Limite Lquido y Limite Plstico de un Suelo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERIA

E.A.P.I.GMECNICA DE LOSSUELOSDETERMINACIN DEL LIMITE LQUIDO YLIMITE PLASTICO DE LOS SUELOSDOCENTE;Ing. Javier, COLINA BERNAL.ALUMNO:HERNANDEZ MAYTA, Silvio.

Cajamarca, FEBRERO del 2014

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.INTRODUCCION. Existen una serie de parmetros referentes al terreno que son indispensablesen cualquier construccin u obra de ingeniera civil. Muchos de estos parmetros se obtienen a partir de ensayos realizados en el laboratorio, uno de estos ensayos es determinar la consistencia del suelo.En el presente informe se detallara el procedimiento para la obtencin de uno delos lmites de consistencia requeridos para un suelo fino como lo es el LIMITE LIQUIDOMARCO TERICOLIMITES DE CONSISTENCIALos lmites de Atterberg o lmites de consistencia se basan en el concepto de quelos suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de agua. As un suelo se puede encontrar en un estado slido, semislido, plstico, semilquido y lquido.La arcilla, por ejemplo al agregarle agua, pasa gradualmente del estado slido alestado plstico y finalmente al estado lquido.El contenido de agua con que se produce el cambio de estado vara de un suelo aotro y en mecnica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plstico, es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta cierto lmite sin romperse.MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.El mtodo usado para medir estos lmites de humedad fue ideado por Atterberga principios de siglo a travs de dos ensayos que definen los lmites del estado plstico.Los lmites de Atterberg son propiedades ndices de los suelos, con que sedefinen la plasticidad y se utilizan en la identificacin y clasificacin de un suelo.A continuacin se presenta unos grficos en elmanera estos lmites de consistencia:cual se aprecia de unamejorMECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.LIMITE LIQUIDOEl lmite lquido es el contenido de agua, expresado en porcentajerespecto al peso del suelo seco, que delimita la transicin entre el estado lquido y plstico del suelo.Se define como el contenido de agua necesario para que la ranura de unsuelo colocado en el equipo de Casagrande, se cierre despus de haberlo dejado caer 25 veces desde una altura de 10cm.POR QU 25 GOLPES?Casagrande concluy que cada golpe en el dispositivo estndar paralimite liquido (copa de Casagrande) corresponde a una resistencia cortante de aproximadamente 1 gr/cm2 ( 0.1 kN/m2).Por consiguiente el limite liquido de un suelo de grano fino da elcontenido de agua para el cual la resistencia cortante del suelo es de aproximadamente de 25 gr/cm2 ( 2.5 kN/m2)COPA DE CASAGRANDETambin llamada cuchara de Casagrande, es un instrumento de medicin utilizadoen geotecnia e ingeniera civil, para determinar el lmite de liquidez de un terreno. Lleva ese nombre debido a su inventor Arthur Casagrande.OBJETIVODeterminar el lmite lquido de un suelo de grano fino.MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.MATERIALESLa cantidad de suelo usada es aproximadamente 100gr. Que pasa la malla N40de la muestra original, previamente secada al aire.Equipo:-Tamiz N40- Copa de Casagrande.-Acanalador y esptula- Balanza con sensibilidad a0.01gr.MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.