FACULTAD: INGENIERÍA EAP: INGENIERÍA CIVIL
ENSAYO ENSAYO DE DETERMINACIÓN PESO PESO ESPECÍFICO ESPECÍFICO HÚMEDO POR EL MÉTODO DEL CONO DE ARENA
AUTORES: •
• • • •
• •
&
BUSTILLOS MATÍAS, CARLOS E. CHAVEZ CUNYAS, RUDY. CRISÓSTOMO ORTIZ, LIZ. MEDINA QUISPE, LUIS G. ROJAS MEZA, WILMER JHOLIÑO SOLÍS RIVERA, BRIAN. URETA REYMUNDO, VANESA.
CURSO:
MECNICA DE SUELOS I
DOCENTE:
I!". DEL POZO CASTRO, DAVID
SECCIÓN:
AI#$%$$
GRUPO:
$.$ HUANCAYO # PER' (&$)#II
ÍNDICE INTRODUCCIÓN INTRODU CCIÓN................. ........ ................. ................. ................. ................. ............. ........ ........ ........ ......... ......... .... 3 1. CAPÍTULO I: GENERALIDADES GENERALIDADES......................................... ......................................... .......... 4 1.1.1.OBJETIVO 1.1.1. OBJETIVO GENERAL:....................................................... GENERAL:.............................................................4 ......4 1.1.2.OBJETIVOS ESPECÍFICOS:.....................................................4 1.2.1.UBICACIÓN:.........................................................................4 1.2.2.CONDICIÓN 1.2.2. CONDICIÓN CLIMÁTICA:............................... CLIMÁTICA:.................................................... ......................... ....5 5 1.2.3.ALTITUD DE LA ZONA:..........................................................5 2. MARCO TEÓRICO:........................................... ........................................... ......................... ............. ............ 5 3. CAPÍTULO II:........................................ ............................................................. .................................... ............... 4. CONCLUSIONES............................................. ............................................. ........................ ............. ........... 13 5. RECOMENDACIONES........................................ ............................................................... ....................... 14 !. BIBLIOGRAFIA........................................ ............................................................. ................................ ........... 15
INTRODUCCIÓN ENSAYO ENSAYO DE DETERMINACIÓN DETERMIN ACIÓN PESO ESPECÍFICO ESPECÍFIC O SECO POR EL MÉTODO DEL CONO DE ARENA
El estudio de mecánica de suelos, es una herramienta que proporciona datos más confiables de las condiciones del subsuelo, la capacidad de carga, asentamientos probables y sugerencias acerca del sistema de cimentación para la realización de obras civiles. En este este sent sentid ido o el pres presen ente te ensa ensayyo tiene tiene por por obje objetitivo vo dete determ rmin inar ar el peso peso específico seco y el contenido de humedad del suelo en el campo. El método del cono de arena, se aplica en general a partir de la superficie del material compactado, este método se centra en la determinación del volumen de una pequea e!cavación de forma cilíndrica de donde se ha retirado todo el suelo compactado "sin perdidas del material# ya que el peso del material retirado divido por el volumen del hueco cilíndrico nos permite determinar la densidad h$meda. %eterminaciones de la humedad de esta muestra nos permite obtener su densidad seca. El método del cono de arena utiliza una arena uniforme normalizada y de granos redondeados para rellenar el hueco e!cavado en terreno. &reviamente en el laboratorio, se ha determinado para esta arena la densidad que ella tiene para las mismas condiciones condiciones de caída que este material va a tener en terreno. terreno. &ara ello se utiliza un cono metálico El método del cono de arena fue utilizado primeramente por el cuerpo de ingenieros de '.(.). y acogido por las normas ).(.*.+. y ).).(.*..-.
LOS AUTORES
1 CAPÍTU CAPÍTUL LO I: GENER GENERALI ALIDAD DADES ES 1.1.
OBJETO DEL ESTUDIO:
1.1.1. •
OBJETIVO GENERAL: %eterminar la &eso específico seco, peso específico de la compactación en el campo y el contenido de humedad del suelo en el campo mediante el método del cono de arena.
1.1.2.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
•
onocer el funcionamiento correcto del equipo para realizar el
•
ensayo del método del cono de arena. alcular el peso específico de compactación de una muestra de
•
suelo de campo. omparar la compactación obtenida por el ensayo del cono de arena con un valor referenciado del ensayo &roctor Estándar o modificado.
