
y mediante ensayos manuales simples que se pueden realizar IN SITU. Por
ejemplo:
- el tamaño máximo de la partícula es el de arena mediana.- Tamaño de
grava.- Si el tamaño máximo de la partícula es de la grava, descríbanse el
tamaño máximo como el del tamiz mas pequeño que pasará la partícula.
- Si el tamaño máximo de la partícula es de 1 ½”, entonces nos indica que
pasa el tamiz 1 ½” y queda retenida en el tamiz ¾.
3.2.3 GRADACION O GRADUACION.
a. Bien Graduado.- Tiene buena representación de todos los tamaños de
partículas desde la mayor hasta la más pequeña.
b. Mal Graduado.- Son uniformes, la mayoría de las partículas tienen casi el
mismo diámetro y tienen ausencia de uno o más tamaños intermedios.
3.2.4 ANGULARIDAD
Describe la angulosidad de la arena, únicamente tamaños gruesos
(bolones,bloques y grava), se dividen en anguloso, sub-angulosos, sub-
redondeados y redondeados de acuerdo con los criterios que a continuación se
especifican con un intervalo de angulosidad:
DESCRIPCIÓN. CRITERIOS. POR EJEMPLO.
ANGULOSA
Partículas con bordes
angulosos y agudos y caras
relativamente planas o
pulidas.
SUB-
ANGULOSA
Partículas similares a las
angulosas pero con bordes
algo redondeados.
REDONDEADA
Partículas con los lados
suavemente curvos y sin
bordes.
SUB
REDONDEADA
Partículas con casi todas
las caras planas pero con
bordes y esquinas
redondeados.
3.2.5 FORMA.
Solo por este procedimiento se puede describir la grava, bolones y bloques,
como plana (chata), alargada y plana (chata) y alargada. Si las muestras no
cumplen con los criterios establecidos entonces no se indicara la forma, además
se deberá de indicar el porcentaje aproximado de las partículas que tienen
determinada forma. Por ejemplo: un tercio de las partículas de grava son planas
(chatas).
Donde:
La longitud es la dimensión mayor.
El ancho es la dimensión intermedia.
Espesor es la dimensión menor.
DESCRIPCIÓN. CRITERIOS. POR EJEMPLO.
PLANAS O
CHATAS
Cuando:
Ancho/ Espesor > 3
ALARGADAS Cuando:
Longitud/ Ancho > 3
PLANAS Y
ALARGADAS
Cuando se cumplen las dos
condiciones anteriores de
planas (chatas) y alargadas.
3.2.6 PROCEDIMIENTOS PARA IDENTIFICAR SUELOS DE GRANO GRUESO.
Todos estos procedimientos a continuación descritos se deben llevar a cabo con la
ayuda de los respectivos tamices que definen los intervalos de grava, arena y
finos:
El suelo será considerado grava si se estima que el porcentaje de grava es
mayor que el de arena.
El suelo será considerado como arena si se estima que el porcentaje de
grava es menor que el porcentaje de arena.
El suelo es considerado arena o grava limpia si se estima que el porcentaje
de suelos finos es menor del 5% o menos.
Para describir en el informe se debe de escribir primero el tipo de suelo que
predomina, luego se escribe el suelo que tiene segundo orden en
importancia. Por ejemplo: si se adjunta en el informe como GRAVA
LIMOSA (GM) CON BOLONES, nos indicará que este tipo de suelo
predomina la grava con presencia de limo y pequeña cantidad de bolones.
3.3 IDENTIFICACION Y DESCRIPCION DE SUELOS FINOS.
- LIMO.- Es el suelo que pasa por el tamiz N° 200, que es ligeramente plástico o
no plástico y que exhibe poca o ninguna resistencia cuando se seca al aire. Para
la clasificación de suelos, un limo es un suelo de grano fino, o la porción fina de un
suelo con un índice de plasticidad menor que 4.
- ARCILLA.- Es el suelo que pasa por el tamiz N° 200, puede exhibir la plasticidad
dentro de un rango de contenidos de humedad, y que tiene una considerable
resistencia cuando se encuentra seca al aire. Para su clasificación, una arcilla es
un suelo de grano fino, o la porción fina de un suelo con un índice de plasticidad
igual o mayor a 4.
