Imforme de Perfil Estatigrafico

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UCCI ***MECÁNICA DE SUELOS***. Exigencia académica para grandes cambios…

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para trabajos y estudio del suelo en construccion

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DEDICATORIACon mucho cario a mis compaeros de la Carrera de Ingeniera Civil quienes con exigencia y esmero vienen formndose como profesionales para resolver diferentes problemas y necesidades de nuestra comunidad.

NDICE:CAPTULO I: MARCO TERICONDICE:3CAPTULO I: MARCO TERICO3I.INTRODUCCIN5II.MARCO TERICO62.1.CALICATA:62.2.PERFIL ESTRATIGRFICO:62.3.PESO VOLUMTRICO:7DEFINICIN:7IMPORTANCIA:10NORMA:10FRMULA:102.4.CONTENIDO DE HUMEDAD:11DEFINICIN:11IMPORTANCIA:11NORMA:12FRMULA:12PROCEDIMIENTO:122.5.ANLISIS GRANULOMTRICO:14DEFINICIN:14IMPORTANCIA:15NORMAS:152.6.PESO ESPECFICO DE SLIDOS:15DEFINICIN:15NORMA:15DESCRIPCIN:15USOS:16FORMULA:162.7.LMITES DE CONSISTENCIA:16LIMITE LQUIDO:16LIMITE PLASTICO:17III.DATOS GENERALES DEL ESTUDIO17IV.ENSAYO Y RESULTADOS174.1.EXPLORACION Y PERFIL ESTRATIGRFICO184.2.CONTENIDO DE HUMEDAD:235.3.DETERMINACION DE LA DENSIDAD IN SITU DEL SUELO255.3.5.CALCULOS Y RESULTADOS265.4.DETERMINACIN DE LOS LMITES DE ATTERBERG285.5. ANALISIS GRANULOMETRICO:30V PLANOS35

I. INTRODUCCIN

El estudio de suelos se considera imprescindible; ya que es este quien cumple un rol de gran y vital importancia dentro de la construccin; puesto que son los suelos los que soportan las cargas de las estructuras como pueden ser cargas estticas y dinmicas. El estudio de suelos nos permitir adoptar la mejor solucin en la fundacin de todo tipo de edificio. Cuando hablamos de mejor solucin, nos referimos tanto al aspecto econmico como alaspecto tcnico (como consecuencia de que el suelo es muy variable, aun dentro de zonas pequeas puede haber siempre distintas soluciones que habra que evaluar en cada caso).

El presente estudio se bas en primer lugar en la realizacin del perfil estratigrfico, describiendo cada uno de los estratos con las caractersticas que presente como: color, humedad, tamao mximo de las piedras,etc.

Posteriormente se realizaron los ensayos propios de laboratorio tales como: peso volumtrico, anlisis granulomtrico, contenido de humedad, lmites de consistencia tanto el lquido como el plstico), y la pesos especficos de slidos; los cuales sern detallados a continuacin.

II. MARCO TERICO

En la investigacin de campo se realizo de acuerdo a lo indicado, respetando las cantidades, valores mnimos y limitaciones que se indican en esta Norma NTP 339.162:2001.Realizamos nuestra calicata para hacer los estudios respectivos:

2.1. CALICATA:Son excavaciones de profundidad pequea a media, realizadas normalmente con pala retroexcavadora. Las calicatas permiten la inspeccin directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el mtodo de exploracin que normalmente entrega la informacin ms confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el nico medio de exploracin que puede entregar informacin confiable, y es un medio muy efectivo para exploracin y muestreo de suelos de fundacin y materiales de construccin a un costo relativamente bajo.

CALICATA: con profundidad de 2.50 m.

2.2. PERFIL ESTRATIGRFICO:Un perfil estratigrfico es una especie de radiografa del terreno sondeado, y lo conformas de acuerdo a los estratos que identificaste en los sondeos que hayas realizado en el terreno. Es un mtodo para la clasificacin de suelos con propsitos de ingeniera, esta es de acuerdo a la NTP 339.134:1999.

En el perfil se incluye de manera grfica el contenido de humedad natural y los lmites de Atterberg.

A 15 cm aprox.

A 50 cm aprox.

Grava limosa

2.3. PESO VOLUMTRICO:DEFINICIN:

Peso volumtrico viene siendo la relacin que existe entre el peso de un material y su volumen. El peso volumtrico en estado natural del suelo o peso especfico de la masa del suelo, es la relacin entre el peso del mismo y el volumen que ocupa. Se define como el peso por unidad de volumen o peso volumtrico.

