limites de atterberg

14
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 1 LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON LIMITES DE ATTERBERG 1. OBJETIVO 1.1 LÍMITE LÍQUIDO. - El objeto del ensayo que realizamos es determinar el límite líquido (LL) de un suelo, haciendo uso de la cuchara Casagrande. 1.2 LÍMITE PLÁSTICO. – Este ensayo tiene por objeto la determinación del límite plástico (LP) de un suelo. 2.FUNDAMENTO TEÓRICO 2.1 LÍMITE LÍQUIDO. - En laboratorio el limite liquido será la cantidad de agua que hace que el suelo pasa del estado plástico al estado líquido, y esto se logra mediante la incorporación de agua a una muestra seca y mezclándolo bien hasta llegar a una consistencia de masa o pasta, una cierta cantidad será puesta en la cuchara del aparato de Casagrande se le abrirá una ranura de 13mm,con una altura de 10mm. y para que este dentro del límite liquido se está muestras se deberá cerrar en 25 golpes o más con una frecuencia de dos golpes por segundo. Casagrande concluyó que cada golpe en dispositivo estándar para límite líquido corresponde a una resistencia cortante del suelo de aproximadamente 1 g/cm 2 . El límite líquido (LL) se define, como la humedad que tiene un suelo amasado con agua y habiendo sido colocado en una cuchara

Upload: ariel

Post on 11-Jul-2016

238 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

ENSAYO LIMITES DE ATTERBERG LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS I

TRANSCRIPT

Page 1: Limites de Atterberg

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 1

LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON

LIMITES DE ATTERBERG

1. OBJETIVO1.1 LÍMITE LÍQUIDO. -

El objeto del ensayo que realizamos es determinar el límite líquido (LL) de un suelo, haciendo

uso de la cuchara Casagrande.

1.2 LÍMITE PLÁSTICO. –

Este ensayo tiene por objeto la determinación del límite plástico (LP) de un suelo.

2.FUNDAMENTO TEÓRICO

2.1 LÍMITE LÍQUIDO. -

En laboratorio el limite liquido será la cantidad de agua que hace que el suelo pasa del

estado plástico al estado líquido, y esto se logra mediante la incorporación de agua a una

muestra seca y mezclándolo bien hasta llegar a una consistencia de masa o pasta, una cierta

cantidad será puesta en la cuchara del aparato de Casagrande se le abrirá una ranura de

13mm,con una altura de 10mm. y para que este dentro del límite liquido se está muestras se

deberá cerrar en 25 golpes o más con una frecuencia de dos golpes por segundo.

Casagrande concluyó que cada golpe en dispositivo estándar para límite líquido corresponde

a una resistencia cortante del suelo de aproximadamente 1 g/cm2.

El límite líquido (LL) se define, como la humedad que tiene un suelo amasado con agua y

habiendo sido colocado en una cuchara normalizada cierra con 25 golpes una ranura

realizada con un ranurador normalizado que divide la muestra amasada en dos mitades.

La ranura debe cerrar por su fondo en una longitud de 13 mm; cada golpe de la cuchara

normalizada equivale a dejar caer libremente desde una altura de 10 mm sobre una base

normalizada y con una frecuencia de 2 golpes cada segundo.

Page 2: Limites de Atterberg

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 2

LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON

Debemos recordar que si bien el límite líquido (LL) es un contenido de humedad muy

particular del suelo, nos puede proporcionar información adicional que debe ser interpretada

correctamente:

Si una muestra de suelo tiene un contenido de humedad inferior al del LL este se

comportará como un material plástico.

El LL puede ser también interpretado como una medida de la resistencia al corte del

suelo para un determinado contenido de humedad que es muy particular.

2.2 LÍMITE PLÁSTICO. -

Se define el límite plástico para propósitos de este ensayo como la humedad más baja con la

que pueden formarse con un suelo, cilindros de 3 mm de diámetro, rodando dicho suelo entre

los dedos de la mano y una superficie lisa, hasta que los cilindros empiecen a resquebrajarse.

Se puede decir también que el límite plástico (LP) es el contenido de humedad por debajo del

cual se puede considerar la consistencia del suelo como material no plástico.

3. MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO

Cuchara de Casagrande.

