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CONTENIDO I.
INTRODUCCIÓN
II. OBJETIVOS III. MARCO TEÓRICO IV. IV. EQUIPOS Y MATERIALES MATERIALES V.
PROC PROCED EDIIMIE MIENTO NTO DE DE TO TOMA DE DA DATOS
VI. VI. DAT DATOS Y RESU RESULT LTA ADO DOS S VII. VII. CONC CONCLU LUSI SION ONES ES VIII.
RECOMENDACIONES
IX. BIBLIOGRAFIA X.
ANEXOS
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I. INT NTR ROD ODUC UCC CIÓ IÓN N
Este ensayo proporciona un medio para comparar las densidades secas en obras de construcción, con las obtenidas en el laboratorio. Para ello se tiene que la densidad seca obtenida en el campo se fija con base a una
prueba de laboratorio. Es importante mencionar que las cargas que ejerce sobre el suelo una súpe súperr o infr infraa-es estr truc uctu tura ra,, prod produc ucen en en la masa masa térr térrea ea tens tensio ione ness y deformaciones que inciden a su vez sobre la edificación dando as origen a una interacción suelo-estructura de car!cter est!tico, que puede en muc"os casos da#ar seriamente la edificación. Por ese motivo se "ace necesario conocer las caractersticas fsicas, "idr!ulicas y mec!nicas del suelo sobre el cual se apoyar! la obra proyectada. Ese conocimiento se logra mediante un estu estudi dio o del del suel suelo o con con la ayud ayuda a de técn técnic icas as y proc proced edim imie ient ntos os ya
conocidos, los cuales se ejecutan en el campo y en el laboratorio. $ediante el uso del método del cono de arena se logra determinar la densidad o masa unitaria del suelo en el sitio o campo, este método también es utilizado para "allar el grado de compactación del suelo, el cual se aplica para establecer establecer un mejoramient mejoramiento o del terreno para la construcción construcción de terra terrapl plen enes es y real realiz izar ar un cont control rol de cali calida dad d de comp compact actaci ación ón en
subrasantes para carreteras. %l obtener estos valores se puede comparar los valores de estas densidades, se obtiene un control de la compactación, conocido como &rado de 'ompactac 'ompactación, ión, que se define define como la relación relación en porcentaje, porcentaje, entre la densidad seca obtenida por el equipo en el campo y la densidad m!(ima correspondiente a la prueba de laboratorio.
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II. OBJETIVOS 2.1)
OBJETIVO GENERAL %prender los conceptos de densidad o peso unitario del suelo. 'onocer los diferentes procesos para determinar el grado de compactación del suelo.
2.2)
OBJETIVO ESPECÍFICO )eterminar mediante un ensayo in situ *en el sitio donde se toma la muestra+ la densidad y peso unitario del suelo usando el método del CONO
DE ARENA. )eterminar el grado de compactación de una SUBRASANTE a partir de nuestro ensayo realizado.
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UNPRG NORMA NTP 33".1!3# 1""" MTC E 11$
ASTM D 1556 ASS%TO T 1"1
DENOMINACION *$étodo de ensayo est!ndar para la densidad y peso unitario del suelo in situ mediante el método del cono de arena+. *)ensidad en el sitio - $étodo del 'ono+.
*tandard est $et"od for )ensity and nit /eig"t of oil in Place by t"e and-'one $et"od+. *)ensity 0n-Place 1y "e and 'one $et"od +
III. MARCO TEÓRICO 3.1) REFERENCIAS NORMATIVAS
3.2) DETERMINACION DE LA DENSIDAD DEL SUELO EN TERRENO MÉTODO CONO DE ARENA (ASTM D15566!) INGENIERÍA CIVIL PAVIMENTOS
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)efinido los criterios de compactación 2 en la forma de especificaciones técnicas 3para las obras en terreno, es necesario utilizar un método para determinar la densidad o peso unitario que el suelo alcanza luego de la
compactación. Para obtener estas densidades e(isten los siguientes métodos en terreno4 5. 'ono de arena 6. 1alón de densidad 7. )ensmetro nuclear
3.2.1) METODO CONO DE ARENA
El método del cono de arena, se aplica en general a partir de la superficie del material compactado, este método se centra en la determinación del volumen de una peque#a e(cavación de forma cilndrica de donde se "a retirado todo el suelo compactado *sin pérdidas de material+ ya que el peso del material retirado dividido por el volumen del "ueco cilndrico nos permite determinar la densidad "úmeda. )eterminaciones de la "umedad de esa muestra nos permiten obtener la densidad seca.
El método del cono de arena utiliza una arena uniforme normalizada y de granos redondeados para llenar el "ueco e(cavado en terreno. Previamente en el laboratorio, se "a 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 met!lico.