PESO DEL MATERIAL

Colocar la plancha de 12 pulg. De dimetro.Ubicar el lado donde se ubique un suelo ms denso.

Suelo totalmente excavado con la profundidad indicada.

Extraer todo el suelo con una profundidad de 12 pulg.

En laboratorio, pesar toda la muestra.

SEGUNDO METODO PARA SACAR DENSIDADCONO DE ARENA

PESANDO LA MUESTRASACANDO LA DENSIDAD DEL SUELO

VOLUMEN

Ubicar la plancha

Colocar la bolsa plstica en todo el contorno.

Y tomar apunte de los litros que se utiliz.

Echar con una probeta el agua potable, hasta que quede totalmente llena.

IMPORTANCIA:

Es una de las propiedades fsicas ms importantes de un suelo. Por ejemplo, deber conocerse para poder calcular la presin de tierra o la producida por sobrecargas.NORMA:

El peso volumtrico est determinado por norma ININTEC 339.139.FRMULA:

Donde:Wm: masa del sueloVm: volumen total de la muestra de los suelos.2.4. CONTENIDO DE HUMEDAD:DEFINICIN:

El contenido de humedad de un suelo se define como la relacin del cociente del peso de las partculas slidas y el peso del agua que guarda, esto se expresa en trminos de porcentaje.IMPORTANCIA:

La importancia del contenido de humedad que presenta un suelo presenta junto a la cantidad de aire, una de las caractersticas ms importantes para explicar el comportamiento de este (especialmente aquellos de textura ms fina), como por ejemplo cambios de volumen, cohesin, estabilidad mecnica. Esta propiedad fsica del suelo es de gran utilidad en la construccin civil y se obtiene de una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de los suelos en la construccin estn regidos, por la cantidad de agua que contienen. El contenido de humedad tambin puede influenciar la disponibilidad deoxgeno en suelo debido a que O2 es poco soluble en agua. El contenido de humedad de un material se usa para calcular las relaciones de fase de aire, agua, y slidos en un volumen dado de material.

NORMA:

En los suelos cohesivos, la consistencia de un tipo dado de suelo depende de si contenido de humedad (contenido de agua). El contenido de humedad est determinado de acuerdo con la norma ASTM D2216. Esta norma describe el procedimiento para determinar el laboratorio el contenido de humedad de muestras de suelos.FRMULA:

PROCEDIMIENTO:

1. Seleccionar muestras representativas de suelo por cuarteo.

2. Colocar el suelo hmedo en una tara. Determinar el peso de la tara y material hmedo usando una balanza.

3. Colocar la tara con material hmedo en el horno. Mantener el secado en horno a 110 5 C por 24 horas.

4. Se dejar enfriar el material y el contenedor a temperatura ambiente. Determinar el peso de la muestra seca al horno ms el contenedor.

2.5. ANLISIS GRANULOMTRICO:DEFINICIN:Se denominaclasificacin granulomtricaogranulometra, a la medicin y gradacin que se lleva a cabo de losgranosde unaformacin sedimentaria, de los materiales sedimentarios, as como de lossuelos, con fines de anlisis, tanto de su origen como de sus propiedades mecnicas, y el clculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaos previstos por unaescala granulomtrica.

Llevar a la maquina vibradora por 1 min.Colocar la muestra en los tamices

Pesar cada uno de la muestra retenida por los tamices

IMPORTANCIA: El objetivo principal que persigue este ensayo de laboratorio, es el de poder clasificar el suelo, segn el tamao de sus partculas por medio de la granulometra.NORMAS: AASHTO T37-70 ASTM D421-58 ASSTHO T33-70 ASTM D422-63 NTP400.012:20012.6. PESO ESPECFICO DE SLIDOS:

DEFINICIN:

Es la relacin de la masa de una unidad de volumen de un material a una temperatura determinada a la masa del mismo volumen de agua destilada libre de gas a la misma temperatura. El peso especfico estar relacionado con la gravedad.NORMA:

Esta norma describe y regula el mtodo para la determinacin de la gravedad especfica de los suelos que pasan el tamiz de 4.75 mm (# 4), por medio de un picnmetro. Cuando el suelo contenga partculas mayores de 4.75 mm se seguir el mtodo de ensayo ASTM C127 para el material retenido sobre dicho tamiz, y este mtodo ser utilizado para el material con dimetros menores que 4.75 mm.DESCRIPCIN:

La gravedad especfica de un suelo se toma como el valor promedio para granos del suelo. Si en desarrollo de una discusin no se aclara adecuadamente a que gravedad especfica se refieren algunos valores numricos dados, la magnitud de dichos valores puede indicar el uso correcto, pues la gravedad especfica de los suelos es siempre bastante mayor a la gravedad especfica volumtrica determinada incluyendo los vacos de los suelos en el clculo.

