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MECÁNICA DE SUELOS LIMITES DE ATTERBERG

1MECÁNICA DE SUELOS

DEDICATORIA

Esta monografía está dedicada a mis padres ya que gracias a ellos

puedo estar en esta linda institución ypoder aportar con mis

conocimientos.También dedico a mis abuelos ya que con ellos sigo

siendo una persona de bien pese a cualquier tipo de enfermedad.Y

quiero dedicar también a un amigo muy especial que es mi Dios con el

ago. Todo y esta con migo en las buenas y en las malas, en las noches

mas frías y por eso se lo debo todo a el ya que a pesar de mis errores en

esta vida él supo perdonarme y comenzar nuevamente

AGRADECIMIENTO

Quiero agradecer a todos mis maestros ya que ellos me

enseñaronvalorar los estudios y a superarme cada día, también

agradezco a mispadres porque ellos estuvieron en los días más difíciles

de mi vida comoestudiante.Y agradezco a Dios por darme la salud que

tengo, por tener una cabezacon la que puedo pensar muy bien y

además un cuerpo sano y una mentede bienEstoy seguro que mis metas

planteadas darán fruto en el futuro y porende me debo esforzar cada día

para ser mejor en el colegio y en todolugar sin olvidar el respeto que

engrandece a la persona.



ÍNDICE

DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTO1

I. INTRODUCCION.................................................................................3

II. RESUMEN.........................................................................................4

III. OBJETIVOS........................................................................................5

1. OBJETIVOS PRINCIPALES................................................................5

2. OBJETIVOS SECUNDARIOS...............................................................5

IV MARCO TEORICO................................................................................6

V.DESARROLLO DEL TEMA.....................................................................12

VI. OBSERVACIONES.............................................................................15

VII. RESULTADOS DE LABORSTORIO....................................................16

VIII. CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES..........................................17

IX. BIBLIOGRAFIA..............................................................................18

X. ANEXOS.......................................................................................18

INTRODUCCION



IP ó IP = Wl - Wp

Los límites de Atterberg se fundamentan en el concepción de que los

suelos finos, que hay en la naturaleza, se presentan en diferentes

estados, dependiendo del contenido de agua, así un suelo se puede

encontrar en un estado sólido, semisólido, plástico, semilíquido y líquido,

por ejemplo la arcilla, al agregarle agua, pasa lentamente del estado

sólido al estado plástico y finalmente al estado líquido, el contenido de

agua con que se produce el cambio de estado varía de un suelo a otro y

en mecánica de suelos nos interesa principalmente conocer el nivel de

humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico,

es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad), es decir, la

propiedad que presenta los suelos hasta cierto límite sin romperse.).

En este informe daremos a conocer atreves de la práctica de laboratorio

lo siguiente

Límite líquido (LL): Cuando el suelo pasa de un estado semilíquido a

un estado plástico y puede moldearse. Para la determinación de este

límite se utiliza la cuchara deCasagrande.2.

Límite plástico (IP): Cuando el suelo pasa de un estado plástico a un

estado semisólido yse rompe.3.

Límite de retracción o contracción: Cuando el suelo pasa de un

estado semisólido aun estado sólido y deja de contraerse al perder

humedad.

Índice de plasticidad (IP): que es la relación con estos límites

RESUMEN

En ingeniería, la mecánica de suelos es la aplicación de las leyes de la física y las

ciencias naturales a los problemas que involucran las cargas impuestas a la capa



superficial de la corteza terrestre. Esta ciencia fue fundada por karl von terzaghi, a

partir de 1925.

todas las obras de ingeniería civil se apoyan sobre el suelo de una u otra forma, y

muchas de ellas, además, utilizan la tierra como elemento de construcción para

terraplenes, diques y rellenos en general; por lo que, en consecuencia, su

estabilidad y comportamiento funcional y estético estarán determinados, entre

otros factores, por el desempeño del material de asiento situado dentro de las

profundidades de influencia de los esfuerzos que se generan, o por el del suelo

utilizado para conformar los rellenos.

si se sobrepasan los límites de la capacidad resistente del suelo o si, aún sin llegar

a ellos, las deformaciones son considerables, se pueden producir esfuerzos

secundarios en los miembros estructurales, quizás no tomados en consideración

en el diseño, productores a su vez de deformaciones importantes, fisuras, grietas,

alabeo o desplomos que pueden producir, en casos extremos, el colapso de la

obra o su inutilización y abandono.

