Determinación de la distribución de tamaños de partículas en suelos mediante ensayo de granulometría

DISEÑO MODERNO DEPAVIMENTO
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

1. TÍTULO: LÍMITE LÍQUIDO Y LÍMITE PLÁSTICO
2. OBJETIVOS:
2.1.OBJETIVO GENERAL
- Estudiar las características de plasticidad de los suelos, como afectados
por las variaciones en el contenido de humedad del suelo.
2.2.OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Encontrar el límite líquido del suelo.
- Encontrar el límite plástico del suelo.
3. MARCO TEORICO
3.1.Límite Líquido (LL)
Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento
normalizado en que una mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada, se
deposita en la Cuchara de Casagrande, y se golpea consecutivamente contra
la base de la máquina, haciendo girar la manivela, hasta que la zanja que
previamente se ha recortado, secierra en una longitud de 12 mm (1/2"). Si el
número de golpes para que se cierre la zanja es 25, la humedad del suelo
(razón peso de agua/peso de suelo seco)correspondeal límite líquido. Dado
que no siempre es posible que la zanja se cierre en la longitud de 12 mm
exactamente con 25 golpes, existen dos métodos para determinar el límite
líquido: - trazar una gráfica con el número de golpes en coordenadas
logarítmicas, contra el contenido de humedad correspondiente, en

coordenadas normales, e interpolar para la humedad correspondiente a 25
golpes.
La humedad obtenida es el Límite Líquido. - según el método puntual,
multiplicar por un factor (que depende del número de golpes) la humedad
obtenida y obtener el límite líquido como el resultado de tal multiplicación.
3.2.Límite Plástico (LP)
Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento
normalizado pero sencillo consistente en medir el contenido dehumedad para
el cual no es posible moldear un cilindro de suelo, conun diámetro de 3 mm.
Para esto, se realiza una mezcla de agua y suelo, la cual se amasa entre los
dedos o entre el dedo índice y una superficie inerte (vidrio), hasta conseguir
un cilindro de 3 mm de diámetro. Al llegar a este diámetro, se desarma el
cilindro, y vuelve a amasarse hasta lograr nuevamente un cilindro de 3 mm.
Esto se realiza consecutivamente hasta que no es posible obtener el cilindro
de la dimensión deseada. Con ese contenido de humedad, el suelo se vuelve
quebradizo (por pérdida de humedad) o se vuelve pulverulento. Se mide el
contenido de humedad, elcual correspondealLímite Plástico. Se recomienda
realizar este procedimiento al menos 3 veces para disminuir los errores de
interpretación o medición.
3.3.Índice de plasticidad.
El índice de plasticidad se expresa con el porcentaje del peso en seco de la
muestra de suelo, e indica el tamaño del intervalo de variación del contenido
de humedad con el cual el suelo se mantiene plástico. En general, el índice

de plasticidad depende sólo de la cantidad de arcilla existente e indica la
finura del suelo y su capacidad para cambiar de configuración sin alterar su
volumen. Un IP elevado indica un exceso dearcilla o decoloides en el suelo.
Siempre que el LP sea superior o igual al LL, su valor será cero.
El índice de plasticidad también da una buena indicación de la
compresibilidad. Mientras mayor sea el IP, mayor será la compresibilidad del
suelo.
3.4.Determinación del índice plasticidad.
Es un parámetro físico que se relaciona con la facilidad de manejo del suelo,
por una parte, y con el contenido y tipo de arcilla presente en el suelo, por
otra:
Se obtiene de la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico:
IP = LL – LP > 10 plástico.
IP = LL – LP < 10 no plástico.
Valores Menores de 10 indican baja plasticidad, y valores cercanos a los 20
señalan suelos muy plásticos.
DONDE:
IP= índice de plasticidad del suelo, %
LL = límite liquido del suelo, %; y
LP = límite plástico del suelo, %.
4. EQUIPOS, MATERIALES Y HERRAMIENTAS

4.1.EQUIPOS
Balanza de Laboratorio
4.2.MATERIALES
Los Materiales utilizados fueron:
Las muestras obtenidas del terreno natural
4.3.HERRAMIENTAS
Las herramientas utilizadas fueron:
 Plato
 Espátula
 Copa de Casagrande
 Horno
 Recipientes
 Ranurador