Ranurador plano normalizado o denominado de Casagrande

Page 3: Limites de Atterberg

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 3

LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON

Espátulas de hoja flexible

Recipientes de secado con tapa

Balanza de precisión de 0.0001 g

Tamiz serie ASTM # 40

Una superficie lisa, puede ser un vidrio plano de 1 cm de espesor para amasar la

muestra de suelo

Horno de secado

Frasco dispensador con agua destilada

Pinzas y otros para manipular recipientes calientes

Cuchara Casagrande Tamices Ranurador

Mortero Muestra de Suelo

4. PROCEDIMIENTO. -

4.1 PREPARACION DE LA MUESTRA

4.1.1 LIMITE LIQUIDO

Page 4: Limites de Atterberg

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 4

LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON

Vaciamos un tanto para realizar unos 3 puntos (lo que pasa por el tamiz # 40), para pasar a amasar la muestra. El tamiz # 40 sólo consiste en granos individuales de arena o grava.

Cuando se trate de un suelo de elevada plasticidad el periodo de curado para homogenizar la humedad, debe ampliarse hasta 48 hrs, por el contrario, en suelos limosos con bajo contenido de arcilla puede reducirse a unas 2 hrs.

4.1.2 LIMITE PLASTICO

Se obtiene una porción de suelo que pase por el tamiz # 40 Se amasa con agua destilada hasta formar con facilidad una masa de suelo.

4.2 PROCESO A SEGUIR. -

4.2.1 LIMITE LIQUIDO. –

I. Se sujeta firmemente la cuchara con la palma de la mano y usando una espátula, se

coloca en su parte inferior, en la zona en que la cuchara descansa sobre la base una

porción del suelo amasado, aplastando hacia abajo y extendiendo dentro de la cuchara de

un lado a otro, de manera que el material tenga una altura de unos 10 mm en su punto de

mayor espesor y procurando formar una superficie lisa.

II. Debemos tener cuidado de que no queden burbujas de aire dentro del suelo amasado, se

debe repetir el proceso si hubiese alguna o apareciera durante el proceso posterior. El

material sin usar se acumula sobre el vidrio y se protege de la posible pérdida de

humedad.

Page 5: Limites de Atterberg

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 5

LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON

III. Manteniendo la cuchara con el material en la palma de la mano, se hace una ranura con

la cuchara de Casagrande según el eje longitudinal, de arriba hacia abajo con el borde

biselado hacia adelante, disponiendo en todo momento el ranurador perpendicular a la

superficie de la cuchara y describiendo un arco.

IV. Después de realizar la ranura, se coloca

inmediatamente la cuchara en el aparato verificando que no queden restos del material en

la cara inferior. Se gira la manivela a razón de 2 vueltas por segundo, se cuentan los

golpes necesarios para que las paredes de la ranura se unan por el fondo de la misma en

una longitud de 13 mm.

V. Si el número de golpes está comprendido entre 15 y 35, ambos inclusive, se extrae una

porción entre 10 y 15 g del suelo próximo a las paredes de la ranura, en el lugar donde se

cerró, y se determina su humedad. Si el número de golpes no está comprendido entre 15

y 35, el ensayo no es válido.

VI. Se repite el ensayo hasta obtener una determinación entre 15 y 25 golpes y otra entre 25

y 35, teniendo en cuenta que el número de golpes disminuye al aumentar la cantidad de

agua destilada que se agrega para realizar el amasado.

Page 6: Limites de Atterberg

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 6

LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON

4.2.2 LIMITE PLASTICO. -I. Se moldea la mitad de la muestra en forma de elipsoide y, a continuación, se hace rodar

entre los dedos de la mano y la superficie lisa, ejerciendo una presión estrictamente

necesaria para que se formen cilindros.

II. Si al llegar el cilindro a un diámetro de 3 mm no se

ha resquebrajado, se parte en 3 pedazos, amasándolos juntos, con los dedos de ambas

manos. Se repite el proceso del punto anterior, hasta que el cilindro se resquebraje. Si

esto sucede siendo el diámetro del cilindro mayor de 3 mm se dará por terminado el

proceso, siempre y cuando haya sido posible durante el mismo, formar cilindros de 3 mm

de diámetro.

III. Se colocan las porciones de suelo obtenidas según lo anteriormente indicado en una

cantidad mínima de 5g, en un recipiente tapado con tapa previamente pesado. Se

determina la humedad.

