INGENIERIA CIVIL
UNSAAC
I. OBJETIVO:
Determinar el límite líquido y el límite plástico de una muestra de suelo.
Entender el procedimiento a seguir para determinar los límites de consistencia de un suelo.
Concientizarnos sobre la importancia de realizar este tipo de ensayos y sobre sus aplicaciones en nuestra carrera.
II. MARCO TEORICO LOS LÍMITES DE ATTERBERG: Los límites de Atterberg o límites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de agua. Así un suelo se puede encontrar en un estado sólido, semisólido, plástico, semilíquido y líquido. líquid o. La arcilla, por ejemplo al agregarle agua, pasa gradualmente del estado sólido al estado plástico y finalmente al estado líquido. Para lo cual nos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta cierto límite sin romperse. El método usado para medir estos límites de humedad fue ideado por Atterberg a principios de siglo a través de dos ensayos que definen los límites del estado plástico. Los límites de Atterberg son propiedades índices de los suelos, con que se definen la plasticidad y se utilizan en la identificación y clasificación de un suelo.
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
INGENIERIA CIVIL
UNSAAC
LÍMITE LÍQUIDO (L.L.):Es el contenido de humedad que corresponde a una frontera convencional entre los estados semi-líquido y plástico, en el cual el suelo fluirá suficientemente como para cerrar una ranura de ancho determinado hecha en la muestra de suelo cuando un recipiente especificado es golpeado con un número determinado de veces.
LÍMITE PLÁSTICO (L.P.): Es el más bajo contenido de humedad que corresponde a una frontera convencional entre los estados plástico y semi-sólido, en el cual el suelo puede enrollarse en bastoncitos de 1/8” de diámetro
III. EQUIPO Y MATERIAL: 1.
EQUIPOS Y MATER IALE S UTILIZADOS.
Cuchara de Casagrande
Balanza calibrada
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
INGENIERIA CIVIL
UNSAAC
Con sensibilidad de 0.01gr. (± 2 Décimas de error).
Envases de aluminio
.llamadas también taras. Las taras de muestreo deben estar fabricadas Con materiales resistentes a la corrosión Y no deben ser sensibles a cambios de peso Cuando es sometido a enfriamiento o Calentamiento continuo o pérdida del material Constituido y al cambio por exposición a materiales De pH variable y a limpieza.
Horno de secado.
Horno de secado termostáticamente controlado, de preferencia uno del tipo tiro forzado, capaz de mantener una temperatura de 110± 5°C.
Acanalador y Espatula (Casagrande o ASTM), para verificar altura de caída de la cuchara.
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
INGENIERIA CIVIL
UNSAAC
Plato de evaporación de porcelana.
Proveta y Lamina de Vidrio
Otros utens ilios .
Utensilios para manipulación de recipientes como guantes, tenazas o un sujetador apropiado para mover o manipular los recipientes calientes después de que se hayan secado. También como cuchillos, espátulas, cucharas, lona para cuarteo, divisores de muestra, etc.
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
INGENIERIA CIVIL
UNSAAC
IV. PROCEDIMIENTO PARA HALLAR EL LIMITE LIQUIDO Se pesa un recipiente vacio Se escoge cierta cantidad de nuestro material y con ayuda del combo se
homogeniza y desmenuza evitando que haya grumos de material
Se coloca la muestra en el recipiente vacio y se pesan. Luego la muestra colocada en el recipiente se coloca en el plato de
evaporación. Se agrega suficiente cantidad de agua de tal forma que al mezclar con la
espátula se logra una pasta homogénea.
Luego se deposita la pasta nuevamente en el recipiente vacio anteriormente
mencionado y se pesa Se ajusta la máquina de Casagrande de tal forma que la altura de la caída
de la cuchara al dar los golpes sea de 1cm. Se deposita en la cuchara de Casagrande la pasta que se encuentra en el
recipiente, luego se alisa la superficie con la espátula.
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
INGENIERIA CIVIL
UNSAAC
Luego se pasa el acanalador para dividir la pasta en dos partes., si se
presentan desprendimientos de la pasta se debe retirar todo el material y reiniciar el procedimiento.