- TURBA.- Es un suelo compuesto principalmente de materiales vegetales en
varios estados de descomposición usualmente con un olor a materia orgánica
descompuesta, un color marrón oscuro a negro, además tiene una consistencia
esponjosa y una textura que varía de fibrosa a amorfa.
- ARCILLA ORGÁNICA.- una arcilla con suficiente contenido orgánico como para
influir en las propiedades del suelo. Por clasificación, una arcilla orgánica es un
suelo que sería clasificado como arcilla, excepto que el valor de su límite líquido
después de secada en el horno es menor que el 75% de dicho valor antes de
secarse.
- LIMO ORGÁNICO.- Es un limo con suficiente contenido orgánico como para
influir en las propiedades del suelo. Por clasificación, un limo orgánico sería
clasificado normalmente como limo excepto por que su límite líquido después de
secase en el horno es menor que el 75% del dicho valor antes de secarse.
-ARCILLA CON PRESENCIA DE LIMO.- Es aquel suelo que esta compuesto
mayormente de arcilla y que presenta un mínimo o bajo contenido de limo.
- LIMO CON PRESENCIA DE ARCILLA.- Es aquel suelo que está compuesto en
su mayoría por limo y que tiene índices de presentar baja o mínima arcilla.
3.2.7 PROCEDIMIENTOS PARA IDENTIFICAR SUELOS FINOS.
Estos procedimientos se pueden llevar con la ayuda de una espátula, agua, y con
los materiales que queremos identificar (limo y arcilla), son muy útiles pero no
suficientes, puesto que son tradicionales y no son ensayos de laboratorio:
3.2.7.1 DILATANCIA.- Es la capacidad de que el agua ascienda a la superficie de
un suelo fino:
PASO 1: Escogemos suficiente material para moldear una esfera de
aproximadamente 15mm de diámetro, lo moldeamos y agregamos agua,
hasta que nuestro suelo adquiera consistencia blanda pero que no sea
pegajosa.
PASO 2: Con una pequeña navaja o una pequeña espátula, aplanamos la
esfera de nuestra muestra en la palma de una de nuestras manos.
PASO 3: Agitamos horizontalmente golpeándola contra la otra manos varias
veces.
PASO 4: Observamos la reacción que tiene cuando aparezca el agua sobre
la superficie del suelo, el cual mostrara una nula o alta consistencia
gelatinosa de aspecto brillante.
PASO 5: IObservamos los datos obtenidos y comparamos con el siguiente
cuadro:
DESCRIPCION. CRITERIOS.
LIMO. Presenta nula dilatancia y no hay cambios visibles en
la muestra.
LIMO ARCILLOSO
Y
ARCILLA LIMOSA.
En el limo arcilloso aparece lentamente agua sobre la
superficie de la muestra mientras se sacude, en la
arcilla limosa aparece en agua con mayor rapidez.
ARCILLA. Aparece rápidamente agua sobre la superficie de la
muestra mientras se la sacude y desaparece
rápidamente al estrujarla.
3.2.8 PLASTICIDAD O TENACIDAD.
PASO 1: Escogemos el material suficiente para formar unas pastillas o rollitos
alargados.
PASO 2: Enrollamos con la mano sobre una superficie lisa o entre las palmas
de las manos hasta formar rollitos de unos 3 mm de diámetro y que tengan
una considerable longitud. Si la muestra esta muy húmeda para hacer
fácilmente los rollos, extienda una capa delgada para que pierda agua por
evaporación.
PASO 3: Si los rollitos se rompen fácilmente o no tienen una longitud
considerable entonces no tienen plasticidad y se considera limos, caso
contrario son arcillas.
PASO 4: Los datos obtenidos los obtenemos y anotamos, luego los comparamos
con la siguiente tabla:
DESCRIPCION CRITERIOS
LIMO
No puede formarse rollos delgados, se deshacen
con facilidad y no se pueden formas rollitos de mas
de 2 cm de longitud.
LIMO ARCILLOSO
Difícilmente pueden formarse rollitos pero tardan un
poco mas en deshacerse, pudiendo obtener se
rollitos de hasta 5 cm de longitud.
ARCILLA LIMOSA
Se pueden formar rollitos casi fácilmente y se
deshacen al alcanzar una longitud promedio de
hasta 9 cm.
ARCILLA
Se forman rollitos fácilmente y tardan en
deshacerse, se rompen al alcanzar longitudes
superiores a los 10 cm.