En consecuencia, las condiciones del suelo como elemento de sustentación y

construcción y las del cimiento como dispositivo de transición entre aquel y la

supra estructura, han de ser siempre observadas, aunque esto se haga en

proyectos pequeños fundados sobre suelos normales a la vista de datos

estadísticos y experiencias locales, y en proyectos de mediana a gran importancia

o en suelos dudosos, infaliblemente, al través de una correcta investigación de

mecánica de suelos.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL



Determinar en el laboratorio el índice plástico de un suelo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Conocer el limite líquido y el limite plástico del suelo

Conocer tres valores, del número de golpes y el porcentaje de

humedad para graficar la curva del límite líquido.

Determinar el límite plástico para el tipo de material en estudio.

Calcular el límite líquido, para el posterior cálculo del índice de

plasticidad de la muestra.

Analizar y hacer los respectivos cálculos con los datos obtenidos

en el laboratorio.

Obtener el índice de plasticidad.

MARCO TEÓRICO

Por granulometría o análisis

granulométrico de un

agregado se entenderá

todo procedimiento manual

o mecánico por medio del

cual se pueda separar las

partículas constitutivas del

agregado según tamaños,



de tal manera que se puedan conocer las cantidades en peso de cada

tamaño que aporta el peso total. Para separar por tamaños se utilizan

las mallas de diferentes aberturas, las cuales proporcionan el tamaño

máximo de agregado en cada una de ellas. En la práctica los pesos de

cada tamaño se expresan como porcentajes retenidos en cada malla con

respecto al total de la muestra.

Estos porcentajes retenidos se calculan tanto parciales como

acumulados, en cada malla, ya que con estos últimos se procede a

trazar la grafica de valores de material (granulometría).

MÉTODO DE ENSAYO ESTÁNDAR PARA ANÁLISIS

POR MALLA

DE AGREGADO GRUESO Y FINO (ASTM C 136 –

01.)

Este método de ensayo es usado para determinar la graduación de

materiales propuestos para usarse como agregados o que están siendo

usados como agregados. Los resultados son utilizados para determinar

el cumplimiento de la distribución del tamaño de las partículas con los

requerimientos aplicables especificados y para proporcionar información

necesaria para el control de la producción de productos varios de

agregados y de las mezclas que los contienen. La información también



puede ser usada en el desarrollo de relaciones concernientes a la

porosidad y el empaque.

El ensayo trata básicamente de separar una muestra de agregado seco

de masa conocida, a través de una serie de tamices de aberturas

progresivamente menores, con el objeto de determinar los tamaños de

las partículas.

Si el material para el ensayo no proviene de un ensayo ESTÁNDAR PARA

MATERIAL MÁS FINO QUE LA MALLA Nº 200 (75 M) EN AGREGADO

MINERAL POR LAVADO. (ASTM C 117 – 95.), el tamaño de la muestra de

prueba esta dada en función del tamaño máximo de las partículas de

material a analizar según la siguiente tabla:



La determinación de la exactitud del material más fino que la malla de

75 m (nº 200) no puede ser obtenida sólo por el uso de este método. el

método de ensayo c 117 para material más fino que la malla de 75 m

por lavado, puede ser empleado.

GRAFICA GRANULOMETRICA E INDICADORES.



