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RESOLUCION DE LA PRÁCTICA CALIFICADA Nº3 DE MECÁNICA DE SUELOS I
MECÁNICA DE SUELOS I
HUARAZ – PERÚ
1. Describa el procedimiento en laboratorio para la determinar la granulometría del suelo. El análisis granulométrico se realiza mediante el tamizado de la muestra. Este permite conocer el tamaño de las diferentes partículas que componen el sedimento a analizar. El análisis por tamizado forma parte de los métodos mecánicos para conocer la granulometría. Este procedimiento se realiza con el uso de una muestra seca. Esta pasa por una serie de tamices que van desde el de 3 pulgadas hasta tamices más finos de 0.0074 mm. Para hacer un tamizado de las muestras se debe: - Usar tamices que son ensamblados en una columna de en orden descendente. - En el tamiz más grueso se echa la muestra. - La columna de tamices se somete a movimientos vibratorios y de rotación, con ayuda de una máquina especial. - Se retiran los tamices y se toma por separado el peso del material que se ha retenido en cada uno. - Al tener en cuenta el peso total y los retenidos, se elabora la curva granulométrica. 2. Describa el procedimiento en laboratorio para la determinación de los límites de consistencia (LL, IP y Contracción). PROCEDIMIENTO DE LÍMITE LÍQUIDO - Primero preparamos la muestra seca y lo pasamos por la malla N°40 para obtener una muestra representativa de unos 250 gramos. - Luego, colocamos el suelo pasante malla N°40 en una vasija de evaporación, añadimos una pequeña cantidad de agua y dejamos que la muestra se humedezca. - Colocamos una pequeña cantidad de masa húmeda en la parte central de la copa y nivelamos la superficie. - Después lo pasamos al acanalador por el centro de la copa para cortar en dos la pasta de suelo. - La ranura se debe apreciar claramente y que se separe completamente la masa del suelo en dos partes. - La mayor profundidad del suelo en la copa debe ser igual a la altura de la cabeza del acanalador ASTM. - Si utilizamos la herramienta Casagrande se debe mantener firmemente perpendicular a la superficie de la copa, de forma que la profundidad de la ranura sea homogénea. - Ponemos en movimiento la cazuela con ayuda de la manivela y suministramos los golpes que sean necesarios para cerrar la ranura en 12.7 mm. - Cuando se cierre la ranura en ½”, registramos la cantidad de golpes y tomamos una muestra de la parte central para así poder determinar el contenido de humedad - Dicho proceso se repite nuevamente con tres muestras más para poder lograr cuatro puntos con diferentes contenidos de humedad. Los siguientes rangos de golpes son los recomendados: 40 a 30 golpes 25 a 30 golpes 20 a 25 golpes 20 a 15 golpes PROCEDIMIENTO DE LÍMITE PLÁSTICO - Primero trabajamos con el material preparado para el límite líquido, se toma aproximadamente 20 gr. - Después, amasamos el suelo y se dejamos que pierda humedad hasta una cierta consistencia, la cual pueda enrollarse sin que se pegue a las manos esparciéndolo y mezclándolo continuamente sobre la placa de vidrio. - El rollito debe ser adelgazado en cada movimiento hasta que su diámetro sea de 3.2 mm (1/8 pulg.) - La prueba debe continuar hasta que el rollito empieza a rajarse y tiende a desmoronarse.
