Guia de Practica Mecanica de Suelos I
Guia de Practica Mecanica de Suelos I
Guia de Practica Mecanica de Suelos I
GUÍA PRÁCTICA
Aprobado con Resolución Decanal Nº 016-2024-FIN-UPSJB
FACULTAD
Preparando el camino…
1. DATOS GENERALES
1.1. ASIGNATURA
a. Facultad INGENIERÍAS
e. Ciclo IV
f. Código 41433
g. Modalidad Presencial
j. Créditos 04
1.2. DOCENTE
Docente responsable por Programa de Pregrado
Sede Lima - Chorrillos -
Correo electrónico institucional -
Sede Lima - San Borja -
Correo electrónico institucional -
Filial Ica MENESES VASQUEZ KARINA OLENKA
Correo electrónico institucional karinao.meneses@upsjb.edu.pe
Filial Chincha MUNAYCO CHUMPITAZ RAUL ALFREDO
raul.munayco@upsjb.edu.pe
Correo electrónico institucional
3. INTRODUCCIÓN
En este conjunto de experiencias, desarrollados para el curso de Mecánica de suelos I, se
indica el procedimiento que debe seguir el estudiante, para realizar cada una de las practicas
seleccionadas y puedan comprender mejor las clases teóricas, con el fin poder analizar los
resultados obtenidos, además que coadyuvaran a la comprensión, dominio, manejo de
equipos, instrumentos, reactivos y el uso de materiales en las diversas experiencias prácticas.
5. SISTEMA DE EVALUACION
El Promedio Final de la asignatura se calcula de la siguiente forma:
FÓRMULA
PF = EP(20%)+EF(20%)+PC1(15%)+PC2(15%)+PC3(15%)+PC4(15%).
PF = Promedio Final
EP = Examen Parcial
EF = Examen Final
PC= Prácticas Calificadas, estas pueden darse mediante: talleres, tareas
académicas, trabajos aplicativos, etc. (considerar asistencia y puntualidad)
6. BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
− Guerra Torralbo, J. C. (2018). Ingeniería Geológica (2002 ed.). Dextra Editorial.
doi:ISBN: 9788416898633 9788416898626
− Fernández Fernández, G. (2019). Modelos de Gestión en suelo urbano:
Innovaciones instrumentales de intervención en la Ciudad Consolidada- (2019
ed.). Wolters Kluwer de España. doi:9788470527951 9788470527982
− Guerra Torralbo, J. (2018). Mecánica de suelos: Conceptos básicos y
aplicaciones (2018 ed.). Dextra Editorial. doi:ISBN: 9788416898633
9788416898626
BASE DE DATOS
− Intranet UPSJB.
− Plataforma Blackboard Learn Ultra y otras plataformas digitales.
− Grabación Asincrónica de Clase
− Plataforma Upto Date https://biblioteca.upsjb.edu.pe/#/biblioteca
− Plataforma Urkund
− EBSCO-Host https://biblioteca.upsjb.edu.pe/#/biblioteca
− Scopus https://biblioteca.upsjb.edu.pe/#/biblioteca
7. GUÍAS PRÁCTICAS
GUIA PRÁCTICA Nº 01 SEMANA 2
CONTENIDO DE HUMEDAD
Conocer el ensayo para determinar en contenido de humedad del
OBJETIVO
suelo aplicando las normas vigentes.
− Establecer el método de ensayo para determinar el contenido
LOGRO A MEDIR
de humedad de un suelo.
a. MARCO TEÓRICO
NORMAS DE REFERENCIA
− ASTM D2216 Standard test Methods for Laboratory Determination of Water
(Moisture) Content of Soil and Rock by Mass
− NTP 339.127 Método de Ensayo para Determinar el Contenido de Humedad de un
suelo.
CONTENIDO DE HUMEDAD: Relación entre la masa del agua contenida en los poros
del suelo o roca, y la masa de las partículas sólidas de tal material, expresada como
porcentaje. La determinación de las masas se realiza a la temperatura estándar de 110
± 5°C. (*)
Se pueden obtener valores confiables del contenido de humedad para los suelos,
secándose en un horno a una temperatura de 60 °C o en un desecador a temperatura
ambiente.
b. MATERIAL DIDÁCTICO
➢ MATERIALES Y EQUIPOS
− Horno de secado.- Horno de secado termostáticamente controlado, de
preferencia uno del tipo tiro forzado, capaz de mantener una temperatura de 110
± 5 ºC.