- Estufa con control de temperatura.- Capsula de porcelana y mangoDESARROLLO DE LA PRCTICA1.Colocar la muestra dentro de capsula de porcelana y adicione agua y empiece unproceso de homogenizacin, de tal forma que el agua se incorpore totalmente a la muestra del suelo.2.Cuando el suelo y el agua formen una masa uniforme y consistente, colocar unaporcin en la copa de Casagrande, con la ayuda de la esptula verifique que el nivel de la muestra del suelo no supere el borde del recipiente y que el nivel mximo entre la base del recipiente y del suelo sea de 1cm. El exceso de suelo retrelo y retrnelo al recipiente donde est realizando la mezcla.MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.3.Con la ayuda del ranurador, divida la muestra del suelo que est en la copa deCasagrande en dos mitades, mediante un movimiento suave a lo largo del dimetro de ste, de atrs hacia la partefrontal,elmovimientodebesercuidadoso propiciando la construccinde la ranura en un solo movimiento yde manera que este lleguehasta elfondo y quede limpia y no se daen losbordesdelasmitadesdesuelogeneradas.4.Una vez hecho el surco o ranura, con la ayuda de la manivela del equipo, damosgolpes sin parar a la cuchara a una velocidad aproximada de de 2golpes/seg, hasta que las dos mitades se junten aproximadamente 12.7mm. Se debe registrar el nmero de golpes en el cual se cerr dicha ranura.MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.5.Se remueve el equipo parte de la muestra del suelo (10 gr.) procurando tomarladel sector donde se cerr la ranura. La muestra tomada es llevada a un recipiente, se registra su peso y se somete a secado para determinar su humedad.6.Luego retirar el resto de la muestra al recipiente de mezclado, limpiar y secar laCopa de Casagrande as como el ranurador.7.Este proceso se repite 3 veces, adicionando agua y extendiendo la muestra parasometerla a secado, facilitando as la obtencin de otros puntos con diferente humedad y nmero de golpes. Se recomienda que el nmero de golpes paracerrar la ranura deben estar comprendidos entre10 y 35.MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.CLCULOSDeterminamos el contenido de agua, expresado en porcentaje de peso respectoal peso de suelo seco:Muestra N 1W Tara = 84.6 gr.W Tara + muestra = 90gr.W hmedo= 90gr - 84.6 gr = 5.4gr.Ws = 4gr.Ww = 5.4gr.-4gr. =1.4 1.4 1004Por lo tanto: = 35 %Muestra N 2W Tara = 84.2 gr.W Tara + muestra = 89.4gr.W hmedo= 89.4gr - 84.2 gr = 5.2gr.Ws = 3.9 gr.Ww = 5.2gr. - 3.9gr. =1.3 1.3 1003.9 = 33.33 %Por lo tanto:MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.Muestra N 3W Tara = 74.2 gr.W Tara + muestra = 82.2 gr.W hmedo = 82.2 gr - 74.2 gr = 8gr.Ws = 6.2 gr.Ww = 8gr. - 6.2gr. =1.8 1.8 1006.2 = 29.03 %Por lo tanto:N DE GOLPESMuestra N 1= 14 golpesMuestra N 2 =24 golpesMuestra N 3 =30 golpesMECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.RESULTADOSElaboracin de la curva de flujo:Dibujar los puntos correspondientes a los resultados de cada una de las tres (oms) ensayos efectuados y construir una recta (curva de flujo).Expresar el lmite lquido del suelo como la humedad correspondiente a la interseccinde la curva de flujocon la abscisa de 25 golpes aproximando el entero ms prximo.Ms del 32.5% de agua la muestra pasara al estado LQUIDOMECANICA DE SUELOSCONTENIDO DE HUMEDAD %

