MSR Densidad Natural TRABAJO 09

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    21-Dec-2015

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  • MECNICA DE SUELOS Y ROCAS

    DENSIDAD NATURAL IN - SITU

    Pimentel Per

    ESTUDIO ELABORADO POR:

    GRUPO N 03

    INFORME ELABORADO POR EL INTEGRANTE:

    GONZALES GUEVARA, EMILIO JAVIER

    FACULTAD DE INGENIERIA,

    ARQUITECTURA Y URBANISMO

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    REA CURRICULAR:

    CICLO V

    PIMENTEL - PER

    ASESOR:

    ING. CORONADO ZULOETA, OMAR

    FECHA DE REALIZACIN DEL ENSAYO:

    - INICIO: MIRCOLES 11 DE JUNIO DEL 2014

    - FINAL: MIRCOLES 11 DE JUNIO DEL 2014

    Entrega de Informe: MIERCOLES 25 DE JUNIO DEL 2014

  • Facultad de Ingeniera, Arquitectura y Urbanismo Mecnica de Suelos y Rocas

    Universidad SEOR DE SIPAN - Ingeniera Civil Pgina 2

    INTRODUCCIN

    En la Mecnica de suelos es de vital importancia los hallazgos o

    determinacin de valores que nos representen caractersticas del suelo, donde

    este mtodo de ensayo describe el procedimiento para poder conocer la densidad

    que posee un suelo en terreno o en su estado natural, ha sido un gran reto para

    los investigadores de mecnica de suelos y cientficos del rea en general. Se

    realiza esta determinacin para comprobar el grado de compactacin en rellenos

    compactados artificialmente.

    Es muy til en el caso de suelos sin cohesin (gravas y arenas), los cuales, por lo

    general no permiten obtener muestras inalteradas, y por medio de la densidad in

    situ se puede reproducir el suelo natural en la densidad natural a partir de una

    muestra alterada.

    Existen diferentes procedimientos, entre ellos el densmetro de Washington y el

    mtodo del cono de arena (Nch 1516), los cuales consisten en realizar un orificio

    en el suelo, determinar el peso seco del material y el volumen que dicho material

    ocupaba. Entre otros mtodos tradicionales se encuentran: el Mtodo del Baln

    de goma, el de los Bloques, el de Sumergir en Parafina y otros mas en donde

    todos coinciden en la forma de obtener del suelo natural su peso seco, pero

    difieren en la determinacin de su volumen.

    En el siguiente informe plasmaremos todo lo referente a este ensayo

    mencionado, con sus respectivos procedimientos.

    Su manejo hace relacin a las siguientes normas:

    N.T.P. 339.143 ASTM D - 1556

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    INDICE

    1. Densidad Natural In Situ 4

    1.1. Objetivos 4

    1.2. Marco Terico 4

    1.2.1. Determinacin de la densidad del suelo en terreno mtodo cono de arena (ASTM d1556-64) 4

    1.3. Observaciones previas al ensayo 5

    2. Densidad Natural In situ 5

    2.1. Equipos y Materiales 5

    2.2. Procedimiento 6

    3. Conclusiones 11

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    1.- DENSIDAD NATURAL IN - SITU

    1.1. OBJETIVOS

    Determinar la densidad natural seca.

    Determinar el grado de compactacin.

    1.2. MARCO TERICO

    1.2.1. DETERMINACION DE LA DENSIDAD DEL SUELO EN TERRENO

    METODO CONO DE ARENA (ASTM D1556-64)

    Una vez que se han definido los criterios de compactacin - en la forma de

    especificaciones tcnicas para las obras en terreno, es necesario utilizar un

    mtodo para determinar la densidad o peso unitario que el suelo alcanza

    luego de la compactacin.

    Para obtener estas densidades existen los siguientes mtodos en terreno:

    Cono de arena. Baln de densidad. Densmetro nuclear.

    En esta gua nos referiremos solamente el primero.

    El mtodo del cono de arena, se aplica en general a partir de la superficie del

    material compactado, este mtodo se centra en la determinacin del volumen de

    una pequea excavacin de forma cilndrica de donde se ha retirado todo el suelo

    compactado (sin prdidas de material) ya que el peso del material retirado dividido

    por el volumen del hueco cilndrico nos permite determinar la densidad hmeda.

    Determinaciones de la humedad de esa muestra nos permiten obtener la densidad

    seca.

    El mtodo del cono de arena utiliza una arena uniforme normalizada y de granos

    redondeados para llenar el hueco excavado en terreno. Previamente en el

    laboratorio, se ha determinado para esta arena la densidad que ella tiene para las

    mismas condiciones de cada que este material va a tener en terreno. Para ello se

    utiliza un cono metlico.

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    1.3. OBSERVACIONES PREVIAS AL ENSAYO

    Fecha de realizacin del ensayo :

    - Comienzo: Mircoles 11 de junio.

    - Culminacin: Mircoles 11 de junio

    Lugar en el que realizo el ensayo: Este ensayo consiste en la determinacin

    el coeficiente de permeabilidad del terreno, esto se llevo a cabo en el

    Laboratorio de Materiales de la Universidad Seor de Sipn.

    Con la asesora y gua para este ensayo de:

    - Introduccin al tema a cargo del Ing. Omar Coronado Zuloeta.

    - Introduccin al tema a cargo del Tc. Wilson A. Olaya Aguilar.

    - La gua de los formatos otorgados por el encargado del laboratorio

    de mecnica de materiales Tc. Wilson A. Olaya Aguilar.

    2. ENSAYO DE DENSIDAD NATURAL In Situ

    2.1 EQUIPOS Y MATERIALES

    1. Recipiente de plstico que contiene arena Estandarizada, la cual

    deber ser lavada y secada en horno hasta masa constante.