La curva granulométrica es una representación gráfica de los resultados

del ensayo de granulometría Se representa gráficamente en un papel

denominado "log-normal" por tener en la horizontal una escala

logarítmica, y en la vertical una escala natural

La información obtenida del análisis granulométrico se presenta en

forma de curva, donde el porcentaje que pasa es graficado en las

ordenadas y el diámetro de las partículas en las abscisas. A partir de la

curva anterior, se pueden obtener diámetros característicos tales como



el D10, D30, D60, D85, etc. El D se refiere al tamaño del grano, o

diámetro aparente de la partícula y el subíndice (10, 30, 60, 85) se

denota el porcentaje de material mas fino

PLASTICIDAD

Los tres estados de la materia que se identifican son: el sólido, el líquido

y el gaseoso. El estado sólido se identifica por su impenetrabilidad, el

líquido y el gaseoso se reconocen porque son estados fluidos. Sin

embargo, existe un cuarto estado conocido como estado plástico,

caracterizado porque a la materia se le puede dar la forma que uno

quiera, esto es que puede ser moldeada; ésta es la consistencia que

adquiere la masa para hacer pasteles cuando el panadero la trabaja. En

los suelos para lograr ese estado es necesario hacer un “remoldeo” del

suelo con espátulas y agregarle o quitarle agua hasta lograr la

consistencia plástica; de hecho existe un rango de humedades para las

cuales el suelo se comporta plásticamente. Incluso se puede hablar de

estado intermedios de la materia tales como el semisólido o el

semilíquido dependiendo del contenido de agua del suelo remoldeado.

Esto se explica esquemáticamente en la Figura 16, para los distintos

estados de la materia:

ESTADO SÓLIDO SEMI SÓLIDO PLÁSTICO SEMI LÍQUIDO LÍQUIDO



FRONTERA LC LP LL

NOTA: Como podemos ver dependiendo del contenido de agua, los

suelos pueden estar en alguno de los siguientes cinco (5) estados de

consistencia.

1. Estado líquido : es el que presentan los suelos cuando manifiestan

las propiedades de una suspensión

2. Estado semilíquido : cuando los suelos tienen el comportamiento

de un fluido viscoso.

3. Estado plástico : en el cual los suelos presentan las propiedades de

plasticidad mencionadas anteriormente.

4. Estado semisólido: en el que la apariencia de los suelos es de un

sólido; sin embargo, al secarse disminuye su volumen.

5. Estado sólido : en el que el volumen de los sólidos no varía aun

cuando se le someta a secado.

Las fronteras entre los estados de consistencia mencionados

anteriormente, fueron establecidas por Atterberg bajo el nombre general

de límites de consistencia, los cuales se describen a continuación

DESARROLLO DEL TEMA.

EQUIPOS

Dispositivo mecánico que puede ser operado manualmente o con un

motor eléctrico



Un juego de tamices normalizados

Dos balanzas : con capacidades superiores a 20 kgs . y 2000

grs . y precisiones de 1 gr. y 0,1 gr. Respectivamente.

Horno de secado con circulación de aire y temperatura regulable

capaz de mantenerse en 110º ± 5º C.

Un vibrador mecánico.

Herramientas y accesorios. Bandeja metálica, poruña, recipientes

plásticos y escobilla.

PROCEDIMIENTO

Se homogeniza cuidadosamente el total de la muestra en estado natural

(desmenuzándola con un mazo), tratando de evitar romper sus

partículas individuales, especialmente si se trata de un material blando,

piedra arenosa u otro similar.

Se reduce por cuarteo una cantidad de muestra levemente superior a la

mínima recomendada según el tamaño máximo de partículas del árido,

indicado en la tabla de la figura 1.6.



se seca el material ya sea al aire a temperatura ambiente, o bien dentro

de un horno a una temperatura inferior a 60º c, hasta conseguir pesadas

consecutivas constantes en la muestra cada 30 minutos. cuando esté

seca, se obtiene la cantidad mínima recomendada (mt) a ensayar según

la tabla anterior.

Inmediatamente obtenido el tamaño de muestra a ensayar, se separaa

través del tamiz 3/8” astm (10 mm.). la fracción retenida en este tamiz,

se pesa y se lava con el fin de eliminar todo el material fino menor a

0,074 mm. para esto, se remoja el suelo en un recipiente con agua hasta

que las partículas más fina s se suelten, enseguida se lava el suelo

colocando como filtro la malla Nº 200 ASTM (0,08 mm.), hasta observar

que el agua utilizada salga limpia. El material retenido en la malla se

deposita en una bandeja y se coloca a horno durante 24 horas.

Cumplido el tiempo de secado y una vez enfriada la muestra, se pesa

(Mf) y por diferencia con respecto a M t se obtiene el material fino por

lavado.

A continuación, se deposita el material en la criba superior del juego de

tamices, los que deberán encontrarse limpios y ordenados en forma

decreciente hasta la criba 3/8”. El juego deberá contar de una tapa en

la parte superior y una bandeja de residuos en la inferior.

Se hace vibrar el conjunto durante 5 a 10 minutos (figura 1.7.), tiempo

después del cual se retira del vibrador y se registra el peso del material

retenido en cada tamiz.



