UNIVERSIDAD PERUANA UNION

FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

E.A.P. Ingeniería Civil VI

Informe de Ensayo

Tema: ´´Ensayo de D.P.L´´

Número de Practica: 02

Grupo: 01

Alumnos:

Condori Vilca, Edson Mamani Llanos, Abdiel Wraing

Ticona Cutipa, Elmer Isai Mamani Sánchez, Mario C.

Zaferson Quispe, Eloy Soto Salcedo, Jaime Leandro

Fecha de Entrega:

Jueves, 04 de Octubre del 2011

INDICE

I. INTRODUCCION.

II. OBJETIVOS.

III. APOYO TEORICO.

IV. MATERIALES.

V. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO.

VI. DATOS OBTENIDOS..

VII. RESULTADOS.

VIII. PERFIL ESTRATIGRAFICO.

IX. CONCLUSIONES.

I. INTRODUCCION :

El terreno suele presentar una mayor deformabilidad y una menor resistencia que el resto de materiales que intervienen en la construcción de una edificación o cualquier tipo de estructura, por lo que deben proyectarse elementos de apoyo que sirvan como nexos entre la construcción y el terreno que va a sustentarla.

Este tipo de nexos (cimentaciones) se encargan de repartir las cargas transmitidas por la estructura al terreno, de modo que los incrementos de tensión en el terreno no superen valores superiores a la resistencia del mismo o generen deformaciones no admisibles para la estructura.

II. OBJETIVOS :

- Determinar el Esfuerzo Cortante en un Suelo.

- Obtener información de las condiciones reales en la que se encuentra el terreno.

- Realizar el Perfil Estratigráfico de nuestra Excavación de Pozo a Cielo Abierto.

- Establecer en forma estadística; los resultados que se obtendrá en laboratorio por medio de un equipo dinámico

III. APOYO TEORICO

ENSAYO DINAMICO DE PENETRACION LIGERA- DPL

(NTP339.159)

1.- ENSAYO DE PENETRACION DINAMICA.

El ensayo de penetración dinámica, es un ensayo de registro continuo que consiste en contabilizar el número de golpes N necesarios para hincar tramos de varillaje de 10 o 20 cm de longitud. Los golpes son dados por una maza de peso conocido que cae libremente desde una altura constante.

Estos ensayos permiten una medida continua de la resistencia o deformabilidad del terreno, determinándose estas propiedades a través de correlaciones empíricas. El terreno más adecuado para este tipo de ensayos son arenas y limos arenosos, siendo de ninguna utilidad en terrenos rocosos, bolos y gravas compactas, niveles cementados o preconsolidados y rellenos antrópicos de bloques y fragmentos gruesos.

Según el peso de la maza, la altura de caída y las dimensiones del varillaje y puntaza los ensayos de penetración dinámica se dividen en:

- Ensayo ligero o DPL. (NTP 339.159)

- Ensayo pesado o DPH.

- Ensayo superpesado o DPSH

2.-EL PENETROMETRO DINAMICO DE CONO (P.D.C)

El Penetró metro Dinámico de Cono (D.C.P) es una herramienta simple y sencilla que permite realizar de una manera expeditiva, una auscultación situ de las capas de suelo, granulares y levemente cementadas componentes de un pavimento durante su construcción en su etapa de servicio.

El principio de funcionamiento es muy simple: una sonda con su extremo en forma de cono penetra a través de las capas en forma continua bajo la acción dinámica de una masa M que cae libremente desde una altura H, ambas fijas y preestablecidas.

La penetración medida es una función de la resistencia al corte “in situ” de los materiales y el perfil de resistencia en profundidad, da una indicación de las propiedades de los materiales de todas las capas de la estructura hasta una profundidad de auscultación determinada. El equipo es liviano, fácilmente transportable por una persona y su operación es totalmente manual, no requiriendo para la ejecución de la prueba de ningún otro dispositivo auxiliar.

3.- DESCRIPCION DEL PENETROMETRO DINAMICO DE CONO.

El modelo consta de una varilla de acero de penetración de 16mm. de diámetro.

En su extremo inferior un cono de acero temperado de 60 grados y 20mm. de diámetro.

El PDC es introducido en el suelo por un martillo deslizante de 8Kg que cae desde una altura de 575mm.

Para realizar las lecturas posee una regla de medición sujeta al instrumento por dos soportes, un soporte superior unido al yunque que sirve de referencia para las lecturas y un soporte inferior fijo a la regla y unido a la barra de penetración.

4.- FORMAS DE EVALUACION DE LOS RESULTADOS DEL ENSAYO PDC.

4.1. NUMERO DE GOLPES VS PROFUNDIDAD O CURVA PDC.

Cada capa homogénea de suelo da lugar a una recta cuya pendiente recibe el nombre de índice de penetración o número PDC, indicando una medida de su resistencia

4.2.-DIAGRAMA ESTRUCTURAL:

Relaciona el número de PDC con la profundidad. La constancia en dicho numero implica uniformidad en el material.Y su variación indica modificaciones en las características de humedad, densidad o bien un cambio de estrato de suelo. Este tipo de evaluación nos puede mostrar el cambio que puede adoptar un suelo cuando se estabiliza o la sectorización del tramo en estudio.Si se presentara el caso de variaciones continuas se traza una recta vertical, de tal manera se mantenga el promedio en el espesor de una capa.