    Generalmente se utiliza arena de Ottawa, que corresponde a un

    material que pasa por la malla N 20 ASTM (0,85 mm.) y queda

    retenida en la malla N 30 ASTM (0,60 mm.).

    2. Aparato cono de arena, compuesto por una vlvula cilndrica de 12,5

    mm. de abertura, con un extremo terminado en embudo y el otro

    ajustado a la boca de un recipiente de aproximadamente 4 lts. de

    capacidad. El aparato deber llevar una placa base, con un orificio

    central de igual dimetro al del embudo (figura inferior).

    3. Una balanza, de capacidad superior a 1000 grs., con precisin de

    0,01 gr. Respectivamente.

    4. Equipo de secado, empleado in situ el Speedy.

    5. Placa de metal

    6. Cincel, cucharon, brocha, martillo

    7. Mallas N 30 y N 60.

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    2.2 PROCEDIMIENTO

    Limpiamos la parte superior con una brocha.

    Se excava un hoyo dentro del orificio de la placa de Base del equipo

    de densidad de campo, la profundidad lo determina el espesor de

    suelo compactado, borda un promedio entre 10 a 12 cm de

    profundidad, con la ayuda de un cincel y una wincha, se hizo el hoyo.

    Se observa ya la cavidad formada se procura que las paredes estn

    uniformes, tambin se ve el materia extrado se procura que no pierda su

    humedad natural.

    Para ello Usamos el cucharon para sacar la tierra y se lo hermetiza y

    pesamos el material, (Peso de Suelo Extrado Wmh).

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    Se procede a pesar el cono con la arena ya en su interior como peso inicial,

    adems ya conocemos su densidad.

    Se procede a colocar el cono de arena el cual lleva el recipiente invertido y

    se abre la llave hasta que se llene de arena la cavidad hecha.

    Se procede a pesar el cono de arena con el resto de arena que quedo como

    peso final.

    Del material hermetizado se tiene que sacar el contenido de humedad, para hallar el grado de compactacin del material, en este caso se empleo el Speedy, al cual se le agrego 20 gr de material, tambin se le agrega una cucharada de carburo, ya que este reaccionara qumicamente con el agua separando sus molculas y convirtindole en gas, adems tambin se pone adentro 2 bolas de acero el impacto de estas al momento de agitarlo triturara las partculas con gran cohesin.

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    FICHA DE CLCULO PARA EL ANLISIS

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    UNIVERSIDAD SEOR DE SIPANFACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIRIA CIVIL

    LUGAR DE REALIZACIN DE ENSAYO LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES - USS

    IDENTIFICACIN DE ENSAYO DENSIDAD NATURAL IN - SITU - N.T.P. 339.143 ASTM D - 1556

    ASIGNATURA MECANICA DE SUELOS Y ROCAS

    DOCENTE Ing. CORONADO ZULOETA, OMAR

    ALUMNO GONZALES GUEVARA, EMILIO JAVIER

    TIPO DE PRESENTACION PRCTICA DE LABORATORIO

    MIERCOLES 25 DE JUNIO DEL 2014

    623989.72 m E

    9248815.97 m S

    Altitud

    zona

    N de Prueba

    19 m.s.n.m

    17M

    DN - 01

    I .- IDENTIFICACION

    Coordenadas

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    II.- DATOS

    1.-Peso de frasco + arena calibrada (Wo) g. 7578

    2.-Peso de frasco + arena que queda (Wf) g. 3237

    3.-Peso de la arena en el cono (Wc) g. 1751

    4.-Densidad de la arena (yd) (g/cm3) 1.50

    1727 5.-Volumen del material extrado (V) cm3

    6.-Peso del material + recipiente (Wth) g. 2431

    7.-Peso del recipiente (t) g. 10

    8.-Peso del material retenido . . . . . . . . . . g.

    0

    9.-Peso especifico de la grava (g/cm3) 0

    0 10.-Volumen de la grava cm3

    2421 11.-Peso de finos (Wh) g.

    1727 12.-Volumen de finos (Vh) cm3

    13.-Densidad natural hmeda

    (yh) (g/cm3) 1.402

    III.- CONTENIDO DE HUMEDAD (Uso del Speedy)

    14.- Contenido de Humedad Natural 1.9

    15.-Densidad natural Seca g. 1.38

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    IV.- DATOS DEL PROCTOR (laboratorio)

    16.-MXIMA DENSIDAD SECA (g/cm3) 1.21

    17.-OPTIMO CONTENIDO DE HUMEDAD (%) 5.53

    18.-GRADO DE COMPACTACIN (%) 114

    3. CONCLUSIONES

    1. La densidad natural seca es: 1.38 gr/cm3.

    2. El grado de compactacin es: 114 %, al ser superior al 100%, se

    considera que es aceptable en obra.

    3.1 CONCLUSIONES DEL METODO DE APLICACIN DEL ENSAYO

    1. Si de deja pasar mucho tiempo desde la calibracin de los equipos y la

    arena. Puede que la arena de ensayo pierda humedad, lo cual har variar la

    densidad de la arena, dando como resultado datos errneos.

    2. La suciedad de la arena, tambin puede influir en la mala calibracin de la

    densidad de la misma.

    3. Tener suma precisin en anotar las cantidades con sus unidades y

    decimales correspondientes.

    4. Se debe contar con los equipos adecuados, y en buenas condiciones, como

    sus formas geomtricas, sin abolladuras ni perforaciones.

    5. Utilizar los mismos instrumentos durante la calibracin, y en campo, para

    no tener variaciones en las medidas.