Parte practica
Contenido de agua (%) Número de golpes DIAGRAMA DE FLUIDEZ
Contenido de humedad a: 1 golpe 56. 10 golpes 54. Fw = 1.9242 % Y para el índice de tenacidad: Tw = IP/Fw Tw = 13.56199979 %
2. Indique usted las siguientes muestras por el método SUCS y AASHTO Tamiz
Cu 5.50 4.50 7.80 70.00 60. Cc 2.50 6.00 2.10 5.50 2. SOLUCIÓN: M- 1 M- 2 M- 3 M- 4 M- 5 GRAVA 64 75.32 80.23 0 11 ARENA 26 14.68 13.68 32 16 FINOS 10 10 6.09 68 73
IP 6 Entonces: IG = 0 La muestra 2 es del grupo A - 1b MUESTRA 2
- F 6. - LL - IP Entonces: IG = 4.05 4 La muestra 5 es del grupo A - 4 (4)
Problema N°0 3 : ( 2 puntos) Se tiene los resultados del porcentaje acumulado que pasa de análisis granulométrico por tamizado(norma ASTM D422) Se pide determinar: a. Coeficiente de uniformidad. b. El coeficiente de curvatura. c. El porcentaje de grava, arena, arcillas y limo. %GRAVA (100-%pasante la malla #4) = 61.96 % %ARENA ( %pasante la malla #4 - %Pasante la malla #200) = 31.19 % %LIMO Y ARCILLA ( %Pasante la malla #200) = 6.85 % Interpolamos para hallar D10, D30 y D Hallamos los coeficientes Cu 29. D10 0.798 Cc 0. 0.150 13. 0.074 6. D30 2. 4.750 38. 2.000 27. D60 23. 25.000 62. 19.000 51. Problema N°0 4 : (4 puntos) En una prueba de granulometría se han obtenido los siguientes resultados. Peso bruto del material = 32810 gr. Tamiz 1 ½” 1” 3/4” 1/2” 3/8” 1/4” N° Peso Seco Ret. (gr) 997.00 2580.00 1445.00 1759.00 1520.00 1645.00 1184. Ø Tamiz 38.100 25.400 19.050 12.700 9.525 6.350 4. En la malla N°4 pasaron 21680gr. De la fracción que paso la malla N°4 se tomaron 580gr., y se sometieron a análisis mecánico con los siguientes resultados. Tamiz N°10 N°20 N°30 N°40 N°60 N°100 N°200 Platillo Peso Seco Ret. (gr) 85.00 45.50 51.30 110.00 120.00 25.50 35.00 107. Ø Tamiz 2.000 0.840 0.590 0.426 0.250 0.149 0.074 - Se pide dibujar la curva granulométrica, obtener Cu, Cc, indicar los porcentajes de grava, arena, limo y arcilla. Tamaño de tamiz N° 3" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" #4 #10 #20 #30 #40 #60 #100 # Abertura (mm) 76.10 50.00 37.50 25.00 19.00 12.50 9.50 6.30 4.75 2.00 0.850 0.600 0.425 0.250 0.150 0. % que pasa Acum. 100.0 91.96 80.00 62.10 51.12 50.52 49.76 43.03 38.04 27.04 21.13 20.00 18.54 16.43 13.73 6.
Problema N°0 5 :(4 puntos) Una muestra de suelo 7320gr. Con un contenido de humedad 20%. De acuerdo a las normas de ensayo se realizó el análisis granulométrico por doble tamizado donde se tiene: Tamaño de tamiz N°
Diámetro del tamiz
Peso seco Retenido (gr)
En la malla Nº4 pasaron 1000gr Con el 52% del material que pasa la malla Nº4, se realizó un segundo tamizado. Tamaño de tamiz N° N°10 N°20 N°30 N°40 N°60 N°100 N°200 Platillo Diámetro del tamiz
Peso seco Retenido (gr)
a) Determinar el análisis granulométrico. b) Dibujar la curva granulométrica. c) Obtener el coeficiente de uniformidad y el coeficiente de curvatura. d) Obtener los porcentaje de grava, arena, arcillas y limo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 100.00 10.00 1.00 0.10 0. % Acumulado que Pasa Abertura (mm)
a) Malla ABERTURA PESO RETENIDO (gr) PESO RETENIDO CORREGIDO (gr) PORCENTAJE PESO RETENIDO (%) PORCENTAJE EN PESO ACUMULADO (%) PORCENTAJE PASANTE (%) 1 1/2" 38.100^ 500.00^ 500.00^ 8.374^ 8.37^ 91. 1" 25.400^ 900.00^ 900.00^ 15.073^ 23.45^ 76. 3/4" 19.050^ 1000.00^ 1000.00^ 16.748^ 40.19^ 59. 1/2" 12.700^ 800.00^ 800.00^ 13.398^ 53.59^ 46. 3/8" 9.525^ 800.00^ 800.00^ 13.398^ 66.99^ 33. 4 4.760^ 1000.00^ 1000.00^ 16.748^ 83.74^ 16. 10 2.000^ 85.00^ 163.46^ 2.738^ 86.48^ 13. 20 0.840^ 35.50^ 68.27^ 1.143^ 87.62^ 12. 30 0.590 41.30 79.42 1.330 88.95 11. 40 0.426 100.00 192.31 3.221 92.17 7. 60 0.250^ 110.00^ 211.54^ 3.543^ 95.71^ 4. 100 0.149^ 15.50^ 29.81^ 0.499^ 96.21^ 3. 200 0.074^ 20.00^ 38.46^ 0.644^ 96.86^ 3. FONDO 97.70^ 187.88^ 3.147^ 100.00^ 0. TOTAL 5971 100.
b) %GRAVA = 83.74 % %ARENA = 13.12 % %LIMO = 3.14 % c) Interpolamos para hallar D10, D30 y D D10 4. 0.590 11. 0.426 7. D30 8. 9.525 33. 4.760 16. D60 19. 25.400 76. 19.050 59.