UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
UNIVERSIDAD NACIONAL DE
MECANICA DE SUELOS I
CAJAMARCA
DOCENTE:
ING. RAUL VALERA
INTEGRANTES: Llanos Huamán Emilio Rodas Renquifo Sánchez Díaz Mireya Estefany Terán Tejada Wilder Rodil
INGENIERIA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
I.
CIVIL
INTRODUCCION
El estudio de las propiedades físicas y mecánicas de los suelos, nos permite tener una acertada apreciación del tipo de suelo con el que se va a trabajar; pues, se debe considerar que todo suelo está sometido a deformaciones y tensiones internas, debido a sus propiedades así como también a la influencia del medio ambiente. Podríamos señalar que el Ingeniero Civil; deberá analizar estas propiedades e interpretar sus resultados, para poder aplicar el método de cimentación adecuado para cada tipo de suelo en el arte de la construcción. Es por esta razón que en este informe se detallara el procedimiento que se debe realizar para determinar algunas de las propiedades físicas del suelo, como:
Contenido de humedad (w%), que se define como la relación expresada en porcentaje entre el peso del agua (W w ) existente en una determinada masa de suelo y el peso de las partículas sólidas (W s )
Peso específico aparente( ), es el cociente entre el peso de la muestra, con su humedad natural, y el volumen total que ocupa, el cual se determinará mediante dos métodos: método del emparafinado y el método de remplazo de arena.
Peso específico de sólidos ( ) , es el cociente entre peso de la muestra de suelo seco o peso de sólidos (W s ) y el volumen de este.
II.
OBJETIVOS:
Realizar el perfil estratigráfico de la calicata ubicada en la parte posterior de la UNC. Determinar el contenido de humedad y el peso específico aparente de cada estrato de la calicata por el método de emparafinado.
Determinar el peso específico de sólidos de cada estrato de la calicata en estudio. Determinar el peso específico aparente del último estrato de la calicata por el método de remplazo de arena. MECANICA DE SUELOS I
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III.
IV.
INGENIERIA CIVIL
FUNDAM ENTO TEORICO
PROCESO DEL DESARROLLO DE L A PRÁCTICA ENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDAD Objetivos:
Determinar el contenido de humedad de cada estrato de la calicata en estudio. Equipo:
Taras Balanza electrónica Horno Procedimiento.
1. Se rotularon y pesaron las taras necesarias, que en tal caso se utilizaron 3 por cada estrato. 2. Se recogió las muestras de cada uno de los 4 estratos con la humedad natural, se depositó en la tara y se registró su peso. 3. Se colocó la muestra en el horno durante 24 horas, para un secado uniforme y luego de la cual se registró su peso. 4. Luego se procesaron los datos. 5. Finalmente se hizo el cálculo del contenido de humedad (W w ).
()
Hoja de datos
Proyecto: Edificio Ing. Civil UNC Pozo: Ciudad Universitaria Cajamarca Estrato nº :1 Nº de muestras:1 Muestra Nº Tara nº. MECANICA DE SUELOS I
Ensayo: Contenido de humedad Operador : El Grupo Fecha: 29-03-2011 Observaciones: Estrato superior con materia orgánica.
E1-1 1 3
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(a): W tara (gr) (b): W tara +m húmeda (gr) (c): W tara+ m. seca (gr) (d): W w (gr) (e): WS (gr) (f): W (%) (g): W (%) promedio.