3.2.10 RESISTENCIA AL ESTADO SECO.
PASO 1: Escogemos el material suficiente para moldear esferas de 25mm
aproximadamente, hasta que tenga la consistencia de una masilla, agregando
agua si es necesario.
PASO 2: Dejamos que se seque a temperatura ambiente o por medios
artificiales siempre y cuando que la temperatura no exceda de los 60° C.
PASO 3: Luego de que las bolitas estén secas, presionamos con los dedos y
comparamos con la tabla siguiente e identificamos si son limos o arcillas:
DESCRIPCION. CRITERIOS.
NINGUNA (LIMO) La muestra seca se desmorona a la simple
manipulación.
BAJA (LIMO
ARCILLOSO)
La muestra seca se desmorona hasta pulverizarse
con ligera presión de los dedos.
MEDIANA
(PRECENCIA
EQUILIBRADA DE
ARCILLA Y LIMO)
La muestra seca se rompe en fragmentos o se
desmorona con presión considerable de los dedos.
ALTA (ARCILLA
CLIMOSA)
Se romperán cuando se presione con el pulgar
sobre una superficie dura, no se puede romper
presionando con los dedos.
MUY ALTA (ARCILLA) No podrá romperse la muestra seca al aprisionarla
con el pulgar sobre una superficie dura.
NOTA.- hay ciertos tipos de arcillas y de limos que no pueden cumplir con estas
características, como por ejemplo: la arcilla magra que tiene las mismas
propiedades que un limo y tiene baja o mediana plasticidad. Existen además
ciertos tipos de material orgánico que tienen las mismas características de una
arcilla, los cuales podrán diferenciarse por su olor y su en algunas ocasiones por
su color (puesto que existen arcillas negruzcas).
3.3.1 OBSERVACIONES COMUNES A LOS SUELOS FINOS.
COLOR.- Debido a que con la variación de humedad varié el color, es
siempre recomendable dar el color del suelo “in situ” (en el terreno), colores
muy oscuros son muchas veces indicación de alto contenido orgánico,
colores claros indican suelos inorgánicos. Por lo tanto el color es muy útil
para la identificación de suelos orgánicos.
OLOR.- Las muestras frescas de suelos orgánicos tienen un olor
característico de materias orgánicas como oliendo a putrefacción, el cual se
hace mas notable en las muestras frescas, en caso de que la muestra este
seca se puede revivir el olor calentando una muestra previamente
humedecida. Cuando el olor no es usual se debe de indicar en el informe.
ESTADO DE HUMEDAD.- Se clasifican en suelos secos, húmedos, muy
húmedos y saturados. Como se indican a continuación:
DESCRIPCIÓN. CRITERIOS.
SECOS Ausencia de humedad, seca al tacto.
HÚMEDOS Húmeda pero sin presencia visible de agua.
MUY HÚMEDOS
Generalmente cuando el suelo está a
unos escasos centímetros sobre el nivel
freático.
SATURADOS Generalmente aquel suelo que esta por
debajo del nivel freático. Agua visible.
CONSISTENCIA.- Para suelos intactos de partículas finas, se describe la
consistencia como: muy blanda, blanda, firme, dura y muy dura. De acuerdo
con los siguientes criterios.
DESCRIPCION. CRITERIOS.
MUY BLANDA El dedo pulgar penetra en el suelo por más de 25 mm.
BLANDA El dedo pulgar penetra en el suelo aproximadamente
25 mm.
FIRME El dedo pulgar hace mella a aproximadamente unos
6mm
DURA El dedo pulgar no hace mella en el suelo; penetra
rápidamente con la presencia de humedad.
MUY DURA La uña del pulgar no hace mella en el suelo.
COMENTARIOS ADICIONALES.- Deben hacerse comentarios tales como
la presencia de raíces y de grava aislada, así como dificultad al realizar la
perforación, así como la presencia de micas o lentes. También se debe de
tener muy en cuenta la información geológica del suelo, para identificarlo
como tal.
LA TURBA que es una mezcla compuesta principalmente de tejidos vegetales en
estados variables de descomposición con una textura generalmente fibrosa a
amorfa, usualmente de color carmelita oscuro a negro, con un olor orgánico o a
putrefacción, deberá designarse como suelo ALTAMENTE ORGÁNICO e
identificarse como turba, PT, y no se someterá a los procedimientos de ensayo
que se describen en los procedimientos.
IDENTIFICACION PRELIMINAR.