- OBSERVACIONES.

Si una vez extraída la muestra de ensayo (mf), existen partículas

mayores a 80 mm. (3”), se deberá extraer esta fracción, pesar y

expresarla en porcentaje del total de la muestra. luego al efectuar el

análisis granulométrico, se considerará como el 100% al suelo restante

que pasó completamente la criba 3” astm.

El proceso de lavado de la muestra debe ser realizado cuidadosamente

de modo de no dañar el tamiz o producir pérdidas de suelo al ser

lanzado este fu era del tamiz.

En suelos limpios de finos, las fracciones separadas en el tamiz 3/8”

astm, se someten directamente al tamizado. esto se denomina

granulometría vía seca.

para la fracción de material retenido en el tamiz 3/8” astm, el tiempo de

vibrado estará en función de la forma de las partículas. mientras más

angulares sean éstas, mayor será el tiempo de vibrado.

durante el proceso de tamizado, si la cantidad de material retenido en

determinados tamices es tal que el juego no puede ser bien ajustado, se



agita este en forma manual con movimientos horizontales y verticales

combinados, hasta lograr un buen ajuste para colocarlo en la máquina

vibradora.

alternativamente, el tamizado podrá realizarse en forma manual,

depositando la muestra en cada uno de los tamices, ordenados en forma

decreciente y tomando luego el tamiz en forma inclinada. se golpea por

los costados con la palma de la mano 150 veces por minuto, girando

cada 25 golpes.

un material se podrá señalar como bien graduado, si el coeficiente de

uniformidad es mayor a 4 si se trata de una grava y mayor a 6 para una

arena. además, el coeficiente de curvatura deberá estar comprendido

entre 1 y 3.

si la suma de los pesos retenidos parciales difiere en más de un 3%

para las arenas y más de 0,5% para las gravas, con respecto al peso

inicial de la muestra de suelo empleada en cada fracción, el ensayo es

insatisfactorio y deberá repetirse.

RESULTADOS DE

LABORATORIO

sondeo de muestra profundidad

tipo de muestra peso original (gr) 1150

perdida por lavado 0peso tamizado (gr) 1150

abertura de malla



pulg mm % En gr % RET%RET

acumulado%PASA

acumulado

3/8'' 9.22 0 0 0 100.0000N°4 4.76 0 0 0 100.0000N°10 1.651 113.96 22.2318 22.2318 77.7682N°20 0.833 465.94 90.8974 113.1291 -13.1291N°40 0.42 326.67 63.7281 176.8572 -76.8572N°50 0.297 67.96 13.2579 190.1151 -90.1151N°100 0.147 51.41 10.0293 200.1444 -100.1444N°200 0.074 20.01 3.9036 204.0480 -104.0480PLATILLO 2.81 0.5482 204.5962 -104.5962TOTAL 1048.76 204.5962

CONCLUSIONES.

El número de goles que debe de dar la copa de Casagrande es de

36 como mínimo pues pasado este conteo el ensayo estaría mal.

Para realizar el ensayo hay que seguir un procedimiento estándar

al cual se debe de efectuar por lo menos tres determinaciones

para tres contenidos de humedad diferentes, se anota el número

de golpes.

Calibración de la altura de caída de la copa, debe ser 1 cm si no lo

estaría el ensayo estará mal.Con mi límite líquido y límite plástico

yo puedo determinar o clasificar mi suelo.

Después que he obtenido mis datos de yo debo de llevar estos y

graficarlos en la carta de plasticidad según Casagrande.

Recomendaciones



Cuando se trate de elaborar muestras para ser ensayados en el

laboratorio estas deben ser representativas, y debemos de

trabajar con las normas para que en base a estas tener un grado

de seguridad.

Los equipos deben estar calibrados y tener cuidado al momento de

trabajar con las muestras.

Bibliografía

Mecánica de los Suelos.2da Edición. Editorial El Ateneo.

http://www.slideshare.net/wlopezalmarza/mecanica-de-

suelosplasticidad-2608243

www.ingenieríacivil.blogspot.comwww.monografias.comAASHTO

T37.

http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/

manual_laboratorio/limites.pdf

http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/limites.pdf

http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/limites.pdf



Anexos

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