15.06%
11.6 0.5 83.8 0.6 0.6% Ensayo: Contenido de humedad Operador : El Grupo Fecha: 29-03-2011 Observaciones: Estrato numero 3
E3-1 3 27 152.9 132.6 20.3 105.6 19.22
Proyecto: Edificio Ing. Civil UNC Pozo: Ciudad Universitaria Cajamarca Estrato nº :1 Nº de muestras:1
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Ensayo: Contenido de humedad Operador : El Grupo Fecha: 29-03-2011 Observaciones: Estrato número 2
E2-1 2 27.8 112.1
Proyecto: Edificio Ing. Civil UNC Pozo: Ciudad Universitaria Cajamarca Estrato nº :3 Nº de muestras:1 Muestra Nº Tara nº. (a): W tara (gr) (b): W tara +m húmeda (gr) (c): W tara+ m. seca (gr) (d): W w (gr) (e): WS (gr) (f): W (%) (g): W (%) promedio.
CIVIL
27 118.7 106.7 12 79.7 15.06
Proyecto: Edificio Ing. Civil UNC Pozo: Ciudad Universitaria Cajamarca Estrato nº :2 Nº de muestras:1 Muestra Nº Tara nº. (a): W tara (gr) (b): W tara +m húmeda (gr) (c): W tara+ m. seca (gr) (d): W w (gr) (e): WS (gr) (f): W (%) (g): W (%) promedio.
INGENIERIA
19.22% Ensayo: Contenido de humedad Operador : El Grupo Fecha: 29-03-2011 Observaciones: Último estrato.
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Muestra Nº Tara nº. (a): W tara (gr) (b): W tara +m húmeda (gr) (c): W tara+ m. seca (gr) (d): W w (gr) (e): WS (gr) (f): W (%) (g): W (%) promedio.
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E4-1 4 27.5 102.2 92.2 10 64.7 15.45 15.45%
ENSAYO DE PESO ESPECÍFICO A PARENTE (METODO D E EMPARAFINADO) Objetivos:
Determinar el peso específico aparente por el método de emparafinado de cada estrato de la calicata en estudio. Equipo:
Taras Hilo Balanza Procedimiento
1. Se recogió 3 muestras de suelo de cada uno de los estratos de la calicata en estudio. 2. A cada una de las muestras se las ató con un hilo y se registró el peso de la muestra húmeda al aire. 3. Se procedió a encerar la muestra y se registró el peso de esta. 4. Luego se registró su peso sumergido en agua. 5. Finalmente se procesaron los datos. Hoja de datos
Proyecto: Edificio Ing. Civil UNC Ensayo: Peso Específico Pozo: Ciudad Universitaria Cajamarca Aparente. Estrato nº :1 Operador : El Grupo Fecha: 29-03-2011 Nº de muestras:1 Observaciones: Primer estrato MECANICA DE SUELOS I
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con materia orgánica.
Muestra Nº (a): W mh (b): W mh+cera (c): W mh+cera(sumergida) (d): W cera (e): V cera= V m (f): V mh+cera (g): V m () () ( promedio)
E1-1 31.21 33.49 13.9 2.28 2.62 19.59 16.97 1.84 18.04 KN/m 3
Proyecto: Edificio Ing. Civil UNC Ensayo: Peso Específico Pozo: Ciudad Universitaria Cajamarca Aparente. Estrato nº :2 Operador : El Grupo Fecha: 29-03-2011 Nº de muestras:1 Observaciones: Segundo estrato. Muestra Nº E2-1 (a): W mh 32.255 (b): W mh+cera 34.79 (c): W 15.05 mh+cera(sumergida) (d): W cera 2.535 (e): V cera= V m 2.91 (f): V mh+cera 19.74 16.83 (g):V m 1.92 () () ( promedio) 18.83 KN/m 3
Proyecto: Edificio Ing. Civil UNC Ensayo: Peso Específico Pozo: Ciudad Universitaria Cajamarca Aparente. Estrato nº :3 Operador : El Grupo Fecha: 29-03-2011 Nº de muestras:1 Observaciones: Tercer estrato Muestra Nº E3-1 (a): W mh 47.895 (b): W mh+cera 50.70 (c): W 23.48 mh+cera(sumergida) MECANICA DE SUELOS I
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(d): W cera (e): V cera= V m (f): V mh+cera (g):V m () () ( promedio)
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2.805 3.22 27.22 24 1.996 19.57 KN/m 3
Proyecto: Edificio Ing. Civil UNC Ensayo: Peso Específico Pozo: Ciudad Universitaria Cajamarca Aparente. Estrato nº :4 Operador : El Grupo Fecha: 29-03-2011 Nº de muestras:1 Observaciones: Ultimo estrato Muestra Nº E4-1 (a): W mh 25.8 (b): W mh+cera 27.74 (c): W 12.59 mh+cera(sumergida) (d): W cera 1.94 (e): V cera= V m 2.23 (f): V mh+cera 15.15 12.92 (g):V m () 1.997 () ( promedio) 19.58 KN/m 3
ENSA YO DE PE SO ESPEC ÍFICO DE SO LIDOS Objetivo.
