limites de atterberg
DESCRIPTION
ENSAYO LIMITES DE ATTERBERG LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS ITRANSCRIPT
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.
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
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
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.
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.
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.
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%
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%)
Nº
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
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
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.
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
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