1.2.
DATOS GENERALES
1.2.1. • • • • •
1.2.2.
UBICACIÓN:
UBICACIÓN : S*! A!+!- # H*!/*0 FECHA : (1 *"2+ 345 (&$) CLIMA : S54*3 COORDENAS UTM :$(6$&7$%.89S#86$%7%(.%9W PROF PROFUN UNDI DIDA DAD D DE CALI CALICA CAT TA :(.& :(.&& & ; M4 M42+ 2+<* <* A5+ A5+4< 4<*3 *3* *
CONDICIÓN CLIMÁTICA:
E5 /5-;* 34 5* =!* 34 4>+<*//-?! 34 ;42+<*2, @*<* 5* /*<*/+4<-=*/-?! 34 5* 2<*2*!+4, 42 /5-3.
1.2.3.
ALTITUD ALTITUD DE LA ZONA:
L* =!* 34 5*2 /*5-/*+*2 42+* *@<>-;*3*;4!+4 * !* *5+-+3 34 .$8 ;2!;.
2 MARC MARCO O TEÓR TEÓRIC ICO: O: L* / /;@ ;@*/ */+* +*//-?! ?! 34 245 2452 2 42 ! @</ @</42 42 *<+*<+-/ /-* -*55 4! 45 /*5 /*5 5*2 5*2 @*<+/5*2 34 245 2! 5-"*3*2 * 42+*< ;2 4! /!+*/+ !-3*2 5*2 !*2 /! 5*2 +<*2, ;43-*!+4 !* <43//-?! 34 */2, 4;@54*!3 *5"! ;43- 43- ;4/ 4/! !-/ -/ , 42+ 2+ 24 <4* 4*55-==* @*< @*<* ;4 ;4 <<*< 5*2 5*2 @< @<@-43 @-43*3 *34 42 -!"4!-4<-542 345 245. L* -;@<+*!/-* 34 5* /;@*/+*/-?! 34 2452 <*3-/* 4! 45 *;4!+ 34 5* <42-2+4!/-* 0 3-2;-!/-?! 4! 5* /*@*/-3*3 34 34K<;*/-?! 4 24 +-4!4 *5 2;4+4< *5 245 * +/!-/*2, 4 *;4!+4! 45 @42 42@4// 24/, 3-2;-!04!3 52 */2. L2 ;+32 4;@54*32 @*<* 5* /;@*/+*/-?! 34 2452 34@4!34! 345 +-@ 34 ;*+4<-*542 /! 4 24 +<**4 4! /*3* /*2 4! 52 ;*+4<-*542 @<*;4!+4 K<-//-!*!+42 /; 5* *<4!*, 52 ;+32 -<*+<-2 2! 52 ;2 4/-4!+42, 4! +*!+ 4 4! 2452 @52+-/2 45 @</43-;-4!+ 34 /*<<"* 42 /* 42++++-/* <42 425 5++* 45 ;2 4!+ 4!+* *2 2.. E! 5* @</ @</++-/*, -/*, 42+*2 /*<*/+4<2+-/*2 24 <44*! 4! 45 4-@ 3-2@!-54 @*<* 45 +<**, +*542 /;: @5*+*K<;*2 -<*+<-*2, <3-552 5-22. E2+2 4!2*02 24 2*! 4! <* @*<*: •
L54*< ! /!+<5 34 /*5-3*3 34 /;@*/+*/-?! 4! 2<*2*!+42 @*<*
•
/*<<4+4<*2. A;4! ;4!++*< 5* /* /*@* @*//-3* 3*3 3 34 2@< @<+4 345 345 245 245 0 <43 43/-< /-< 52 52 *24!+*;-4!+2 345 +4<<4! @*<* 42+*54/4< ! ;4<*;-4!+ 345
•
+4<<4! 4! 5* /!2+<//-?! 34 +4<<*@54!42. H0 4! 3* 42 ;0 -;@<+*!+4 2*4< 45 42+*3 34 5* 2@4</-4 2<4 5* /*5 24 -4<4 /!2+<-< 34 */4<3 *5 2 4 24 54 * * 3*< 0 !* 34 5*2 K<;*2 ;2 /!*54 42 * +<*2 34 !