Determinar el peso específico de sólidos de cada estrato de la calicata en estudio. Equipo:
Fiola Balanza electrónica Bomba de vacio
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Procedimiento
1. Extraer de cada estrato de la calicata 2Kg de muestra 2. Poner la muestra, que en nuestro caso serian 4 muestras una de cada estrato en el horno por 24 horas. 3. De la muestra obtenida del horno pesar de 80 a 100 gramos de muestra. 4. Utilizando la fiola de 500 cc llenarla hasta la marca y registrar su peso. 5. Poner en la fiola una pequeña cantidad de agua, luego colocar la muestra de suelo en la fiola. 6. Llevar a todo ese conjunto a la bomba de vacios. 7. Llenar con agua la fiola hasta la marca ras de 500 cc teniendo en cuenta de que el menisco se encuentra sobre la marca de enrase. 8. Registrar el peso de la fiola con la muestra de suelo y con el agua. Hoja de datos
Proyecto: Edificio Ing. Civil UNC Ensayo: Peso Específico Pozo: Ciudad Universitaria Cajamarca Aparente. Estrato nº :1 Operador : El Grupo Fecha: 12-04-2011 Nº de muestras:1 Observaciones :Primer estrato W fiola + agua 691 Ws 90 W fiola + agua + suelo 747
KN/m3
2.65 25.99
Proyecto: Edificio Ing. Civil UNC Ensayo: Peso Específico Pozo: Ciudad Universitaria Cajamarca Aparente. Estrato nº :2 Operador : El Grupo Fecha: 12-04-2011 Nº de muestras:1 Observaciones :Segundo estrato W fiola + agua 691 Ws 90 W fiola + agua + suelo 746
KN/m3
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2.57 25.20
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Proyecto: Edificio Ing. Civil UNC Ensayo: Peso Específico Pozo: Ciudad Universitaria Cajamarca Aparente. Estrato nº :3 Operador : El Grupo Fecha: 12-04-2011 Nº de muestras:1 Observaciones :Tercer estrato W fiola + agua 691 Ws 100 W fiola + agua + suelo 753
KN/m3
2.63 25.79
Proyecto: Edificio Ing. Civil UNC Ensayo: Peso Específico Pozo: Ciudad Universitaria Cajamarca Aparente. Estrato nº :4 Operador : El Grupo Fecha: 12-04-2011 Nº de muestras:1 Observaciones :Tercer estrato W fiola + agua 691 Ws 100 W fiola + agua + suelo 753
KN/m3
2.63 25.79
PESO ESPECIFICO APA RENTE (METODO DE REMPLA ZO DE ARENA)
Objetivo
Determinar el peso específico aparente de la arena del último estrato de la calicata estudiada. Equipo:
Tamices: Nº10 y Nº30 Balanza Botella con arena Molde hueco Placa base metálica Cucharon Martillo-comba Cincel MECANICA DE SUELOS I
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CIVIL
Bolsas plásticas Brocha Regla Procedimiento
Determin ación de la densidad de la arena de remplazo
1. Seleccionar la arena de remplazo, la cual se necesitaría arena limpia y seca, para ello se tiene que utilizar la malla Nº10 y Nº30, la arena quede retenida entre ambas mallas será la arena que se va a utilizar; luego se pone en el horno. 2. Determinar la densidad de la arena de remplazo
m
P
V
( gr / cm3 )
Donde:
m
: Densidad aparente ó peso específico.