 Probeta graduada
5. PROCEDIMIENTO
Se siguieron los siguientes pasos para el desarrollo del laboratorio.
- 1) Echamos la muestra en el tamiz #40 y lo tamizamos.
- 1.1) Asemos lo mismo con la malla #200 y lo tamizamos

- 2) Luego echamos agua que tenía una medida de donde se vea mas o
menos humedo (para el primer ensayo), después vimos que estaba muy
seco le aumentamos agua (para el segundo) y vimos que estaba muy
suelto mucho contenido de humedad lo volvimos a secar (para el tercer
ensayo) el cual lo mezclamos con una espátula.
-

- 3) Luego las muestras ya mezcladas con agua se echa a la copade casa
grande, se compacta hasta que tome un aspecto plano-liso.
- 4) Las muestras se ranuran con un ranurador para luego darles los
respectivos golpes.
-
- 5) Se realizaron los golpes el cual el primer ensayo lo tuvo nada porque
se rajo , el segundo ensayo lo tuvo a los 3 golpes, el tercero a los 3
golpes también el cuarto a los 5 golpes y el l ultimo lo tuvo a los 4.
6) Luego de realizar los respectivos golpes vemos que no presenta limiteliquido
y por lo tanto no presenta limite plástico por lo cual no tiene LL ni LP

6. RESULTADOS
Nuestro índice de plasticidad (IP) es menor que 10, por lo que se le
considera un SUELO NO PLÁSTICOS.
7. CONCLUSIONES
- Se calculó el límite líquido del suelo, siendo como resultado NP
- Se calculó el límite plástico del suelo, teniendo un LP de NP
- Nos dio como resultado un índice de plasticidad (IP) menor a 10, por
lo que concluimos y afirmamos que el suelo estudiado en el
experimento NO ES PLÁSTICO.
BIBLIOGRAFIA
- Límite líquido y plástico
- Disponible en:
http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberg
- Lmite líquido y plástico.
- Disponible en http://www.buenastareas.com/ensayos/Limites-Liquido-
y-Plastico/2047396.html

8. TÍTULO: ENSAYO DE GRANULOMETRIA
OBJETIVO
La determinación cuantitativa de la distribución de tamaños de partículas de
suelo.
Esta norma describe el método para determinar los porcentajes de suelo que
pasan porlos distintos tamices de la serie empleada en el ensayo, hasta el de 74
mm (N° 200).
APARATOS
Dos balanzas. Una con sensibilidad de 0.01 g para pesar material que pase el
tamiz de 4,760 mm (N° 4). Otra con sensibilidad 0.1 % del peso de la muestra,
para pesar los materiales retenidos en el tamiz de 4,760 mm (N° 4).
Tamices de malla cuadrada
75 mm (3"), 50,8 mm (2"), 38,1 mm (1½"), 25,4 mm (1"), 19,0 mm (¾"), 9,5
mm ( 3/8"), 4,76 mm (N° 4), 2,00 mm (N° 10), 0,840 mm (N° 20), 0,425 mm
(N° 40), 0,250 mm (N° 60), 0,106 mm (N° 140) y 0,075 mm (N° 200). Se puede
usar, como alternativa, una serie de tamices que, al dibujar la gradación, dé una
separación uniforme entre los puntos del gráfico; esta serie estará integrada por
los siguientes: 75 mm (3"), 37.5 mm (1-½"), 19.0 mm (¾"), 9.5 mm (3 /8"),
4.75 mm (N° 4), 2.36 mm (N° 8), 1.10 mm (N° 16), 600 mm (N° 30), 300 mm
(N° 50),150 mm (N° 100), 75 mm (N° 200).
Estufa, capaz de mantener temperaturas uniformes y constantes hasta de 110 ±
5 °C (230 ± 9 °F). Envases, adecuados para el manejo y secado de las muestras.
Cepillo y brocha, para limpiar las mallas de los tamices.

8.1.1) MUESTRA
Determinar cuantitativamente la distribución de tamaños de partículas de
suelo.La norma ASTM D-422 describe el método para determinar los
porcentajes de suelo que pasan por los distintos tamices de la serie empleada
en el ensayo, hasta la malla (N° 200).
Determinación de la distribución por tamaño de partículas del agredo
fino y grueso
-Obtener el Modulo de Finura.
-Determinar el Tamaño
-Máximo nominal.
MATERIALES y EQUIPOS:
Material

Juego de Tamices
Balanza
-Horno
- Palas
-Cucharas
Procedimiento
- Se procede a cuartear (coger partes opuestas y descargar las otras)
la muestra, hasta obtener el espécimen de laboratorio de 800 g.
- Pesamos nuestro espécimen de laboratorio de 800 g

- Se procede a cuartear (coger partes opuestas y descargar las otras)
- MTC E 105 – 2000
- Norma NTP 350.001
- ASTM C702/C702M-11
Se descartan dos cuartos de muestra diagonalmente opuestos y se procede a
limpian los finos del suelo . se mezcla y cuartea el material remanente hasta
reducir la muestra a la cantidad deseada.