− Balanzas. - De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones:
▪ De 0,01 g para muestras de menos de 200g.
▪ De 0,1 g para muestras de más de 200g.
− Recipientes.- Recipientes apropiados fabricados de material resistente a la
corrosión, y al cambio de peso cuando es sometido a enfriamiento o
calentamiento continuo, exposición a materiales de pH variable, y a limpieza.
− Utensilios para manipulación de recipientes.- Se requiere el uso de guantes,
tenazas, o un sujetador apropiado para mover y manipular los recipientes
calientes después de que se hayan secado.
− Otros utensilios.- Se requieren el empleo de cuchillos, espátulas, cucharas,
lona para cuarteo, divisores de muestras, etc.
c. ACTIVIDADES
La práctica se desarrolla de forma grupal y de acuerdo a la metodología de la
asignatura. Por lo que tendrán que usar los siguientes EPP para la realización de la
práctica:
EPP ESPECIFICACIONES
Casco de polietileno de alta densidad y diseño ultraliviano. Para
Casco proteger a la cabeza de la caída de objetos y golpes o lesiones
accidentales.
Calzado de Zapato de seguridad con punta de acero. Para proteger al pie de
seguridad objetos filosos, superficies ásperas o alguna caída de objeto.
PVC ligero, Luna: Policarbonato de alta transparencia. Para que los
Lentes
ojos estén totalmente seguros
Guantes de badana. Para evitar lesiones en las manos durante la
Guantes
realización de las prácticas.
Ropa de Guardapolvo de manga larga que actúa como agentes protectores
trabajo para las lesiones en el cuerpo.
d. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
MUESTRA
− Las muestras serán preservadas y transportadas de acuerdo a la Norma ASTM
D 4220 (Practices for Preserving and Transporting Soil Sample).
− Conservar las muestras las muestras almacenadas antes de la prueba en
recipientes herméticos no corrosibles a una temperatura entre 3 y 30 ° C y en
un área sin luz solar directa. Las muestras perturbadas en frascos u otros
recipientes se almacenarán en de tal manera que se minimice la condensación
de humedad en el dentro de los contenedores.
− La determinación del contenido de agua debe realizarse tan pronto como sea
posible después del muestreo, especialmente si se utilizan recipientes
potencialmente corrosibles (como tubos de aceros de paredes delgadas, latas
de pintura, etc) o bolsas de plástico para muestras.
− El uso de muestras con masa menor que las indicadas en la Tabla 1 requiere
discreción, aunque puede ser adecuada para los propósitos de la prueba. Si las
muestras no cumplan estos requerimientos se anotará en los registros del
ensayo y en el informe.
− Cuando se trabaje con una muestra pequeña (menos de 200 gr) que contenga
partículas de grava grandes no es apropiado incluirlas en la muestra de ensayo,
sin embargo, en el reporte de resultados se mencionará el material descartado.
EJECUCIÓN DEL ENSAYO
− Determinar y registrar la masa de un contenedor limpio y seco (y su tapa si es
usada).
− Colocar el espécimen de ensayo húmedo en el contenedor y, si se usa, colocar
la tapa asegurada en su posición.
− Determinar la masa del contenedor y material húmedo usando una balanza
seleccionada de acuerdo a la tabla 1. Registrar este valor.
− Remover la tapa (si se usó) y colocar el contenedor con material húmedo en el
horno. Secar el material hasta alcanzar una masa constante.
− Mantener el secado en el horno a 110 ± 5 ºC a menos que se especifique otra
temperatura. El tiempo requerido para mantener peso constante variará
dependiendo del tipo de material, tamaño de espécimen, tipo de horno y
capacidad, y otros factores. La influencia de estos factores generalmente puede
ser establecida por un buen juicio, y experiencia con los materiales que sean
ensayados y los aparatos que sean empleados. En la mayoría de los casos, es
suficiente secar una muestra de ensayo durante la noche (alrededor de 12 a 16
h).
