PRACTICA N° 03 LMSII UPEU
4
UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA E. A. P. DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS Y CONCRETO Guía de Laboratorio N° 03 – MS II GUIA DE LABORATORIO PRACTICA N° 03 “PENETRACIÓN DINAMICA DE CONO” 1. NORMATIVA ASTM D 6951 - 03 2. GENERALIDADES Para poder determinar las propiedades mecánicas de un suelo en términos de su capacidad de soporte, dentro de la ingeniería geotécnica se tiene una variedad de metodologías. Dentro de las cuales podemos mencionar a las pruebas que se realizan en laboratorio, y las que se realizan in situ. Las pruebas que se realizan en laboratorio son temas de discusión en las siguientes prácticas por lo que solo se hace mención. Dentro de las pruebas para determinar las propiedades mecánicas de un suelo in situ podemos mencionar las siguientes; Veleta de corte, SPT, DPL, PDC, etc. De los cuales la mayoría se basa en un principio de resistencia a la penetración ofrecida por el suelo. Las pruebas de penetración de suelos destacan de las demás por su capacidad de alcanzar considerables profundidades, rapidez de la obtención de los resultados, economía, facilidad de operación. En esta práctica se buscara determinar las propiedades mecánicas de un suelo mediante el ensayo de penetración dinámica de cono. Aunque inicialmente este fue planteado con el fin de determinar el CBR de un suelo en la construcción de carreteras. Durante los últimos años se han ido planteando investigaciones que buscan correlacionar los valores que se obtienen de este ensayo, con los parámetros de resistencia al corte (Angulo de fricción y Cohesión). El uso de este equipo se ha ido extendiendo debido a la facilidad de operación, economía, facilidad de
-
Upload
jaime-leandro-soto-salcedo -
Category
Documents
-
view
38 -
download
1
Transcript of PRACTICA N° 03 LMSII UPEU
UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA E. A. P. DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS Y CONCRETO
Guía de Laboratorio N° 03 – MS II
GUIA DE LABORATORIO
PRACTICA N° 03
“PENETRACIÓN DINAMICA DE CONO”
1. NORMATIVA
ASTM D 6951 - 03
2. GENERALIDADES
Para poder determinar las propiedades mecánicas de un suelo en términos de su
capacidad de soporte, dentro de la ingeniería geotécnica se tiene una variedad de
metodologías. Dentro de las cuales podemos mencionar a las pruebas que se
realizan en laboratorio, y las que se realizan in situ. Las pruebas que se realizan en
laboratorio son temas de discusión en las siguientes prácticas por lo que solo se
hace mención. Dentro de las pruebas para determinar las propiedades mecánicas
de un suelo in situ podemos mencionar las siguientes; Veleta de corte, SPT, DPL,
PDC, etc. De los cuales la mayoría se basa en un principio de resistencia a la
penetración ofrecida por el suelo.
Las pruebas de penetración de suelos
destacan de las demás por su capacidad
de alcanzar considerables
profundidades, rapidez de la obtención
de los resultados, economía, facilidad de
operación.
En esta práctica se buscara determinar
las propiedades mecánicas de un suelo
mediante el ensayo de penetración
dinámica de cono. Aunque inicialmente
este fue planteado con el fin de
determinar el CBR de un suelo en la
construcción de carreteras. Durante los
últimos años se han ido planteando
investigaciones que buscan correlacionar
los valores que se obtienen de este
ensayo, con los parámetros de resistencia
al corte (Angulo de fricción y Cohesión).
El uso de este equipo se ha ido
extendiendo debido a la facilidad de
operación, economía, facilidad de
UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA E. A. P. DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS Y CONCRETO
Guía de Laboratorio N° 03 – MS II
transporte, etc. Ya que estos son requisitos que deben cubrirse cuando se tienen
proyectos que cuentan con un limitad presupuesto.
La desventaja de este procedimiento es la poca profundidad que puede alcanzarse,
pero ello se justifica para el caso de obras menores ya que el bulbo de presiones se
disipa a poca profundidad para estos casos.
3. OBJETIVOS
Realizar la exploración del subsuelo mediante el equipo de penetración
dinámica de cono.
Determinar las propiedades mecánicas in situ del suelo en estudio.
4. MATERIALES
Terreno natural, del cual se buscara obtener sus propiedades mecánicas.
5. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS
Penetrómetro Dinámico de Cono de 8kg (ver Figura 1): Se trata de un
dispositivo usado para evaluar la resistencia de suelos inalterados y/o
compactados.
Comparador adicional de penetración (ver Figura 1): Se trata de un
dispositivo adicional que se usa para leer la profundidad penetrada por la
punta del DCP. Puede sujetarse a la barra de deslizamiento del mazo o a la
barra inferior para sostener/deslizarse a lo largo de una barra de medición
separada. También puede sujetarse a una barra separada y deslizarse a lo
largo de una barra graduada (con graduaciones).