Pm
: Peso de la muestra.
Vm
: Volumen de la muestra
Hoja de datos
ALTURA DEL MOLDE
11 cm.
DIÁMETRO DEL MOLDE
15.1 cm.
VOLUMEN DEL MOLDE
179.1cm3
ENSAYO
ENSAYO 1
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ENSAYO 2
ENSAYO 3 10
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PESO DEL MOLDE (gr.)
2930
PESO DEL MOLDE MAS ARENA (gr.)
5355
PESO DE LA ARENA
2425
DENSIDAD ARENA DE REEMPLAZO (gr./cm3)
13.54
DENSIDAD PROMEDIO (gr./cm3)
1,69
CIVIL
2930
2930
Determin ación del p eso de la arena en el embudo
PESO DE LA BOTELLA + ARENA INICIAL PESO DE LA BOTELLA + ARENA FINAL PESO DE LA ARENA EN EL CONO PESO DE LA ARENA EN EL CONO PROMEDIO Determin ación de la d ensidad aparente de la muestra del suelo excavado
3. Para determinar la densidad aparente del suelo es necesario llevar al campo, en nuestro caso a la calicata de estudio los siguientes implementos: 4. Botella con arena, placa base metálica, cucharon, martillo, cincel, bolsas. 5. Llegando ya a la calicata nos ubicamos en el último estrato y limpiamos la superficie, la horizontalizamos. 6. Se coloca la placa base y excavamos un volumen lo más similar al molde. 7. Recuperamos la integridad del suelo excavado, lo ponemos en bolsas 8. Registramos el peso del suelo excavado PESO DE LA MUESTRA HUMEDA
9. Colocar la botella con arena, abrir la válvula y luego de estar llena o cesar el paso de arena cerrar la válvula y registrar el peso remanente. PESO DE LA MUESTRA HUMEDA PESO DE LA BOTELLA CON ARENA INICIAL PESO DE LA BOTELLA CON ARENA FINAL
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CIVIL
PESO DE LA ARENA EN LA EXCAVACION VOLUMEN DE LA MUESTRA DENSIDAD APARENTE DE LA MUESTRA DENSIDAD APARENTE(KN/M 3 )
V.
CONCLUSIONES
Para el ensayo de contenido de humedad se obtuvo: Primer estrato: Segundo estrato: Tercer Estrato: Para el ensayo de peso específico aparente (método de emparafinado) se obtuvo: Primer estrato: Segundo estrato: Tercer Estrato: Para el ensayo de Peso especifico de sólidos se obtuvo: Primer estrato Segundo estrato: Tercer Estrato:
VI.
RECOMENDACIONES
VII.
BIBLIOGRAFIA
Problemas prácticos en la mecánica de suelos. ING. José Luis de Cossio. Mecánica de Suelos de Juárez Badillo. Folleto de Mecánica de Suelos de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Ingeniería .
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CIVIL
Lo que falta La p arte d e estr atig rafía, y au m entar un po co de t eoría en el marco co nceptual.
Arreglar en la portada los nom bres y apellidos de los co m pañ ero s del gr up o En las tablas poner los g o c m 3 , las un idades p orq ue so lo es tán números. Poner las fotos hay que po ner en el procedimiento de cada ensayo al costado o debajo de cada paso pues com o quede mejor y si no lo pod emos pon er en los anexos. Agregar los d atos en el ensayo de PESO ESPECIFICO APA RENTE (METODO DE REMPLAZO DE ARENA) los dato s y hacer lo s cálcu los, no tengo los d atos.
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