laboratorio limite liquido y plastico suelos

LABORATORIO LIMITE LIQUIDO Y LIMITE PLASTICO

DIEGO LEONARDO DURAN GARCIA

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIAIBAGUE TOLIMAAO2014

LABORATORIO LIMITE LIQUIDO Y LIMITE PLASTICO

DIEGO LEONARDO DURAN GARCIACODIGO: 336559

MECANICA DE SUELOSINGENIERA: YELENA HERNANDEZ ATENCIA

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIAIBAGUE TOLIMAAO2014CONTENIDO

INTRODUCCION -------------------------------------------------------- PAG 4

OBJETIVOS GENERALE Y ESPECIFICOS --------------------- PAG 5

MARCO TEORICO ------------------------------------------------------ PAG 6 9

EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS ------------------------ PAG 10 - 11

PROCEDIMIENTO ------------------------------------------------------- PAG 12 - 13

CALCULOS Y RESULTADOS --------------------------------------- PAG 14 - 17

CONCLUSIONES -------------------------------------------------------- PAG 18

RECOMENDACIONES ------------------------------------------------- PAG 19

BIBLIOGRAFIA ---------------------------------------------------------- PAG 20

INTRODUCCION

Este mtodo describe el procedimiento para determinar el lmite liquido de los suelos. El lmite lquido de un suelo es el contenido de agua que este tiene y se determina cuando el suelo pasa del estado plstico al estado lquido.

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 mquina, 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 nmero de golpes para que se cierre la zanja es 25, la humedad del suelo (razn peso de agua/peso de suelo seco) corresponde al lmite lquido. Dado que no siempre es posible que la zanja se cierre en la longitud de 12 mm exactamente con 25 golpes, existen dos mtodos para determinar el lmite lquido: - graficar el nmero de golpes en coordenadas logartmicas, contra el contenido de humedad correspondiente, en coordenadas normales, e intrapolar para la humedad correspondiente a 25 golpes. La humedad obtenida es el Lmite Lquido. - segn el mtodo puntual, multiplicar por un factor (que depende del nmero de golpes) la humedad obtenida y obtener el lmite lquido como el resultado de tal multiplicacin.

Los lmites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden existir 4 estados de consistencia segn su humedad. As, un suelo se encuentra en estado slido, cuando est seco. Al agregrsele agua poco a poco va pasando sucesivamente a los estados de semislido, plstico, y finalmente lquido. Los contenidos de humedad en los puntos de transicin de un estado al otro son los denominados lmites de Atterberg.

OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES: Determinar la cohesin de las muestras de suelo y su contenido de humedad. Determinar en laboratorio el Lmite Lquido y Lmite Plstico de una muestra de suelo.

OBJETIVOS ESPECFICOS

LIMITE LQUIDO:

Determinar datos y clculos, atraves del N de golpes, pesos en gramos, porcentaje de humedad y curva de fluidez.

Determinar el lmite Lquido de una muestra de suelo obtenida en prcticas anteriores, as como familiarizar al alumno con los procedimientos y equipo para obtener los resultados esperados.

LIMITE PLASTICO:

Analizar la muestra para detallar el comportamiento del lmite plstico, para conocer el cambio que sufre al moldear la muestra en cilindros.

Encontrar el lmite plstico del suelo, para reconocer en este caso el estado semislido del estado plstico.

MARCO TEORICO

Estos lmites de consistencia se basan para el concepto que los suelos son finos y adems que poseen gran cohesin. Estos lmites han sido utilizados con objetivos de identificacin y clasificacin de suelos. En muchas ocasiones el lmite lquido se utiliza tambin para predecir problemas de asentamiento que pueda ocurrir en el suelo. Cabe mencionar que el lmite plstico fue desarrollado por Atterberg mientras que el lmite lquido fue mejorado gracias a Casagrande el cual ideo la cuchara que hoy lleva su nombre y gracias a la cual podemos determinar el nmero de golpes con el cual se llega al lmite. Para realizar esta experiencia tenemos que contar con material fino tamizado por la malla N 40 el cual adems tenga gran fuerza de cohesin entre sus partculas.

