Limite Liquido

Z

TRABAJO GRUPAL – (USS)MECANICA DE SUELOS Y ROCAS

21/01/2014

2015

TRABAJO INGENIERIA CIVILMECANICA DE SUELOS Y ROCAS

DOCENTE: CORONADO ZULOETA OMAR.

ALUMNO: VENTOCILLA SANCHEZ PEDRO.

TITULO DEL PROYECTO: OBTENCION DE MUESTRAS Y CONTENIDO DE HUMEDAD.

CURSO: MECANICA DE SUELOS Y ROCAS.

GRUPO DE TRABAJO: N°2

FECHA REALIZADA: 21/01/2015

FECHA A PRESENTAR:

ING

ENIERÍA CIVIL

MECANICA DE SUELOS Y ROCAS 1

INTRODUCCION El ensayo para determinar el Límite Líquido es uno de los máscorrientes en los laboratorios de la mecánica del suelo. Durantedecenios el Límite Líquido ha sido registrado en la casi totalidad delos informes geotécnicos como criterio de caracterización y declasificación de suelos cohesivos o como dato de entrada para definir otras propiedades del suelo con base en correlacionespropuestas en la literatura. El Límite Líquido y el índice deplasticidad han sido utilizados en la definición operacional de laactividad del suelo

Índice .

Ensayo de Contenido de HumedadMarco teórico ----------------------------------------------------------------------------------- I)

ING. CORONADO ZULOETA OMAR -- VENTOCILLA SANCHEZ PEDRO


Generalidades ---------------------------------------------------------------------------------- 1)

Outline -------------------------------------------------------------------------------------------- 2)

Objetivos ----------------------------------------------------------------------------------------- a)

Alcance ------------------------------------------------------------------------------------------- b)

Muestras ----------------------------------------------------------------------------------------- c)

Materiales y Procedimiento ----------------------------------------------------------------- d)

Resultados ---------------------------------------------------------------------------------------

e)

Discusiones -------------------------------------------------------------------------------------- f)

Conclusiones y recomendaciones----------------------------------------------------------

g)

Referencias --------------------------------------------------------------------------------------

h)

Anexos --------------------------------------------------------------------------------------------

3)

Normas manuales ------------------------------------------------------------------------------ -)



1. Marco teórico

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, se cierra 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) corresponde al 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

CALIBRACIÓN DEL APARATO

Verificar que el aparato de Casagrande para la determinación del límite líquido esté en buenas condiciones de funcionamiento, que el eje sobre el cual gira la cápsula no esté desgastado hasta el punto de permitir desplazamientos laterales de la misma; que los tornillos que conectan la cápsula al brazo estén apretados y que la superficie de la cápsula no presente excesivo desgaste. La base, de 50 mm. de espesor, debe ser de ebonita o de madera dura con una placa de ebonita, de no menos de 10 mm. de espesor, firmemente encastrada en la madera. La cápsula debe ser de bronce pulido, debe tener las dimensiones fijadas en el croquis de la fig. Nº 1 y su peso, incluido el engarce y la pestaña, debe ser de 205 grs. aproximadamente. El acanalador que acompaña al aparato, debe ser de bronce o de acero inoxidable, con las dimensiones y demás características indicadas en el croquis de la fig. Nº 2. La calibración mecánica del aparato es una práctica sencilla que no requerirá mayor conocimiento; bastará con el ajuste de la caída de la cápsula en 10 mm. con el mango del acanalador, que frecuentemente cuenta con un cubito metálico destinado a tal fin. Se pondrá el excéntrico en su parte superior y ajustar los tornillos designados T en la fig.Nº 1. Efectuar los retoques necesarios.



CONDICIONES AMBIENTALES: La UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPÁN está ubicada en el Distrito de Pimentel, provincia de Chiclayo, departamento de Lambayeque. LIMITES Norte: Con terrenos de propiedad de Los Sauces. Sur: Con la carretera Chiclayo - Pimentel.Este: Con la Urbanización Los Sauces.Oeste: Con terrenos de propiedad de Los Sauces. ACCESO Se accede a la universidad por la puerta principal ubicada en la Autopista Chiclayo-Pimentel. CONDICIONES CLIMATICAS

Su clima: Es templado, con moderado calor al medio día, temperado por suaves vientos por la cercanía del mar. Normalmente no caen lluvias.Su Relieve es llano, con suaves ondulaciones.Temperatura prom. anual de 22° (máxima de 33° y mínima de 17°C). La temporada de lluvias es de Enero a Abril.Distrito de Pimentel, se ubica a 4 msnm.El área de la obra se encuentra a aprox. 20 m.s.n.m.