El suelo es de grano fino si contiene más del 50% de partículas finas.
El suelo es grueso si contiene menos del 50% de partículas finas.
4. EQUIPOS Y MATERIALES.
-Tamices.- los tamices son mallas por las que pasan las muestras, y gracias a
estos tamices podemos identificar si son suelos finos, o son suelos finos. Las
mallas las hay de diferentes tamaños, desde la de 12” hasta la más mínima que es
el N° 200 que nos indica que hay 200 agujeros por pulgada cuadrada.
- Espátula o cuchilla.- Esta herramienta la usamos para ayudarnos de que no
queden grandes muestras en los tamices, además nos sirve para aplanar las
muestras de suelos finos en la prueba de dilatancia.
- Brocha o Escobilla.
Nos sirve para limpiar los diferentes tamices, para que no queden muestras
pequeñas tales como suelos finos o arenas.
- Agua.- Este material es muy importante puesto que gracias al agua se puede
identificar si el suelo es arcilloso o limoso, pruebas que se pueden hacer en el
mismo lugar donde se extrae la muestra
- Muestras de terreno.- necesitamos además materiales tales como suelos grueso
y suelo fino, para luego con la ayuda de los instrumentos y materiales antes
mencionados se detectan que clase de suelo es la muestra.
6.- RECOMENDACIONES.
Luego de realizar la identificación y descripción de los suelos (IN SITU), creemos
que es necesario llevar a cabo las siguientes recomendaciones:
a) Los diversos procedimientos para identificar los suelos en el campo, no son
suficientes para llevar a cabo la ejecución de un proyecto, para que el
proyecto sea completo es necesario llevar a cabo los ensayos de
laboratorio para determinar el grado de plasticidad, la resistencia al estado
seco, el cambio de volumen con la presencia de agua, etc. Solo cuando se
efectúe el análisis completo de los suelos se puede llevar a cabo la
ejecución de obras.
b) Se recomienda tener en cuenta que hay diversas variedades de arcillas,
algunas de las cuales no cumplen con los requisitos, por ejemplo pueden
haber arcillas que tengan un bajo índice de plasticidad o existir suelos
limosos que pueden tener elevada resistencia al estado seco, estos tipos de
suelos son demasiado pocos los cuales comúnmente no se encuentra en el
campo, y de ser así entonces debemos de saber algunas de sus
características especiales.
c) Es necesario también controlar la cantidad de agua agregado a las
muestras de arcilla y de limos, puesto que si se aumenta mucha cantidad
de agua, la muestra adquiere mayor plasticidad pudiendo haber así ciertos
errores, por eso para controlar el agua, la mezcla no debe de estar saturada
ni al momento de tenerlo entre las manos pegarse en cantidades
considerables.
7.- CONCLUSIONES.
Luego de haber llevado la práctica N° 01 se llego a las siguientes
conclusiones.
a) Describimos los suelos gruesos por su granulometría en arenas,
bloques, bolones y gravas, procedimiento que se logró haciendo uso de
los tamices. Además se pudo describir los suelos finos que son: turba,
arcilla y limos.
b) Identificamos los suelos gruesos por su tamaño, forma, angulosidad,
estableciendo ciertos parámetros que nos han permitido tener una más
fácil identificación, así como también se aprendió a identificar los suelos
finos: mediante su olor, su color y por sus características tales como: la
tenacidad, la plasticidad, la resistencia al estado seco y la dilatancia.
c) Conocimos los procedimientos más adecuados para saber diferenciar
los diversos tipos de suelos (gruesos y finos) en el sitio de donde se
obtiene la muestra, entendiendo siempre que solo esto es un
procedimiento preliminar que no nos indica ciertos valores que son
necesarios para tener u obtener la resistencia del terreno, etc.
d) Supimos diferenciar adecuadamente las arenas de las gravas, así como
también las arcillas de los limos y las turbas, puesto que la arcilla es
dañino más que los demás materiales.
8.- BIBLIOGRAFÍA Y WEBGRAFÍA.
MECÁNICA DE SUELOS- Juárez Parillo.
MECÁNICA DE SUELOS- Rico Rodríguez.
www.monografias.com/mecanica_de_suelos/
www.monografias.com/limos_y_arcillas/
APUNTES DEL CURSO DE MECANICA DE SUELOS I, ASI
COMO TAMBIEN DEL LABORATORIO DE MECANICA DE
SUELOS.
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