Se arma las mallas en según la NTP 400.012, para luego introducir, nuestro
espécimen de ensayo.

Analizamos por medio de tamizado de la fracción retenida por el tamiz
DE (N° 4)
para lograr esto se obtiene la cantidad de material que pasaa través de un
tamiz conuna malla dadapero que es retenido en un siguiente tamiz cuya
malla tiene diámetros ligeramente menores a la anterior y se relaciona
esta cantidad retenida con el total de la muestra pesada a través de los
tamices.
El proceso de tamizado no provee información sobre la forma de los
granos de suelo, si son angulares o redondeados.
Comienza a dar vuelta o moviendo los tamices, para que así en estos solo
quede el material que se queda o retenido.
Nosotros lo aremos en una máquina que tena el laboratorio es una batea
automática que mueve automáticamente las mallas pero antes tenemos
que bajar unos tamices que pasa todo el material para que entre

En estafoto estamos poniendo a la movedora automática la tamizadora
la cual estará en operación por la cual pondremos nuestra muestra

Pesamos los retenidos que a quedado en las mallas, luego se saca un promedio
de los pesos retenidos en cada malla y luego se procesan los datos
obteniendo así la curva de gradación de las partículas

8.1.2) PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO
Una vez obtenido los pesos retenidos en los tamices, se procedea calcular el
porcentaje retenido por cada tamiz como sigue:
Donde
Wmalla : Peso retenido en cada tamiz
W1 : Peso de la muestra secada al
horno.
BIBLIOGRAFÍA:
ANA TORRECARRILLO.2004 Curso Básico de Tecnología del Concreto.
Primera Edición. Lima. Universidad Nacional De Ingeniería.
HERMAN ZAVALETA G.1992 Compendio de Tecnología del
Hormigón. Primera Edición. Santiago. Instituto Chileno del Cemento y el
Hormigón.
NORMA TÉCNICAPERUANA NPT 400.0102001 AGREGADOS. Análisis
granulométrico del agregado fino, grueso y global
NORMA TÉCNICA PERUANA NPT 400.0122001 AGREGADOS.
Extracción y preparación de las muestras
NORMA TÉCNICA PERUANA NPT 400.0372002 AGREGADOS.
Especificaciones normalizadas para agregados en hormigón (concreto)

9. TÍTULO: ENSAYO DE SPYDY
OBJETIVO.-Este proceso de termina la humedad del suelo que vamos a
usar
FINALIDAD Y ALCANCE
El contenido de humedad en suelos se utiliza en la práctica de ingeniería
geotécnica, tanto en el campo como en el laboratorio. Los resultados son
a veces necesarios en un corto período de tiempo y en lugares donde no
es práctico instalar un horno o para transportar muestras a un horno. Este
método de prueba se utiliza para estas ocasiones.
Los resultados de esta prueba se han utilizado para el control de campo
de terraplenes compactados u otras estructuras, así como en la
determinación del contenido de agua para el control de la humedad del
suelo y la densidad seca dentro de un rango especificado.
Este método puede no ser tan preciso como otros aceptados como la
norma ASTM D 2216. La causa de esta inexactitud se puede suscitar,
porque las muestras son demasiado pequeñas para representar
adecuadamente el total del suelo, departe de estos suelos queno terminan
de romperse para exponer toda el agua disponible en su interior frente al
reactivo y de otras inherentes al procedimiento, equipo o errores de
proceso. Por lo tanto, otros métodos pueden ser más apropiados cuando
se requieren resultados de alta precisión, o cuando los resultados de la
prueba son sensibles a pequeñas variaciones en los valores obtenidos.
Lo siguiente se aplica a todos los límites especificados en esta norma:
Para los propósitos de determinar conformidad con estas
especificaciones, será un valor observado o un valor calculado “a la