CONTENIDO

2. GENERALIDADES

En este trabajo práctico se detalla el procedimiento a seguir para determinar el Límite Líquido de un suelo el límite líquido es el contenido de humedad, expresado en porciento del peso del suelo seco, existente en un suelo en el límite entre el estado plástico y el estado líquido del mismo. Este límite se define arbitrariamente como el contenido de humedad necesario para que las dos mitades de una pasta de suelo de 1 cm. de espesor fluyan y se unan en una longitud de 12 mm., aproximadamente, en el fondo de la muesca que separa las dos mitades, cuando la cápsula que la contiene golpea 25 veces desde una altura de 1 cm., a la velocidad de 2 golpes por segundo. . El límite líquido como fue definido por Atterberg ha estado sujeto a distintas variaciones en su determinación. Fue Terzaghi, quien le sugirió a Casagrande en 1927, que diseñara un dispositivo mecánico que pudiera eliminar en lo posible los errores del operador en la determinación del mismo

3. OUTLINE

El ranurador que se utilice en el ensayo con el método de Casagrande es uno de los elementos claves del equipo. Es común el uso de tres versiones de este instrumento: el ranurador plano que corresponde al diseño original de Casagrande, el ranurador plano de doble filo propuesto por Hovanyi (1958) y el ranurador curvo diseñado y propuesto por la ASTM pocos años después de la publicación de Casagrande en la que enunció su método para la determinación del Límite Líquido. Durante mucho tiempo se consideró que los resultados obtenidos con ambos ranuradores eran equivalentes (Tchebatorioff, 1951) aunque en Europa se mantuvo el uso del ranurados plano y se advirtió sobre la diferencia de resultados al utilizar un ranurador diferente (Jiménez Salas ). En las últimas versiones de la Norma ASTM D4318 se especifica el uso de ranurador plano y se anota que los resultados obtenidos en los ensayos


http://unal.academia.edu/Fabi%C3%A1nHoyosPati%C3%B1o/Papers/1289400/EL_LIMITE_LIQUIDO


4. Objetivos

Determinar el límite líquido, plástico e índice plástico de una muestra de suelo, así como el respectivo análisis granulométrico por tamizado.

Determinar el tipo de suelo al que pertenece, es decir, si es limoso, grueso, fino, etc.

Conocer el procedimiento adecuado para realizar este tipo de ensayo, así como las dificultades que se pueden presentar al realizarlo.

Determinar si el tipo de suelo es el adecuado para poder construir en él.

5. Alcancé

Unos de los alcance que se puede dar en que la copa Casagrande observó que el número de golpes necesarios para cerrar la ranura dependía del contenido de agua del suelo y que cuando una serie de resultados de un suelo se representa en un gráfico donde el eje de la humedad es aritmético y el eje del número de golpes es logarítmico, esos resultados forman una línea recta. Esa curva fue llamada curva de flujo. Las ventajas de graficarla de este modo son: la curva puede ser dibujada con pocos puntos, se pueden detectar más fácilmente los errores en una línea recta (escala semilogarítmica) que en una línea curva (escala aritmética) y el índice de flujo puede ser definido por la pendiente de la recta

6. Muestras

Los especimenes utilizados en la investigación pueden seragrupadosen tres subconjuntos: uno, de 25 muestras naturalescolectadas en el noroccidente colombiano, en depósitos aluvialescuaternarios, en formaciones sedimentarias del Terciario, y endepósitos de ladera derivados de anfibolitas, el segundo de 50mezclas de caolín y bentonita en proporciones previamentedeterminadas, y un tercero de 9 muestras de bentonita. Las muestras fueron colectadas o preparadas buscando una cobertura completa de valores de Límite Líquido en un amplio intervalo.



7. Materiales y métodos

MATERIALES

Horno 105°C - 110°C

Copa Casagrande

Pesetas

Taras

Muestra de suelos y espátula

Estufa – De desecación, capaz de mantener una temperaturade 110° C ± 5°C.

vernier

Brochas

Tamices

Balanza

Agua destilada.

Pipeta.