Los ensayos se realizan en el laboratorio y miden la cohesin del terreno y su contenido de humedad, para ello se forman pequeos cilindros de 3mm de espesor con el suelo. Siguiendo estos procedimientos se definen los siguientes lmites:

Lmite Lquido (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 mquina, 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 nmero de golpes para que se cierre la zanja es 25, la humedad del suelo (razn peso de agua/peso de suelo seco) corresponde al lmite lquido. Dado que no siempre es posible que la zanja se cierre en la longitud de 12 mm exactamente con 25 golpes, existen dos mtodos para determinar el lmite lquido: - trazar una grfica con el nmero de golpes en coordenadas logartmicas, contra el contenido de humedad correspondiente, en coordenadas normales, e interpolar para la humedad correspondiente a 25 golpes. La humedad obtenida es el Lmite Lquido. - segn el mtodo puntual, multiplicar por un factor (que depende del nmero de golpes) la humedad obtenida y obtener el lmite lquido como el resultado de tal multiplicacin.

Lmite Plstico (LP)Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado pero sencillo consistente en medir el contenido de humedad para el cual no es posible moldear un cilindro de suelo, con un dimetro de 3 mm. Para esto, se realiza una mezcla de agua y suelo, la cual se amasa entre los dedos o entre el dedo ndice y una superficie inerte (vidrio), hasta conseguir un cilindro de 3 mm de dimetro. Al llegar a este dimetro, se desarma el cilindro, y vuelve a amasarse hasta lograr nuevamente un cilindro de 3 mm.

Esto se realiza consecutivamente hasta que no es posible obtener el cilindro de la dimensin deseada. Con ese contenido de humedad, el suelo se vuelve quebradizo (por prdida de humedad) o se vuelve pulverulento.

Se mide el contenido de humedad, el cual corresponde al Lmite Plstico. Se recomienda realizar este procedimiento al menos 3 veces para disminuir los errores de interpretacin o medicin.

ndice de plasticidadEl ndice de plasticidad se expresa con el porcentaje del peso en seco de la muestra de suelo, e indica el tamao del intervalo de variacin del contenido de humedad con el cual el suelo se mantiene plstico.En general, el ndice de plasticidad depende slo de la cantidad de arcilla existente e indica la finura del suelo y su capacidad para cambiar de configuracin sin alterar su volumen. Un IP elevado indica un exceso de arcilla o de coloides en el suelo. Siempre que el LP sea superior o igual al LL, su valor ser cero.

El ndice de plasticidad tambin da una buena indicacin de la compresibilidad. Mientras mayor sea el IP, mayor ser la compresibilidad del suelo.

Determinacin del ndice plasticidadEs un parmetro fsico que se relaciona con la facilidad de manejo del suelo, por una parte, y con el contenido y tipo de arcilla presente en el suelo, por otra: Se obtiene de la diferencia entre el lmite lquido y el lmite plstico:

IP = LL LP > 10 plstico. IP = LL LP < 10 no plstico.

Valores Menores de 10 indican baja plasticidad, y valores cercanos a los 20 sealan suelos muy plsticos.

DONDE:

IP= ndice de plasticidad del suelo, % LL = lmite liquido del suelo, %; LP = lmite plstico del suelo, %

Relacionados con estos lmites, se definen los siguientes ndices:ndice de plasticidad: IP IP = Wl - Wpndice de fluidez: IF = Pendiente de la curva de fluidezndice de tenacidad: IT = IP/IFndice de liquidez: (IL IL), tambin conocida como Relacin humedad plasticidad (B): IL = (Wn - Wp) / (Wl-Wp) (Wn = humedad natural).

EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS

LIMITE LQUIDO

Cazuela de Casagrande Ranurador

Moldes Esptulas

Agua Balanza Suelo pasa N 40 LIMITE PLASTICO

Vidrio Esmerilado Esptulas

Moldes Balanza

Agua Suelo pasa N 40

PROCEDIMIENTOSLIMITE LQUIDO1. Se pesan 200g. De la muestra de suelo.2. Se pesan los moldes.3. Se homogeniza la muestra en el vidrio plano agregando agua destilada para esta accin.4. En la copa de Casagrande y comprimirla hacia abajo.5. Extender la muestra con la esptula del centro hacia los lados, hasta que la altura de la muestra en el punto ms bajo sea de 10mm aproximadamente.6. Con el ranurador se le da una firme pasada haciendo una ranura en la parte central de la muestra contenida en la copa de Casagrande, para lo cual se mantendr el ranurador normal a la superficie interior de la copa.7. Se acciona el equipo de Casagrande para alzar y dejar caer la copa dos golpes por segundo hasta lograr que las dos mitades se unan.8. Se registra el nmero de golpes en el que se cerraron las mitades.9. Se toma una porcin de la muestra y se toma su peso y se coloca en un molde ya pesado para secarla al horno durante 24 horas a 110c y as saber su contenido de humedad.10. Repetir los pasos anteriores por lo menos dos veces ms.

LIMITE PLASTICO1. Se moldea la mitad de la muestra en forma de elipsoide y, a continuacin, se rueda con los dedos de la mano sobre una superficie lisa, con la presin estrictamente necesaria para formar cilindros.

2. Si antes de llegar el cilindro a un dimetro de unos 3.2 mm (1/8") no se ha desmoronado, se vuelve a hacer una elipsoide y a repetir el proceso, cuantas veces sea necesario, hasta que se desmorone aproximadamente con dicho dimetro.

3. El desmoronamiento puede manifestarse de modo distinto, en los diversos tipos de suelo: En suelos muy plsticos, el cilindro queda dividido en trozos de unos 6 mm de longitud, mientras que en suelos plsticos los trozos son ms pequeos.4. Por ltimo se toma una pequea muestra de cada ensayo, se pesa cada uno con su molde respectivo para despus meterla al horno durante 24 horas a 110c, el primer ensayo tuvo un peso de 19.4g, el segundo 16.6g y el ltimo 18.3g. En las porciones as obtenida, se contina el proceso y se determina la humedad con los datos obtenidos con el anterior proceso (peso de molde + suelo hmedo Y peso de molde + suelo seco), de acuerdo a la gua de Determinacin del contenido de humedad.

CALCULOS Y RESULTADOSLIMITE LQUIDO (3 Moldes, el material pasa la malla # 40)MOLDE NPESO MOLDE (g)PESO MOLDE + SUELO HUMEDON DE GOLPESPESO MOLDE + SUELO SECO

# 1215.4 g37,9 g631.5 g

# 2610.9 g40.7 g1132.4 g

# 1111.0 g33 g3227.7 g

Formulas1. W%: (Ww / Ws) x 100 W%: contenido de humedad Ww: Peso del agua2. Ww: W1 W2 Ws: Peso de solidos W1: Peso molde + Suelo hmedo 3. Ws: W2 Peso Molde W2: Peso molde + Suelo Seco

MOLDE NMERO # 12

Ww: W1 W2 Ww: (37.9 g) (31.5 g)Ww: 6.4 g

Ws: W2 Peso MoldeWs: (31.5 g) (15.4 g)Ws: 16.1 g

W%: (Ww / Ws) x 100W%: (6.4 g / 16.1 g) x 100W%: 39.8 %

CALCULOS Y RESULTADOSMOLDE NMERO # 26

Ww: W1 W2 Ww: (40.7 g) (32.4 g)Ww: 8.3 g


W%: (Ww / Ws) x 100W%: (8.3 g / 21.5 g) x 100W%: 38.6 %

MOLDE NMERO # 11

Ww: W1 W2 Ww: (33 g) (27.7 g)Ww: 5.3 g

Ws: W2 Peso MoldeWs: (27.7 g) (11 g)Ws: 16.7 g

W%: (Ww / Ws) x 100W%: (5.3 g / 16.7 g) x 100W%: 31.7%

NOTA: Ya obtenidos los 3 porcentajes de contenido de humedad de los 3 moldes podemos dar el paso siguiente a desarrollar la Curva De Fluidez, que me da el LL