unidad más cercana” en el último lugar a la derecha delas cifras utilizadas
al expresar el valor límite de conformidad con ASTM E29. 2.5 Este
método no deberá emplearse en materiales granulares que tengan
partículas tan grandes que afecten la precisión del ensayo; en general,
cualquier cantidad apreciable retenida en el tamiz de 4,75 mm (Nº 4) es
perjudicial.Cuando se utiliza en el medidor de 20g o 26g, colocar tres
cucharadas (24g aproximadamente) de carburo de calcio en el cuerpo del
medidor de humedad. Cuando se use el verificador super 200 D para
ensayos de agregados colocarseis cucharadas (48g aproximadamente) de
carburo de calcio en el cuerpo del medidor de humedad.

Debe tenerse extremo cuidado para evitar que el carburo de calcio se ponga
en contacto directo conagua vertimos en la tapa la cual taparemos después
la muestra a ensayar
Seramos el recipiente por lo cual movemos en forma circular durante
60 segundos

Aquí empesaremos a mover la muestra
Una ves pasado los 60 segundos vemos que el reloj marco 10.2% por lo
cual lo llevamos afuera del laboratorio para que no haiga la posibilidad de
que no explote algo así dijo usted

10.TÍTULO:ENSAYO DE PROCTOR MODIFICADO
1. OBJETIVO
-.Este ensayo abarca los procedimientos de compactación usados en
Laboratorio, para determinar la relación entre el Contenido de Agua y Peso
Unitario Seco de los suelos (curva de compactación) compactados en un
molde de 4 ó 6 pulgadas (101,6 ó 152,4 mm) de diámetro conun pisón de 10
lbf (44,5 N) que cae de una altura de 18 pulgadas (457 mm), produciendo
una Energía de Compactación de 56 000 lb-pie/pie3 (2 700 kN-m/m3).
-Nota 1:Los suelos y mezclas de suelos-agregados son considerados como
suelos finos o de grano grueso o compuestos o mezclas de suelos naturales
procesados o agregados tales como grava, limo o piedra partida.
- .Este ensayo se aplica sólo para suelos que tienen 30% ó menos en peso de
sus partículas retenidas en el tamiz de 3/4” pulg (19,0 mm).
-Nota 2:Para relaciones entre Peso Unitario y Contenido de Humedad de
suelos con 30% ó menos en peso de material retenido en la malla 3/4" (19,0
mm) a Pesos Unitarios y contenido de humedad de la fracción pasante la
malla de 3/4"(19,0 mm), ver ensayo ASTM D 4718
(“Método deensayo para correccióndelPeso Unitario y Contenido de Agua
en suelos que contienen partículas sobredimensionadas”).
- Se proporciona3 métodos alternativos. El método usado debe ser indicado
en las especificaciones del material a ser ensayado. Si el método no está
especificado, la elección se basará en la gradación del material.
METODO "C"
Molde: 152,4 mm (6 pulg) de diámetro.

Materiales: Se emplea el que pasa por el tamiz 19,0 mm (¾ pulg).
Número de Capas: 5
Golpes por Capa: 56
Uso:Cuando más del 20% en peso delmaterial se retiene en el tamiz 9,5 mm
(⅜ pulg) y menos de 30% en peso es retenido en el tamiz 19,0 mm (¾ pulg).
El molde de 152,4 mm (6 pulg) de diámetro no será usado con los métodos
A ó B.
EMPEZAMOS A SER LAS MUESTRAS
1.-en bolsas sepas aramos nuestras muestras 8 bolsas de 6 kg sacamos la
humedad en el spidyuna ves obtenido la humedad de 10.2 % quenos voto
el spydy
Empesamos nuestro ensayo bueno nosotros comenzamos con un 40%
de humedad lo cual echamos a una muestra de 6 kilos y lo dividimos en
5 partes iguales tenemos que procederal ensayo de los 56 golpes 5 veses
esta unedad seria el 4% +10.2% que ya tiene la muestra en total seria 14%
de humdad que tiene la muestra

Una ves terminado el proseceso se prosedera a enrasar el proctor
quitándole el anillo
Llevamos a pesar nuestra muestra mas el molde para que con este peso
obtener la densidad seca

Después sacamos una muestra muestra en una capsula tomamos el peso y
se lleva al horno

Este mismo procedimiento aremos paralos porcentajes 16%,12%, y terreno
natural por lo cual me dio estos resultados

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