USOS:

La gravedad especfica de un suelo se utiliza en el clculo de las relaciones de fase de los suelos, en los clculos de los ensayos de granulometra por sedimentacin, compresibilidad y potencial de expansin. El valor de la gravedad especfica es necesario para calcular la relacin de vacos de un suelo, se utiliza tambin en el anlisis del hidrmetra y es til para predecir el peso unitario del suelo. Ocasionalmente el valor de la gravedad especfica puede utilizarse en la clasificacin de los minerales del suelo, algunos minerales de hierro tienen un valor de gravedad especfica mayor que los provenientes de slice.FORMULA:

2.7. LMITES DE CONSISTENCIA:LIMITE LQUIDO:

Generalidades:

En el presente informe se detallara el procedimiento a seguir para determinar el Limite Liquido de un suelo.

Definicin:

El lmite lquido es el contenido de humedad, expresado en porciento del peso del suelo seco, existente en un suelo en el lmite entre el estado plstico y el estado lquido del mismo. Este lmite se define arbitrariamente como el contenido de humedad necesario para quelas dos mitades de una pasta de suelo de 1 cm. de espesor fluyan y se unan en una longitud de12 mm., aproximadamente, en el fondo de la muesca que separa las dos mitades, cuando la capsula que la contiene golpea 25 veces desde una altura de 1 cm., a la velocidad de 2 golpes por segundo.

LIMITE PLASTICO:

Definicin:

Es el contenido de humedad, expresado en porciento del peso del suelo seco, existente en un suelo en el lmite entre el estado plstico y el estado sami-solido del mismo. Este lmite se define arbitrariamente como el ms bajo contenido de humedad con el cual el suelo, al ser moldeado en barritas cilndricas de menor dimetro cada vez, comienza a agrietarse cuando las barritas alcanzan a tener 3 mm de dimetro.

III. DATOS GENERALES DEL ESTUDIONOMBRE DEL PROYECTO:Clasificacin y estudio de suelo.

UBICACIN:

REGIN:JUNIN

PROVINCIA.HUANCAYO

CIUDAD:HUANCAYO

URBANIZACIN:San Carlos

DIRECCIN:Calle Santa Felicita

REFERENCIA:Frente de SEDAM

IV. ENSAYO Y RESULTADOS

4.1. EXPLORACION Y PERFIL ESTRATIGRFICO4.1.1. Objetivos Conocer los tipos de suelos a travs del procedimiento visual manual (ASTM D2488 75 ) y as poder realizar los ensayos correspondiente a cada tipo de suelo y no hacer los ensayos en cada calicata. Obtener muestras de suelo a diferentes profundidades para ensayos de humedad. Obtener 50 kg de muestra representativa del suelo para otros ensayos.

4.1.2. Normas aplicables

Perfil EstratigrficoASTM D 2488 (NTP 339.150)

MuestreoASTM D 4220 (NTP 339.151)

5.1.3. Materiales

Wincha

Pico

lampa

Balde

5.1.4. Procedimientoa) Previamente seleccionado el lugar de exploracin (tambin se puede determinar la cantidad de calicatas a excavar segn la norma E050 del RNE), usando un pico se despej y limpi el rea donde se excavara la calicata. Con las herramientas se prosigui a excavar la calicata de 1 m2 y de2.50 m de profundidad.Se opt por el mtodo de exploracin de pozo a cielo abierto (calicata), ya que es un mtodo sencillo que no requiere de equipo especial de exploracin y que adems brinda un amplio y representativo perfil del suelo. Para el estudio se cav una sola calicata, debido a que el estudio es demostrativo para los ensayos del curso de mecnica de suelos I.b) Luego de excavada la calicata se procedi a hacer el registro de excavacin, indicando las caractersticas resueltas por inspeccin organolptica del suelo encontrado.c) Se tomaron muestras donde se producan cambios visuales en el estrato del suelo (se considera estrato a partir de 30cm). Se colocaron las muestras en costales y se cerraron inmediatamente de forma que se minimice la prdida de humedad y estos fueron llevados al laboratorio de Mecanica de Suelos en la UCCI para posteriormente hacer los ensayos.