IV. E&UIPOS ' MATERIALES
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UNPRG 1) APARATO DEL CONO DE ARENA
) D*+,-+-/0
El aparato del CONO DE ARENA consistir! de un frasco de apro(imadamente un galón (3.$54*.) y de un dispositivo ajustable que consiste de una v!lvula cilndrica con un orificio de 12.$ (127) de di!metro que controla el llenado de un cono de 67 de di!metro y 689 de
!ngulo basal. %dem!s tiene un peque#o embudo que continua "asta una tapa de frasco de tama#o normal en un e(tremo y con un embudo mayor en el otro. V:LVULA
CONO MET:LICO FRASCO DETALLE DE LA V:LVULA
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8a v!lvula deber! tener topes para evitar su rotación cuando este en posición completamente abierta o completamente cerrada. El aparto deber!
estar de acuerdo con las e(igencias indicadas. El aparato debe llevar una PLACA BASE para facilitar la ubicación del cono de densidad, permite reducir pérdidas al transferir el suelo desde la perforación al envase y proporciona una base m!s sólida en suelos blandos9 esto puede "acer m!s difcil la nivelación pero permite en el ensayo abrir agujeros de di!metro mayores y puede reducir la perdida de suelo al pasarlo del agujero de ensayo al recipiente, as como también ofrecer una base m!s constante para ensayos en suelos blandos. 'uando se usa la placa de base deber! considerarse como una parte del embudo
en el procedimiento de este método de ensayo. Esta placa debe considerarse como parte constituyente del cono de densidad durante el procedimiento de este método de ensayo.
;) G,<=-+ > E*4,?+4?, > E@?-
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2) ARENA NORMALIADA
8a arena que se utilice deber! ser limpia, seca, uniforme, no cementada, durable y que fluya libremente. %dem!s deber! tener un coeficiente de uniformidad (D68D18) menor que 6 y no contener partculas que queden
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UNPRG retenidas en el tamiz de 2 (N18). )ebe ser uniforme y preferiblemente de
forma
redondeada
o
sub2redondeada para favorecer que fluya libremente y desprovista de partculas o arena fina (0, @?
258
N68),
para
prevenir
segregación en almacenamiento o uso, y cambios de peso unitario
aparente como consecuencia de variaciones en la "umedad atmosférica. %l seleccionar una arena para ser usada, deber! "acerse, como mnimo, cinco determinaciones de peso unitario aparente de cada bulto y para que la arena sea aceptable, no deber! e(istir entre cada uno de los resultados
individuales y el promedio una variación mayor que el 1 del promedio. %ntes de usar una arena deber! secarse y dejarse luego en reposo "asta que obtenga la condición de seca al aire, en la zona en que va a ser usada.
3) PLACA BASE
Es una placa con un orificio central de igual di!metro al del embudo de aparato del cono de arena. El di!metro del agujero es de 16 +. ,.
!) CINCEL
Para la perforación en el suelo estudiado. 'on una marca a 15+ de la punta para que sirva como referencia en la perforación.
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5) BALANA
Para pesar la muestra con sensibilidad al gramo.
6) BROC%A
Para limpieza y mejor aplicación del ensayo.
$) CUC%ARON
'onjuntamente con los guantes nos ayudaran a recoger la muestra.
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) TAMI 7
Para pasar la muestra obtenida en campo.
") MARTILLO
'onjuntamente con el cincel ayudar a perforar el suelo estudiado .
18) GUANTES
Para recoger la muestra.
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11) E&UIPO DE SECADO (%ORNO)
Estufa, "orno u otro equipo adecuado para secar muestras con el fin de determinar su contenido de "umedad.
V. PROCEDIMIENTO DE TOMA DE DATOS e seleccionara el lugar para efectuar el ensayo, en este caso fue en el mismo campus de la U.N.P.R.G. INGENIERÍA CIVIL PAVIMENTOS
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e prepara la superficie del punto a controlar, nivel!ndola o emparej!ndola y quitando el material vegetal que "ubiere, para conseguir un buen
asentamiento de la placa. e coloca la placa base sobre la superficie nivelada y se procede a e(cavar dentro de la abertura de la placa base, iniciando la e(cavación con un di!metro menor *desde el centro+ y afinando luego "acia los bordes. 8a profundidad de la e(cavación debe ser similar al espesor de la capa bajo control, que en este caso se supuso de 15 +. por no tener
especificaciones técnicas. %l ejecutar la e(cavación se debe tener cuidado de no alterar las paredes del suelo que delimitan la perforación, especialmente cuando predominan partculas que al sacarlas pueden desmoronar los costados, cambiando la geometra de la perforación. i esto ocurriese, se deber! "acer una
perforación nueva. e coloca todo el suelo e(cavado en un envase o bolsa resistente, el cual debe cerrar "erméticamente para conservar la "umedad del suelo y evitar posibles pérdidas de material o contaminación, con un papel que indique
las condiciones de la muestra *lugar, fec"a, material, "ora, etc.+. e procede a pesar en la balanza el cono con la arena ya en su interior
como peso inicial. e procede a colocar el cono de arena y abrir la llave "asta que se llene de
arena la cavidad "ec"a e procede a pesar el cono de arena con el resto de arena que quedo
como peso final. e pesa un porcentaje de muestra para determinar su contenido de "umedad posteriormente en laboratorio.