Flexometro
Libreta de Notas
Equipo de Seguridad
6. PROCEDIMIENTO RECOMENDADO
Ubicar el punto de exploración de acuerdo a la necesidad que se tenga.
Antes de iniciar un ensayo, el DCP se inspecciona para identificar partes
dañadas por el uso, en particular el acople y la empuñadura, un desgaste
excesivo de la barra o la punta-cono recambiable. Todas las uniones deben
estar bien ajustadas.
El operador sostiene el aparato por la empuñadura en posición vertical o a
plomo, y levanta y suelta el mazo desde la altura estándar. Según la escala
que se utilice se mide y toma nota de la penetración total para un número
establecido de golpes o la penetración para cada golpe.
UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA E. A. P. DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS Y CONCRETO
Guía de Laboratorio N° 03 – MS II
Se sostiene el DCP en una posición vertical o a plomo. El operador levanta
el mazo hasta que solamente haga un ligero contacto con el mango. El mazo
no debe hace impacto sobre el mango cuando es levantado. Luego se suelta
el mazo en caída libre y se deja que impacte sobre el ensamble de yunque.
La cantidad de impactos y la penetración correspondiente son registrados.
La presencia de agregados de gran tamaño o estratos de roca va a ocasionar
que la penetración se imposibilite o que se flexione la barra guía. Si después
de 5 impactos, el DCP no ha avanzado más de 2 mm (0,08 pulgadas) o el
mango se ha desviado más de 75 mm (3 pulgadas) de la posición vertical, se
debe detener la prueba y mover el DCP hacia otro lugar donde realizarla. La
nueva ubicación para la realización de la prueba debe estar ubicada con lo
mínimo a unos 300 mm (12 pulgadas) de la localización anterior, con el fin
de minimizar el margen de error en la prueba ocasionado por problemas del
material.
Luego de completar la prueba, y en caso de estarse usando una punta-cono
reemplazable, el DCP debe ser extraído usando la gata de extracción. Si por
el contrario se está utilizado una punta-cono desechable, el DCP es extraído
golpeando el mazo hacia arriba contra la empuñadura.
Se registraran los datos de acuerdo al formato que se presenta en la hoja de
trabajo anexa.
7. METODOLOGÍA DE CÁLCULO
El valor obtenido de PDC puede correlacionarse con otros parámetros físicos y
mecánicos del suelo, los cuales han sido obtenidos mediante diversas
investigaciones planteadas. De donde se recomienda usarse las siguientes.
Relación entre PDC (mm/gol.) y:
Ecuación Autor Observaciones
Limite Liquido (%) ( ) Gabr, M. et al. (2001)
Suelos con alto contenido de finos (60%)
Valor de Soporte de California
Van Vuren (1968), Kleyn (1975).
Para todo tipo de Suelos
Módulo Resiliente (MPa)
Chen D. et al. (2005).
Para Bases y Sub Bases
Compresión No Confinada (KPa)
( ) ( ) McElvaney y Djatnika (1991).
Suelos con Limos
8. PRESENTACION DE RESULTADOS
Los resultados serán reportados y calculados de acuerdo al formato que se presenta
a continuación: en la hoja de trabajo N° 03. Anotándose las observaciones en caso
estos se presenten.
UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA E. A. P. DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS Y CONCRETO
Guía de Laboratorio N° 03 – MS II
HOJA DE TRABAJO N° 03
PENETRACIÓN DINAMICA DE CONO
Responsable de práctica:…………………………………………………………………………….
Ubicación del Punto de Exploración:
Zona/Coordenadas/ Punto:……………….……………………………………………………
PRUEBA Nro 01
Resp al T.N. Resp al T.N.
N° de
Golp.
Lectura
PDC
Penetrac.
(cm.)
N° de
Golp.
Lectura
PDC
Penetrac.
(cm.)
00 00
02 01
04 02
06 03
08 04
10 05
12 06
14 07
16 08
18 09
20 10
22 11
24 12
26 13
28 14
30 15
32 16
34 17
36 18 PRUEBA Nro 02
38 19
40 20
42 21
44 22
46 23
48 24
50 25
52 26
54 27
56 28
58 29
60 30
62 31
64 32
66 33
68 34
70 35
72 36
74 37
76 38
78 39
80 40
Npdc(1.50 m.)
Npdc
(mm/gol.)
Npdc
(mm/gol.)
DATOS Y CALCULO DE RESULTADOS Npdc(1.50 m.)
PRUEBA N° 01
Nivel de Inicio : Nivel de Inicio :
PRUEBA N° 02
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
00 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Pro
fun
did
ad (c
m.)
Golpes Acumulados
Curva PDC
Golp. Acum.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
00 05 10 15 20 25 30 35
Pro
fun
did
ad (c
m.)
Golpes Acumulados
Curva PDC
Golp. Acum.