1.1.1. GENERALIDADES:PROYECTO: Estudio de los tipos de suelosLOCALIZACION: Calle Santa Felicita - Urbanizacin San Carlos Referencia:Altura del SEDAM - HUANCAYOFECHA: 12/01/2012PROFUNDIDAD: 2.50 m

5.1.5. Conclusiones Se encontr un suelo estable frente a las cargas estticas y dinmicas. No es necesario mejora el terreno ya que tenemos un suelo granular con alta cohesin debido a que tiene cal (caliche ; la nica dificultad es que se encontr boloneri a de 5 hasta de 10)5.1.6. Recomendaciones Es un suelo bueno para poder construir debido a que los asentamientos estn dentro de los rangos permisibles.

4.2. CONTENIDO DE HUMEDAD:

4.2.1. OBJETIVOS: Determinar el contenido de agua del suelo en estudio.

4.2.2. Normas aplicablesASTM D 2216-71 (NTP 339.127)4.2.3. Materiales Muestras de suelo Taras de metal Horno con temperatura de 110 ms/menos 5C Balanza4.2.4. PROCEDIMIENTO

1st. Se seleccion tres muestras representativas previamente cuarteadas.2nd. Se determin el peso de la muestra natural (hmeda).3rd. Se llev la muestra al horno por un tiempo de 24 horas con una temperatura de 110+-5C.4th. Se determin el peso de la muestra seca al horno.5th. Se hall el contenido de humedad.

5.2.3. CLCULO:CONTENIDO DE HUMEDAD

NORMA : ASTM D2216-92 - Standard Test Method of Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock.

NORMA : ITINTEC 339,127 - Norma Tecnica Peruana - Ao 1998

CALICATA:C-1MUESTRA:MPPROF:2.50 m

UBICACION : Calle Santa Felicita - San Carlos

CONTENIDO DE HUMEDAD

N de recipiente .123

Peso suelo en estado natural (gramos) 500.0500.0500.0

Peso suelo seco (gramos) 482.4478.6480.2

Peso del agua (gramos) 17.621.419.8

Contenido de humedad (%) 3.654.474.12

PROMEDIO CONTENIDO DE HUMEDAD (%)4.1

5.2.4. ConclusionesEl contenido de humedad es de 4.1

5.3. DETERMINACION DE LA DENSIDAD IN SITU DEL SUELO5.3.1. Objetivos Determinar la densidad in situ del terreno de fundacin Determinar el contenido de humedad natural del suelo5.3.2. Normas aplicablesASTM D 1556 (NTP 339.143)5.3.3. Materiales Aparato cono de arena (vlvula +embudo compuesto) Placa base Arena calibrada (pasa malla N20 y retenida en la malla N30) Balanza con capacidad superior a 10 kg y 1000 grs. Herramientas y accesorios (martillos, cincel, tamices, brochas y regla metlica)5.3.4. Procedimientoa) Determinacin de la densidad aparente de la arena de reemplazo1. Se coloc el molde sobre una superficie plana, firme y horizontal.2. Se paso a cavar 12 para extraer la muestra M1 en una bolsa plstica.3. Luego se coloco el cono de arena y se abri la llave.4. Una vez que la arena ha llenado el molde ms el cono mayor, retirar con cuidado el equipo para pesar.5. Luego se tamizo la muestra con la malla N y se peso el retenido.6. Y se paso a calcular en gabinete.

5.3.5. CALCULOS Y RESULTADOSDENSIDAD NATURAL IN SITU

NORMA : ITINTEC 339,127 - Norma Tecnica Peruana - Ao 1998

CALICATA:C-1MUESTRA:MPPROF:2.50 m

UBICACION : Calle Santa Felicita - San Carlos

DENCIDAD NATURAL D1

1, Peso del frasco + arena g.7100

2, Peso del frasco + arena que queda g.1265

3, Peso de la arena empleada (1) - (2) g.5835

4, Peso de arena en el cono g.1744

5, Peso de arena en excavacion (3) - (4) g.4091

6, Densidad de la arena gr/cm3 1.42

7, Volumen del material extraido (5) / (6) cm32881

8, Peso del recip. + suelo + grava g.4936

9, Peso del recipiente g.10

10, Peso del suelo + grava (8) - (9) g. 4926

11, Peso retenido en el tamiz .........1625

12, Peso especifico de grava gr /cm32.63

13, Volumen de grava (11) / (12) cm3618

14, Peso de finos (10) - (11) g.3301

15, Volumen de finos (7) - (13) cm32263

16, Densidad humeda (14) / (15) gr / cm3 1.459

Contenido de humedad (20) / (22) * 100 %4.10

Dens. del suelo seco (16)/[1+(23)/100] gr/cm31.401

5.3.6. ConclusionesL a densidad es un dato muy importante para poder realizar los ensayo especiales de (corte directo, triaxial); y solo se realiza en suelos granulares.