D4!2;4+< N/54*<, ;+3 -!3-<4/+ 0 +< *! ;2 +-5-=*3 4 * 2 4= 42 ! ;+3 ;2 3-<4/+, 45 C! 34 *<4!*.
NORMATIVIDAD:
D4!2-3*3 -!#2-+ ;43-*!+4 45 ;+3 345 /! 34 *<4!* : NTP 1.$% ASTM D (% D4!2-3*3 -!#2-+ ;43-*!+4 ;+32 !/54*<42 @<K!3-3*3 2@4</-*5 : NTP 1.$%% ASTM D (1(( D4!2-3*3 -!#2-+ ;43-*!+4 45 ;+3 345 *5?! 34 44 : ASTM D ($)
L2 4!2*02 34 34!2-3*3 34 /*;@, ! @3<! 4;@54*<24 @*<* 34+4<;-!*< 5* 34!2-3*3 <45*+-* 0 5* @<42-?! *3;-2-54 34 ! 245 *<4!2.
E!2*0 @*<* 34+4<;-!*< 34+4<;-!*< 5* 34!2-3*3 34 52 2452 4! 45 /*;@ @< 45 ;+3 345 /! 34 *<4!* : MTC E $$ (&&&
METODOLOGÍA: E5 4!2*0 34 34!2-3*3 34 /*;@ I!#S-+ 24 @434 <4*5-=*< ;43-*!+4 +<42 ;+32:
D4!2-3*3 345 245 @< 45 /! 34 *<4!* ASTM D $88) D4!2-3*3 0 @42 !-+*<- @< 45 "5 34 54 ASTM ($) D4!2-3*3 !/54*< ASTM D (1(( 0 D&$
3 CAPÍ CAPÍTU TUL LO II: II:
DESCRIPCION " DATOS: DATOS: N#
DESCRIPCIÓN
1
2
$ ( % 8 ) 1 $& $$ $( $ $% $8 $) $
P42 45 K<*2/ *<4!* "< P42 345 K<*2/ *<4!* 2<*!+4 "< P42 34 5* *<4!* 4;@54*3* $#( "< P42 34 5* *<4!* 4! 45 /! "< P42 34 5* *<4!* 4! 45 4/ "< #% D4!2-3*3 34 5* *<4!* "<// V5;4! 345 4/ // 8) P42 34 5* +*<* 245 "<** P42 34 5* +*<* "< P42 345 2 245 "<** #1 "< P42 <4+4!-3 4! 45 +*;-= % "< N6 % % "<** N6 % P42 42@4// 34 5* "<** "<// V5;4! 34 5* "<** // $$$ P42 345 245 "< $&#$$ V5;4! 345 245 // #$% D4!2-3*3 H;43* "</; $8 $)
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8 (.%% (.)8 (.& 18.&& ($1$.
1& .$) (.)8 .1) (88.&& $1.)
1.54$
1.422
Determinación Determinación de C!ntenid! de H"medad de #"e! e$tra%d! de &"ec!
DESCRIPCIÓN " DATOS DATOS
$ $1 (& ($ (( ( (%
1.3. •
R4/-@-4!+4 N6 P42 345 R4/-@-4!+4 245 ;43 "< P42 345 <4/-@-4!+4 245 24/ "< P42 345 *"* "< $1#(& P42 345 <4/-@-4!+4 "< P42 345 245 24/ "< (&#(( C!+4!-3 34 H;43*3 ($( $&&
MATERIALES " E'UIPOS
C! 34 A<4!*
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M*<+-55
•
C-!/45
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C*@25*2
E2@+5*, C/*<! 0 </*
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T*;-/42 T*;-/42 N6 $& 0 N6 N6 )&
B*5*!=* 34 $ "<.
T*<*2 T*<*2
H
M(CANICA DE
1.4.
PROCEDIMIENTOS
/. (e selec seleccio ciona na la aren arena a a utiliz utilizar ar..