LIMITE LIQUIDO

40

35

30

25

20

15

10

5

005101520253035N DE GOLPES

%N golpes351433.332429.0330

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.CONCLUSINESLogramos determinar el lmite lquido de la muestra.Afianzamos nuestros conocimientos tericos a travslaboratorio.de la prcticaenelBIBLIOGRAFAManual de laboratorio de UNI-Facultad de Ingeniera Civil, Pg. 38 44Fundamentos de Ingeniera Geotcnica, BRAJA M Das , Capitulo II, Pgs. 27-29Separatas de mecnica de suelos I , Ing. Marco Hoyos Saucedo, pg. 50-52MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.INTRODUCCIONEl lmite plstico es el contenido de agua, expresado en porcentaje respecto al pesodel suelo seco, donde el suelo cambia de estado semi-solido a plstico.El contenido de agua es definido arbitrariamente como aquel donde el suelo,despus de dejarse moldear hasta alcanzar rollitos de 3.2mm de dimetro, se empieza a romper en pequeas piezas.MARCO TERICOPLASTICIDAD DEL SUELOLa plasticidad es la propiedad que les permite ser moldeados aplicndoles fuerzas externas,y mantener las formas adquiridas, aun cuando la humedad y las fuerzas externas desaparezcan. Segn Atterberg se pueden definir dos lmites de plasticidad, el mximo y el mnimo. Con porcentaje de humedad por encima del lmite mximo de plasticidad, la masa terrosa adquiere fluidez y pierde su capacidad de mantener la forma, y si el terreno tiene un porcentaje de humedad por debajo del lmite mnimo de plasticidad, la masa terrosa se vuelve quebradiza, y no se puede moldear.Es evidente que no todos los suelos tienen la misma plasticidad; las arenas y los limos tienenuna plasticidad baja o muy baja, mientras que suelos con alto contenido de arcillas tienen una plasticidad mayor. En lnea general puede afirmarse que terrenos con un contenido de arcilla inferior al 15% no son plsticos.MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.Para cada uno de los lmites de plasticidad, el mximo y el mnimo, corresponde, en funcindel terreno, un porcentaje de humedad, la diferencia entre los dos porcentajes de humedad lmites de llama nmero o ndice de plasticidad.Tanto los lmites de plasticidad como tambin el correspondiente nmero de plasticidad ondice de plasticidad varan, obviamente de terreno a terreno, en funcin principalmente de la textura y ms precisamente del contenido de coloides inorgnicos.Otro factor importante que influencia la plasticidad es el tipo de cationes disponibles.Generalmente el in K+ disminuye los dos lmites de plasticidad y el ndice de plasticidad, mientras que el in Na+ disminuye los lmites de plasticidad, pero aumenta el ndice de plasticidad; los cationes Mg++ y Ca++ aumentan la plasticidad, pero los terrenos saturados con ellos requieren una cantidad elevada de agua para alcanzar el estado de plasticidad, al contrario de los saturados con cationes de K+. El efecto de hidratacin y de dispersin del Na+ determina una plasticidad de los suelos saturados con este catin mayor de la que alcanzan los terrenos saturados con cationes bivalentes.Generalmente, la influencia de los diversos cationes sobre la plasticidad vara con la calidady la naturaleza de la arcilla.La materia orgnica contenida en el suelo tambin tiene un efecto importante en laplasticidad de los suelos. En general los estratos superiores del suelo tienen una plasticidadmayor que los estratos ms profundos. Esto puede atribuirse a la mayor presenciamaterial orgnico en las capas superiores del terreno.deALCANCE Y CAMPO DE APLICACINEste mtodo establece el procedimiento para determinar el lmite plstico y el ndice deplasticidad de los suelos.TERMINOLOGALmite plstico: humedad expresada como porcentaje de la masa de suelo seco enhorno, de un suelo remoldeado en el lmite entre los estados plsticos y semislido.MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.OBJETIVOSDeterminar el Lmite de Plasticidad del suelo.Realizar el anlisis de una muestra extrada de la calicata.Comprender la importancia e implicancia de hallar el lmite deplasticidad parael ndice de plasticidad.MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.MATERIALESMaterial Una porcin de la mezcla preparada para el lmite lquido.EquipoTamiz N 40Balanza de precisin, con aproximacin de 0.01 g.Estufa con control de temperatura.Mortero y mangoEsptula.Taras.MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.PROCEDIMIENTO1.Mezclar la muestra de suelo con agua hasta obtener una mezcla homognea o utilizar lapasta utilizada para el ensayo de lmite lquido. Agregando suelo seco de manera que la pasta baje su contenido de humedad.2.Hacer cilindros pequeos hasta obtener un dimetro aproximado de 3base de un vidrio como se muestra.mm, sobre la3.Pesar los cilindros cuando aparezcan grietas.4.Repetir 3 veces el ensayo.MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.5.Determinar el peso seco despus de haber introducido esta en un horno a 105 C por untiempo de 24 hrs.6.Determinar el contenido de humedad.PRESENTACIN DE TABLAS Y RESULTADOSMECANICA DE SUELOSLMITE PLSTICO

Calicata:

C-1

Estrato:

E1

Muestra:

1

2

3

Peso de la tara (g):

29.100

31.400

25.900

P. tara + muestra humedad (g):

37.000

34.300

29.400

P. tara + muestra seca(g):

35.400

33.800

28.700

Peso del agua (g):

1.600

0.500

0.700

Peso de la muestra seca (g):

6.300

2.400

2.800

Nmero de golpes:

32.000

27.000

13.000

Contenido de humedad (w%):

25.397

20.833

25.000

LIMITE PLSTICO (L.P.)

23.743

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.CONCLUSIONESSe logr determinar el Lmite Plstico del suelo a trabajar.Realizamos el anlisis de la muestra extrada de la calicata tres veces para un mejorresultado.Se logr entender la importancia de hallar el lmite de plasticidad el cual sirve para seutiliza en el clculo del ndice de Plasticidad.RECOMENDACIONESSe recomienda tener cuidado al manipular el instrumental del laboratorio.Trabajar con cuidado en el mbito de aseo para lograr mejores resultados en la prctica.MECANICA DE SUELOS

Limite Lquido y Limite Plstico de un SueloE.A.P.I.G.BIBLIOGRAFIAProblemas prcticos en la mecnica de suelos. ING. Jos Luis de Cossio.Mecnica de Suelos de Jurez Badillo.Folleto de Mecnica deNacional de Ingeniera.SuelosdelaFacultaddeIngenieraCivildelaUniversidadMECANICA DE SUELOS