5.3.7. Recomendaciones Para el ensayo es necesario contar con arena de granulometra nica es decir que el tamao de sus partculas est comprendida entre los tamices N20 y 30 (retenido en el tamiz N30), por lo que se recomienda usar arena de Ottawa normalizada y calibrada pues presenta un nico tamao de granos y de morfismo redondeado. Para la ejecucin del ensayo se debe tener muy presente que el suelo en donde se cavara el hoyo debe ser suelo completamente natural, es decir que no haya sido afectado por alguna carga externa ya que esta producira alteracin en los resultados.

5.4. DETERMINACIN DE LOS LMITES DE ATTERBERG5.4.1. Objetivos Determinar el limite liquido del suelo Determinar el limite plstico del suelo Determinar el ndice plstico del suelo

5.4.2. Normas aplicablesASTM D 4318 (NTP 339.129)5.4.3. Materiales:

Tara Esptula Peseta

5.4.4. PROCEDIMIENTO:

PASO N1

El primer paso que se tuvo que realizar fue tomar una muestra y tamizarla por el Tamiz N 40 aproximadamente unos 300gr como mnimo.

PASO N2Saturar la muestra agregndole agua potable.

CONCLUSIN:

Debido a que el suelo no es consistente, por presentar abundante grava y limo, llegamos a la conclusin de que no presenta limite lquido, ni limite plstico.El suelo se mantiene estable debido a que tiene cohesin alta por la presencia de cal.

5.5. ANALISIS GRANULOMETRICO:5.1. Objetivos Trazar la curva granulomtrica Clasificar el suelo por el mtodo SUCS y AASHTO5.2. Normas aplicablesASTM D 422 (NTP 339.128)

5.3. Materiales:

Tamices (32 11/2 1 3/4 1/2 3/8 4, 8, 16, 18, 20, 30, 40,50, 60, 80,100, 140, 200) Tara Bandeja Balanza Vibrador

5.4. Procedimiento:

1. La muestra extrada previamente cuarteada se pesa y se lleva al horno con temperatura 110 +-5C durante 24 horas.2. Luego se volvi a pesar y se lava la muestra con el tamiz N 200.3. Se vuelve a introducir al horno por 24 horas temperatura 110 +-5C.4. Ya con esta muestra seca se pasa a tamizar con las mallas mencionadas y se pasa a pesar en cada malla retenida.5.4.1. Clculos.PESO INICIAL SECO + TARA1562

TARA410.5

PESO SECO1151

PESO LAVADO Y SECO997.5

TAMIZABERTURAPESO RET.PORCENTAJE% RET.% ACUM.

(N)(mm)grRETENIDOACUMULADOQUE PASA

3"75.0000.00.00.0100.0

2 1/2"62.0000.00.00.0100.0

2"50.0000.00.00.0100.0

11/2"37.50075.46.56.593.5

1"25.00096.18.314.985.1

3/4"19.00098.48.523.476.6

1/2"12.50080.17.030.469.6

3/8"9.50053.04.635.065.0

N44.750121.510.645.654.4

N102.000132.311.557.043.0

N200.850113.99.966.933.1

N400.425106.49.276.223.8

N600.25084.87.483.516.5

N1400.10633.42.986.513.5

N2000.0752.20.286.613.4

FONDO153.813.4100.00.0

5.4.2. 5.5. Resultados

Clasificacin

GRAVA45.6%

ARENA41.1%

FINOS13.4%

TOTAL100%

CONTENIDO DE HUMEDAD (%)4.1

LIMITES DE CONSISTENCIALimite Liquido (%)N.P.

Limite Plastico (%)N.P.

RESULTADOS DE GRANULOMETRIA POR TAMIZADOGrava (N4 < < 3") %45.6

Arena (N 200 < < N4) %41.1

Finos( < N 200)(%)13.4

3"2 1/2"2"1 1/2"1"3/4"1/2"3/8"1/4"N4N10N20N40N60N140N200FONDO

75.062.050.037.525.019.012.59.56.34.82.00.90.40.30.10.1-

10010010093.585.176.669.665.057.954.443.033.123.816.513.513.40

Clasificacin

AASHTOSUCS

A-2-4 (0)GM GRAVA LIMOSA CON ARENA

5.6. Conclusiones Con la granulometra se pudo conocer el tipo de suelos que existe del nivel de terreno natural a 2.50 metro abajo y esto dio como resultado que es un suelo GM GRAVA LIMOSA CON ARENA para SUCS y para AASTHO A-2-A (0).

V PLANOS