Depósitos

Plancha de batir

Bandeja

Vidrio

Martillo de goma

Método



7.1 PROCEDIMIENTO

o Se toman 50 o 60 grs. del material obtenido de acuerdo al punto preparación de la muestra y se colocan en una cápsula especificada en aparatos”.

o Se humedece con agua destilada o potable de buena calidad, dejándose reposar por lo menos durante 1 hora.

o Posteriormente se continúa agregando agua en pequeñas cantidades, mezclando cuidadosamente con la espátula después de cada agregado, procurando obtener una distribución homogénea de la humedad y teniendo especial cuidado de deshacer todos los grumos que se vayan formando

o Cuando la pasta adquiere una consistencia tal que, al ser dividida en dos porciones, éstas comiencen a fluir cuando se golpea la cápsula contra la palma de la mano; se transfiere una porción de la misma a la cápsula de bronce del aparato, se la amasa bien y se la distribuye de manera que el espesor en el centro sea aproximadamente 1 cm.

o Con el acanalador se hace una muesca en forma tal que quede limpio el fondo de la cápsula en un ancho de 2 mm.; la muesca debe seguir una dirección normal al eje de rotación en su punto medio, fig. Nº 3.

o Se acciona la manivela a razón de 2 vueltas por segundo, y se cuenta el número de golpes necesarios para que, por fluencia, se cierren los bordes inferiores de la muesca, en una longitud de aproximadamente 12 mm.

o Verificar si la unión es por fluencia y no por corrimiento de toda la masa. Para esto se procura separar con la espátula los bordes unidos. Si ha habido corrimiento de toda la masa, la separación se logra fácilmente, quedando limpio el fondo de la cápsula. En cambio si ha habido fluencia, la espátula mueve únicamente la parte que ataca y el resto queda adherido al fondo de la cápsula.

o Se retira la porción de pasta, de peso más o menos 10 grs., de la parte en que se produjo la unión, y se coloca en un pesafiltro previamente tarado. Se pesa y se anota en la planilla. También se anotará el peso del pesafiltro, su número de identificación y el número de golpes requeridos para lograr la unión de la pasta.

o Se repiten estas operaciones dos o más veces, con contenidos crecientes de agua, procurando que el número de golpes



requeridos para el cierre de la muesca sean, uno mayor y otro menor de 25 golpes.

o La pasta colocada en los pesa filtros serán llevadas en estufa hasta lograr el peso constante a una temperatura entre los 105 y 110 Cº.

8. Discusiones

En el ensayo dell método de Casa grande según sea ejecutado con un ranurador curvo o uno plano ha sido explicada como un efecto de la altura de la ranura que queda bien definida con el ranurador plano pero no así con el ranurador curvo. La diferencia de altura del borde de la ranura puede ser 50% o más entre el ranurador plano y el ranurador curvo. La mayor altura de la ranura hace más inestable el pequeño talud que se forma en el borde de la ranura y hace que el suelo fluya con un contenido de humedad menor que en los casos en que la ranura es hecha con el ranurador plano. El resultado presentado aquí tiene interés en lamedida en que permitiría unificar los valores de Límite Líquidorefiriéndolos todos a un mismo ranurador.

9. Conclusiones

Concluimos del ensayo de la copa casa grade tiene una forma que las correlaciones presentadas en este trabajo pueden ser útilespara convertir los valores utilizados en las correlaciones de usocorriente a una base común. Dada las diferencias que puedenpresentarse en los valores del Límite Líquido, los métodos utilizados corrientemente no pueden ser considerados como equivalentes. Es necesario en consecuencia que en todo informe o artículo en el que se registre valores de Límite Líquido se incluya como dato relevante el método utilizado para determinarlo, y el tipo de ranurador cuando se trate del método de Casagrande.

10.Referencia

ASTM D4318Atterberg, 1911, Die Plastizität der Tone, Internazional Mitteilungefur Bodenkunde 1, s.10.BS 1377Carrier, W. F. & Beckmann, J.F., 1984, Correlaion between Index Tests

and the Properties of Remoulded Clays, Geotechnique, 34, pp221 – 228.Casagrande, A., 1932

, A Research on the Atterberg limitsof Soil,Public Roads, 13, 121 ss.



11.Anexos


Copa Casagrande para el ensayo



Calibrando copa CasagrandeCon ayuda del Ranurador metálico de

divide en dos porciones la muestra de

suelo colocada en la copa Casagrande

Se gira la manivela y se contabiliza el número de golpes

Se retira una porción de muestra sobre la copa Casagrande, a la cual le sacaremos su contenido de humedad,


12. NORMAS MANUALES

1. ASTM: Americam Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Ensayos y Materiales).

2. AASTHO: Americam Assosiation of State Higway and Trasnportation Officials (Asociación Americana de Agencias Estatales de Carreteras Y Transportes).

3. Norma Técnica de Edificación E – 050 “Suelos y Cimentaciones” – Norma Peruana.


Se lleva la muestra colocada en tara al horno 110 mas menos 5 °C

Se retira la muestra del horno, se pesa y se calcula el contenido de humedad

Limite Liquido

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