Page 7: Limites de Atterberg

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 7

LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON

5.CALCULOS. –

5.1 LÍMITE LÍQUIDO5.1.1 TABLA DE DATOS:TODOS LOS PESOS EN GRAMOS.

ENSAYO 1 2

Nº DE GOLPES 22 33

Wtara 27,436 29,042

Wtara + WH 38,197 40,726

Wtara + WS 35,616 38,067

5.1.2 DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD. -

w%=(W tara+W H )−(W tara+W S)

(W tara+W S)−W tara∗100%

w1%=(38,197 )−(35,616)(35,616)−27,436

∗100%=31,55% w2%=

(40,726 )−(38,067)(38,067)−29,042

∗100%=29,46% 5.1.3 DETERMNACION DEL LIMITE LIQUIDO. -

¿=w (%)∗( Nº DeGolpes25 )0.121

¿1=31.55∗( 2225 )0.121

=31.07%

¿2=29.46∗(3325 )0.121

=30.47%

Page 8: Limites de Atterberg

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 8

LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON

¿=¿1+¿22

=31,07+30,472

=30,77%

29 29.5 30 30.5 31 31.5 320

5

10

15

20

25

30

35CURVA DE FLUJO

contenido de humedad (W%)

de g

olpe

s

5.2 DETERMINACION DEL LIMITE PLASTICO. -5.2.1 TABLA DE DATOS

TODOS LOS PESOS EN GRAMOS.

ENSAYO 3 4 5 6

Wtara + WH 29,922 31,491 30,130 29,932

Wtara + WS 29,671 31,234 29,899 29,674

Wtara 27,996 29,467 28,442 27,904

w%=(W tara+W H )−(W tara+W S)

(W tara+W S)−W tara

Page 9: Limites de Atterberg

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 9

LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON

LP3%=(29,922 )−(29,671)(29,671)−27,996

∗100%=14,98%

LP4%=(31,491 )−(31,234)(31,234)−29,467

∗100%=14,54%

LP5%=(30,130 )−(29,899)(29.899)−28,442

∗100%=15,85%

LP6%=(29,932 )−(29.674 )(29,674)−27,904

∗100%=14,58%

LP%=LP3+LP4+LP5+LP6

4=13,98+14,54+15,85+12,58

4=14,99%

IP = LL – LP = 30.77 – 14.99 = 15.78 %

6. CONCLUSIONES. -

Limite líquido y limite plástico

Page 10: Limites de Atterberg

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 10

LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON

El desarrollo del ensayo del límite líquido para el suelo arenoso tanto como para el fino

hubo un poco de dificultad al tantear la cantidad de agua requerida para tener un numero

de golpes ente 25 a 35 y de 15 a 25 en el aparato de Casagrande, mas par el suelo fino

ya que por sus propiedades es difícil que pierda agua o gane.

En este ensayo pudimos entender mejor como afecta el contenido de humedad en un

suelo y porque es importante en la práctica natural de campo todos sus comportamientos

para no tener después problemas con la naturaleza del suelo.

Aunque la determinación del límite plástico no representa dificultad mayor si es muy

repetitivo el proceso para llegar a los resultados que se quieren obtener. Para la

obtención de la varilla de suelo es un proceso en el cual hay que tener paciencia pues

tarda un poco en aparecer las rajaduras en él.

Es muy importante la precisión que se debe tener en el desarrollo de las practicas porque

la menor variación de exactitud puede hacer que la obtención de resultados entre dos

ensayos sea exageradamente desproporcionada y ya que se trata de un mismo suelo en

análisis esto no se puede admitir.

Page 11: Limites de Atterberg

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 11

LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON

INDICE

1. OBJETIVO.-...............................................................................................................................................1

1.2 LÍMITE PLÁSTICO. –......................................................................................................................................1

2.FUNDAMENTO TEÓRICO.-.......................................................................................................................1

2.1 LÍMITE LÍQUIDO. -...........................................................................................................................................1

2.2 LÍMITE PLÁSTICO. -.......................................................................................................................................2

3. MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO..........................................................................................................3

4. PROCEDIMIENTO. -..................................................................................................................................4

4.1 PREPARACION DE LA MUESTRA...............................................................................................................4

4.2 PROCESO A SEGUIR. -.................................................................................................................................4

4.2.1 LIMITE LIQUIDO. –......................................................................................................................................4

4.2.2 LIMITE PLASTICO. -....................................................................................................................................6

5.CALCULOS. –............................................................................................................................................7

5.1 LÍMITE LÍQUIDO..............................................................................................................................................7

5.1.1 TABLA DE DATOS:..................................................................................................................................7

Page 12: Limites de Atterberg

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 12

LABORATORIO DE SUELOS I CIV-220 DOC: ING. ROBERTO GRANDON

5.1.2 DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD. -...................................................................7

5.1.3 DETERMNACION DEL LIMITE LIQUIDO. -..........................................................................................7

5.2 DETERMINACION DEL LIMITE PLASTICO. -...........................................................................................8

6. CONCLUSIONES. -.................................................................................................................................10