VI. DATOS ' RESULTADOS N9 DE PRUEBA
D91
ESPESOR COMPACTADO EN CM
15 +.
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UNPRG LADO
D,+H
PROGRESIVA O ONA
N- T,,0 gr .
1.# PESO DE SUELO %MEDO
3128
6.- PE: )E )EP:0:
568
7.- PE: )E8 E8: ;<$E): )E8 ;E': (1#2)
2568
gr .
!.# PESO ARENA K EL FRASCO
!18
gr .
5.# PESO ARENA &UE &UEDA EN EL FRASCO
""
=.- PE: %>E?% ;E': @ PE: %>E?% ':?: (!#5)
321
gr .
A.- PE: %>E?% ':?:
1!"5
gr .
B.- PE: %>E?% ;E': (6#$)
2326 gr . 1.33
C.- )E?0)%) )E 8% %>E?% 5D.- :8$E? )E8 ;E': (") 55.- PE: )E &>%% E'% %8 %0>E 56.- PE: EPE'0F0': )E &>%% 57.- :8$E? &>%% P:> )EP8%G%$0E?: (1112)
gr .
gr .
3
gr . / cm
1$!"
3
cm
8.88 2.6$
3
cm
8.88
5H.- PE: )E8 E8: (3#11)
2568
gr .
5I.- :8$E? )E8 E8: (18#13)
1$!"
cm
3
1.!6 5=.- )E?0)%) )E8 E8: ;$E): (1!15)
gr . / cm
1$.# %UMEDAD DEL SUELO
11 1.32
1.# DENSIDAD DEL SUELO SECO (161$K188)188
gr . / cm
3
3
1.8 1".# M:IMA DENSIDAD DE LA CURVA
gr . / cm
28.#PORCENTAJE DE COMPACTACIÓN (11"188)
$3.3
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VII. CONCLUSIONES
)e acuerdo a los resultados obtenidos en el ensayo se tiene4
Peso del uelo4 2568
)ensidad del uelo eco4 1.32
gr . 3
gr . / cm
Porcentaje de 'ompactación 4 $3.3 )e acuerdo a la norma, el grado de compactación requerido ser! del "5 de su M<- D0*->> S+ T/,-+ P,+4, M>-=-+> (NTP
33".1!11""") en los S?* G,0?,* y del "5 de su M<- D0*->> S+ T/,-+ P,+4, E*4<0>, (NTP 33".1!21""") en los S?* F-0*.
egún el CAPITULO 3 (TECNICAS DE INVESTIGACION DE CAMPO
ENSA'OS DE LABORATORIO RE&UISITOS DE LOS MATERIALES ' PRUEBA DE CONTROL) CONTROL ' TOLERANCIA indica que en la sub rasante, la "umedad de compactación no deber! variar en 2 del óptimo contenido de "umedad a fin de lograr los porcentajes de compactación especficos.
Podemos concluir que el suelo est! MAL COMPACTADO, ya que tiene un porcentaje de compactación de $3.3 , y el grado de compactación requerida debe ser del "5 de su $!(ima )ensidad eca9 adicionalmente es un suelo org!nico propio de la universidad que est! cumpliendo con otro rol y no el de una base o sub base.
e puede decir que la compactación de los suelos es un procedimiento de estabilización mec!nica que logra en la estructura del suelo un incremento considerable de la >esistencia al corte puesto que "a sido un suelo no compactado no cumplió la función directa de la densidad y la co"esión.
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VIII. RECOMENDACIONES
e debe contar con los equipos adecuados, y en buenas condiciones, como sus formas geométricas, sin abolladuras, sin perforaciones, el "orno con la temperatura
que se requiere, balanzas calibradas,
etc. muc"os
instrumentos por el e(cesivo uso se deterioran r!pidamente. Por tanto, siempre "ay que estar pendiente de sus reposiciones, para
obtener buenos y e(actos resultados. 8a suciedad de la arena, también puede influir en la mala calibración de la densidad de esta.
I. BIBLIOGRAFÍA MATERIAL DID:CTICO
$anual de ensayo de materiales MTC E 11$#2888. écnicas de investigación de campo, ensayos de laboratorio, requisitos de los materiales y prueba de control.
MATERIAL ELECTRÓNICO
JJJ.u-cursos.clKingenieriaK6DDBK5K$E77%K5K...K5=I6DA "ttp4KKJJJ.constructorcivil.orgK6D5DKD6Kdensidad-de-campo-metodo-delcono-de."tml "ttp4KKes.JiLipedia.orgKJiLiK/iLipedia4Portada "ttp4KKJJJ.astm.orgKtandardsK)5II=."tm "ttp4KKcivilgeeLs.comKastm-d-5II=-B6-en-espanolK
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. ANEOS F-?, N91 C++-/0 > +.
F-?, N92 E++-/0 > *?.
F-?, N93 E4,++-/0 > 4,-.
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F-?, N9!L
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FOTOS DE GABINETE
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