0. (e obtuvo obtuvo los pesos pesos del cono, cono, con la arena arena a utilizar, utilizar, y de todos los los recipientes. 1. (e pesó el el recipiente recipiente vacío, vacío, posterior posteriormente mente el recipie recipiente nte más la arena arena Ilustración 1 Selección de la arena
2. (e llevó llevó el cono cono y los materiales materiales al campo. campo. 3. (e ubic ubicó ó la plac placa a base base en en el sue suelo. lo.
4. (e rompió rompió el suelo suelo con el el cincel, cincel, a través través de la placa, placa, para para obtener obtener la muestra a trabajar.
5. (e removió removió la muestra muestra sin perder perder material. material.
9
Ilustración 3: Señalización de la zona
Ilustración 2: Excavación del agujero cilíndrico
M(CANICA DE
6. (e abrió abrió la llave llave del cono cono para dar dar paso a la arena arena que, en en cuanto cuanto llenó llenó Ilustración 4: Obtención del aterial
el hueco, dio paso al cerramiento de la llave.
7. (e levantó levantó el cono cono del del sitio para para llevar llevar a tomar tomar su peso peso de nuevo. nuevo.
Ilustración #: llenado del agujero
Ilustración !:""enado con arena al agujero cilindrico
/8.(e pesa el material obtenido de la e!cavación Ilustración $: %eso de la arena sobrante sobrante
//. //. (e e!trae una tres muestras pequeas para obtener obtener el contenido de humedad /0.%ebido /0. %ebido al costo de la arena, se recoge del hueco para después tamizar y Ilustración &: %eso del aterial de ca'o
lavar para poderla usar de nuevo.
/1.(e repite el proceso de pesado al equipo con la arena que quedo en el depósito. /2.9a /2. 9a muestra de suelo e!traída fue pesada, horneada y nuevamente nuevamente pesada. /3.(e pesa el cono lleno de agua. 10
M(CANICA DE
4 CONC CONCL LUSIO USIONE NES S •
(e obtuvieron los siguientes resultados: ; ;
%ens %ensid idad ad $m $med eda a prom promed edio io < /.2 /.263 63 gr=c gr=cm1 m1.. ont onten enid ido o de de $m $med edad ad prom promed edio io < /3> /3>
11
M(CANICA DE •
Este Este méto método do de ensay ensayo o gene genera ralm lmen ente te es util utiliz izad ado o para para dete determ rmin inar ar la
densidad seca del suelo para la construcción de terraplenes, rellenos viales y rellenos estructurales entre otros. •
9a caída de la arena se hizo por caída libre, ya que ning$n efecto
vibratorio debe afectar el ensayo, ya que la densidad de campo a obtener variara, y esto no será $til, para la labor a realizar
•
9a densidad de la arena calibrada cumple con la norma que nos
indica que esta debe estar entre /.2 y /.4., la densidad de la arena calibrada que obtuvimos fue de /.263 gr=cm1.
5 RECO RECOME MEND NDAC ACIO IONE NES S Para mejorar el grado de confiabilidad de los resultados obtenidos en el laboratorio el grupo recomienda: •
•
9levar un adecuado control en las medidas de los pesos realizados. Etiquetar cada uno de los suelos, capsulas usados, seg$n sea el caso, y llevar un adecuado control de calidad para que los resultados no tengan errores.
12
M(CANICA DE
! BIBL BIBLIO IOGR GRAF AFIA IA • •
•
• •
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•
E?()@-( %E +)*EAB)9E( E+0888 C +* &A)*B)( %E 9)D-A)*-AB- %E +E)?B) %E ('E9-( B C Bng. )DA))+ &-9)?- A-%AB'EF A-%AB'EF 'B) %E 9)D-A)*-AB- %E +E)?B) %E ('E9-( C &-?*BGBB) '?BHEA(B%)% )*-9B) %E9 &EA' 'B) %E 9)D-A)*-AB- %E +E)?B) %E ('E9-( C '?B +)?')9 %E 9)D-A)*-AB- %E ('E9-( E? B?E?BBEAB) BHB9 C I-(E& E. D-J9E(. G'?%)+E?*-( %E B?E?BEAB) E-*E?B); DA)I) +. %)( I-(E& E. D-J9E( C +anual de 9aboratorio de (uelos en Bngeniería civil )DA))+ &-9)?- A-%AK'EF;&rácticas de 9aboratorio de +ecánica de (uelos B
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M(CANICA DE
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