Luego se gira la manivela de la máquina de Casagrande contando el número
de golpes necesarios para que la ranura cierre. Finalmente se toma una muestra de la zona donde se cerró la ranura para
con ella determinar el contenido de humedad. Vaciar el suelo de la cápsula de Casagrande a la de porcelana (que todavía
contiene la mezcla de suelo inicial), continuar revolviendo el suelo con la espátula (durante el cual el suelo pierde humedad) y en seguida repetir los pasos anteriores Se repite el procedimiento 5 veces más, de modo que tenemos cinco puntos
en total que varíen en un rango de cantidad de golpes. Cabe señalar que el ensayo debe realizarse desde la condición mas húmeda a la más seca. una vez obtenida la muestra buscamos cinco capsula en ella anotamos un nombre para capsula la pesamos, anotándola como peso de capsula.
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
INGENIERIA CIVIL
UNSAAC
TOMAMOS CINCO MUESTRAS
3.-A cada muestra le pusimos un código: V1, V2, V3,V4,V5
V. PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DEL LÍMITE PLASTICO: Para la prueba de límite plástico de una muestra de suelo, seguimos los siguientes pasos:
Se toma una muestra de la pasta de suelo que se preparó anteriormente como ya hemos mencionado, la cual haya requerido más de 40 golpes para cerrar la ranura que se le hace en el procedimiento para este ensayo.
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
INGENIERIA CIVIL
UNSAAC
Esta muestra, que se acerca más al estado plástico, se le adiciona un poco más de muestra seca hasta alcanzar una consistencia aparentemente en estado plástico (parecida a la de la conocida plastilina) que no se agriete pero no con muchas grietas.
Con la pasta preparada se procede a moldear rollitos cilíndricos de aproximadamente 1/8 ” o 3 mm de diámetro y 5 centímetros de longitud, sobre una lámina de vidrio de superficie totalmente lisa.
Luego estos rollitos se colocan en dos recipientes y se pesan en una balanza de sensibilidad de 0.1 gramos, y se meten a un horno a una temperatura de 100 a 110 °C, por un intervalo de 24 horas aproximadamente.
Después de pasadas las 24 horas se retiran las dos muestras y se pesan, para así determinar, con las diferencias de peso, el contenido de humedad.
Se tomaron dos muestras, para con el promedio de los dos contenidos de humedad, determinar el límite plástico de la muestra.
MUESTRA HUMEDA 1: LA LLAMAMOS
V1
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
INGENIERIA CIVIL
UNSAAC
MUESTRA HUMEDA 2: LA LLAMAMOS
V2
MUESTRA H 3: LA LLAMAMOS
V3
4.- Colocar la capsula más el espécimen en el horno a una temperatura de 105°C por 24 horas. Luego que el material se ha ya secado, remover el contenedor del horno y dejar enfriar para
MUESTR A SECA 1
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
INGENIERIA CIVIL
UNSAAC
luego pesar en la balanza y obtener peso seco de la muestra + peso de capsula.
MUESTR A SECA 2
MUESTR A SECA 3
6.- Y se realizan los cálculos para determinar el contenido de agua por el método rápido
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
INGENIERIA CIVIL
UNSAAC
5.- CÁLCULOS LÍMITE LÍQUIDO (ASTM D - 423) HOJA DE DATOS DE LABORATORIO Nombre del ensayo Lugar del ensayo Hora / fecha del ensayo Nombre de la asignatura
: Determinación del Límite Líquido del Suelo : Laboratorio Mecánica de Suelos – UNSAAC : 09:00 AM / martes 12 de mayo del 2015 : Mecánica de Suelos I
ENSAYO N°
1
2
3
4
N° de golpes
38.0
27.0
22.0
20.0
Tara N°
1.0
2.0
3.0
4.0
Peso del suelo Húmedo + Tara
26.7gr
22.5 gr
28.1gr
26.3gr
Peso del suelo Seco + Tara
24.9gr
21.3gr
25.6gr
24 gr
Peso del agua
1.8gr
1.2gr
2.5gr
2.3gr
Peso de la Tara
15.5gr
15.9gr
15.4gr
14.6gr
Peso del suelo seco
9.4gr
5.4gr
10.2gr
9.4gr
Contenido de humedad (%)
19.15
20.22
24.51
24.47
Tabla N° 1
Número de Golpes
Contenido de Humedad en %
38
19,15
27
22,22
22
24,51
20
24,47
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
INGENIERIA CIVIL
UNSAAC
6.- CONCLUSIONES Existen una serie de normativas y procedimientos para realizar los ensayes y se debe respetar de manera que se obtenga resultados que reflejen la realidad del suelo estudiado. El siguiente informe de Ensaye Método Atterberg, arroja los siguientes resultados: Límite Líquido
60%
Límite Plástico
40%
Índice de Plasticidad
20%
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