4.3.-CURVA DE BALANCE ESTRUCTURAL:

Relaciona el porcentaje de golpes requeridos para penetrar cierta profundidad, respecto del número total de golpes necesario para penetrar la profundidad evaluadaNormalmente la capacidad de soporte de un pavimento decrece con la profundidad y si dicha disminución es uniforme se considera que el pavimento se encuentra estructuralmente equilibrado

5.-ANALISIS MATEMATICO DE LA CORRELACION:

5.1.- MODELO MATEMATICO:

La relación entre la resistencia a la penetración por punta y la profundidad de hinca se puede expresar por medio de la ecuación dinámica de Hiley la cual, con alguna simplificación, se reduce a:

R=W 1∗h∗(W 1+e2∗W 2)

D∗(W 1+W 2)

DONDE:

R = Resistencia a la Penetración.

W1 = Peso de la Masa de Impacto.

W2 = Peso muerto del aparato, excluida la Masa.

h = Altura de caída libre de la Masa.

D = Profundidad de Penetración.

e = Coeficiente de Restitución.

Según la expresión, la resistencia es una función inversa de la penetración,es decir:

R= AD

R=W 1∗h∗(W 1+e2∗W 2)

(W 1+W 2)

DONDE:

R = Resistencia a la Penetración.

W1 = Peso de la Masa de Impacto.

W2 = Peso muerto del aparato, excluida la Masa.

h = Altura de caída libre de la Masa.

D = Profundidad de Penetración.

e = Coeficiente de Restitución.

IV. MATERIALES :

- Penetró metro Dinámico de Cono.

- Pico y pala.

- Barreta.

- Valde.

- Cinta Metrica.

"

V. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO :

Una vez ubicado el lugar de ensayo, se ubica el equipo PDC verticalmente sobre un nivel de terreno donde no se encuentre directamente con piedras que obstaculicen el ensayo.

El ensayo de PDC necesita de tres operarios, uno se encarga de mantener la verticalidad y el soporte del equipo, un segundo se encarga del golpe con el martillo y el tercero observa y apunta las medidas.

Al iniciar el ensayo con el penetro metro se introduce el cono asentándolo 2" en el fondo para garantizar que se encuentre completamente confinado.

El proceso de golpe con el martillo es levantarlo hasta la parte superior del eje de recorrido y dejarlo caer, no debe golpearse la parte superior, tampoco impulsar el martillo hacia abajo.

En los formatos de apuntes de las medidas de penetración se indica la profundidad de rechazo del equipo.

VI. DATOS OBTENIDOS :

Numero de Golpes

Profundidad (cm) Diferencia

Penetración Acumulada (mm)

0 91 9 902 88 3 1203 83 5 1704 76 7 2406 70 6 3008 66 4 3409 61 5 39010 58 3 42011 55 3 45012 53 2 47013 51 2 49014 49 2 51015 47 2 53016 45 2 55017 43 2 57018 41 2 59019 39 2 61020 37 2 63021 35 2 65022 32 3 68023 31 1 69024 30 1 70025 26 4 74026 22 4 78027 19 3 81028 15 4 85029 9 6 91030 7 2 930

VII. RESULTADOS :

0 5 10 15 20 25 30 350

100200300400500600700800900

1000

CURVA DPC

Numero de Golpes

Pene

trac

ion

(mm

)

- Hallamos la Resistencia a la Penetración:

R=W 1∗h∗(W 1+e2∗W 2)

D∗(W 1+W 2)

R=8∗575∗(8+0.552∗6.6)

930∗(8+6.6)

R=45983.913578

R=3.39kg .

- La Resistencia está en función, de la Fuerza / Área, entonces hallamos el Área del Cono del D.P.L.

A=π (D)2

4

A=π (20mm.)2

4

A=314.159mm2

A=3.1416 x10−4m2

- Entonces obtendríamos el siguiente Resultado:

R=3.39kg . x 9.81

m

s2

3.1416 x10−4m2

R=105856.57 Nm2

R=1.08 kg .cm2

VIII.

IX. CONCLUSIONES :

- El Penetró metro Dinámico de Cono (PDC), se describe como un instrumento liviano de fácil transporte para ser utilizado en lugares inaccesibles.

- Obtener la información geotécnica que brindan los métodos tradicionales para el diseño y evaluación de pavimentos, en forma rápida, confiable y económica.

- Utilizar el equipo de Penetración Dinámica de Cono no quiere decir que se deja de realizar los ensayos de CBR en laboratorio sino que permite obtener mayor información de la capacidad de soporte del suelo.

- Es de mucha importancia realizar este Ensayo de D.P.L. porque nos dará una idea de cuánto será el Esfuerzo Cortante del Suelo, antes de realizar los Ensayos de Corte Directo y Triaxial.

- Nos dio como resultado 1.08kg .cm2

, que nos quiere decir que nuestro Suelo

es de moderadamente alta, al esfuerzo cortante.

- Es muy importante realizar el Perfil Estratigráfico, porque podremos saber que tipo de suelos (según SUCS), habrá en la Excavacion.

.