CALCULOS Y RESULTADOSLIMITE PLASTICO (3 Moldes, Con el material hmedo se hacen cilindros de 3mm)MOLDE NPESO MOLDE (g)PESO MOLDE + SUELO HUMEDOPESO MOLDE + SUELO SECO

# 2718.3 g19.7 g19.4 g

# 1415.4 g17.1 g16.6 g

# 3917.1 g18.7 g18.3 g

Formulas1. W%: (Ww / Ws) x 100 W%: contenido de humedad Ww: Peso del agua2. Ww: W1 W2 Ws: Peso de solidos W1: Peso molde + Suelo hmedo 3. Ws: W2 Peso Molde W2: Peso molde + Suelo Seco

MOLDE NMERO # 27

Ww: W1 W2 Ww: (19.7 g) (19.4 g)Ww: 0.3 g


W%: (Ww / Ws) x 100W%: (0.3 g / 1.1 g) x 100W%: 27.3%MOLDE NMERO # 14

Ww: W1 W2 Ww: (17.1 g) (16.6 g)Ww: 0.5 g


W%: (Ww / Ws) x 100W%: (0.5 g / 1.2 g) x 100W%: 41.6%

MOLDE NMERO # 39

Ww: W1 W2 Ww: (18.7 g) (18.3 g)Ww: 0.4 g


W%: (Ww / Ws) x 100W%: (0.4 g / 1.2 g) x 100W%: 33.3%

POR LO TANTO:

Lp: (Lp1 + Lp2 + Lp3) / 3

Lp: (0.273 + 0.416 + 0.333) / 3

Lp: 0.34 o Lp: 34%

CONCLUSIONES

LIMITE LQUIDO

Hay que sealar que cuando se obtiene el contenido de humedad en las muestras se debe de considerar el peso del recipiente por separado, ya que si se hacen los clculos contando los pesos hmedos ms el del recipiente con los pesos secos ms recipiente, en vez de solo tomar el peso de la muestra hmeda y seca, los valores obtenidos quizs no representen de una manera clara a los reales.

Se cumplieron los objetivos logrndose determinar el limite liquido siendo su valor de # el mismo que fue obtenido con la ayuda de un papel semilogaritmico.

LIMITE PLASTICO

De este ensayo podemos concluir que la plasticidad est directamente relacionado con la cantidad de agua contenido en la muestra de los suelos y la ventaja que ofrece para poder moldear y utilizar el suelo convenientemente, para esto los ensayos nos dan un parmetro plstico para tipo de suelo ya que no se pueden exceder los niveles de agua ya que se perdera la consistencia adecuada. Entonces es importante poner atencin a los ensayos y conocer muy bien las propiedades de los distintos tipos de suelos que se emplean y con la experiencia adquirida poder realizar las prcticas en el campo en la realidad.

El presente ensayo se realiz con normalidad, presentado fcil manejabilidad que a simple vista el suelo es muy poco plstico (Limoso).RECOMENDACIONES

Hay que tener mucho cuidado a la hora de pesar las muestras, ya que el ms mnimo descuido, altera los resultados.

Leer con anticipacin lo que se va a realizar en las prcticas de laboratorio para conocer las especificaciones de cmo tratar las muestras y con ello obtener resultados ms confiables.

se debe tener extremadamente cuidado al momento de agregar el agua en todos los ensayos ya que el mnimo error puede causar una saturacin extrema y la muestra ya no nos servira.

BIBLIOGRAFIA

Mecnica de suelos en la prctica de la geologa aplicada a la ingeniera R.E DASHKO Manual de laboratorio de suelos en ingeniera civil JOSEPH BOWLES Suelos mecnica JUARES BADILLO1

laboratorio limite liquido y plastico suelos

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