− Luego que el material se haya secado a masa constante, se removerá el
contenedor del horno (y se le colocará la tapa si se usó).
− Se permitirá el enfriamiento del material y del contenedor a temperatura
ambiente o hasta que el contenedor pueda ser manipulado cómodamente con
las manos y la operación del balance no se afecte por corrientes de convección
y/o esté siendo calentado.
− Determinar la masa del contenedor y el material secado al horno usando la
misma balanza que se usó para este ensayo. Registrar ese valor.
CÁLCULOS E INFORME
CALCULOS
Se calcula el contenido de humedad de la muestra, mediante la siguiente fórmula:
Donde:
INFORME
El informe deberá incluir lo siguiente:
ANALISIS Y RESULTADOS
e. INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN
La evaluación de esta guía de práctica estará compuesto por la presentación de un
informe o trabajo de investigación y desempeño del estudiante dentro del taller (Rubrica).
f. RESULTADOS ESPERADOS
El estudiante al terminar la práctica podrá realizar correctamente el ensayo de contenido
de humedad de muestras de suelo.
GUIA PRÁCTICA Nº 02 SEMANA 3
a. MARCO TEÓRICO
NORMAS DE REFERENCIA
− ASTM D7263: Standard Test Methods for Laboratory Determination of Density (Unit
Weight) of Soil Specimens.
− NTP 339.139: Determinación del peso volumétrico de suelo cohesivo.
PARAFINA: Sustancia sólida, clara, translúcida e inodora que se funde fácilmente con
calor, su combustión es limpia, se obtiene de la destilación del petróleo o de materias
bituminosas naturales, se emplea para fabricar velas y para otros usos.
El peso volumétrico (γm) es la relación del peso de masa, entre su volumen de la masa.
Se le considera las tres fases del suelo: fase liquida, fase gaseosa y fase sólida. La
densidad del suelo se le considera también como peso unitario o como peso específico
de la masa.
𝑊𝑚
𝛾𝑚 = [g/cm3]
𝑉𝑚
Donde:
Conocido el concepto de peso volumétrico, es claro que cualquier tipo de materia que
ocupe un volumen en el espacio posea esta propiedad. El agua como materia fluida, en
su estado natural y dadas sus características físicas tiene un peso volumétrico
cuantificado conocido, la presencia natural del agua dentro de las diferentes fases del
suelo, obliga a establecer una relación universal entre los pesos volumétricos contenidos
dentro de un material y el agua que hace parte de ella, de esta forma se da cabida al
concepto de peso volumétrico de masa.
b. MATERIAL DIDÁCTICO
− Probeta graduada de 1000 ml de capacidad mínima.
− Balanza con aproximación de 0.1g.
− Recipiente para fusión de parafina.
− Pipetas, espátulas, herramientas para tallado.
− Recipientes para determinación de contenido de humedad.
c. ACTIVIDADES
La práctica se desarrolla de forma grupal y de acuerdo a la metodología de la
asignatura. Por lo que tendrán que usar los siguientes EPP para la realización de la
práctica:
EPP ESPECIFICACIONES
Casco de polietileno de alta densidad y diseño ultraliviano. Para
Casco proteger a la cabeza de la caída de objetos y golpes o lesiones
accidentales.
Calzado de Zapato de seguridad con punta de acero. Para proteger al pie de
seguridad objetos filosos, superficies ásperas o alguna caída de objeto.
PVC ligero, Luna: Policarbonato de alta transparencia. Para que los
Lentes
ojos estén totalmente seguros
Guantes de badana. Para evitar lesiones en las manos durante la
Guantes
realización de las prácticas.
Ropa de Guardapolvo de manga larga que actúa como agentes protectores
trabajo para las lesiones en el cuerpo.
d. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
− La muestra debe ser un suelo cohesivo e inalterado, descartar los suelos frágiles o
fisurados que puedan alterarse durante el procedimiento.
− El ensayo se ejecutará tan pronto se retire el envoltorio hermético a fin de evitar la
pérdida de contenido de humedad del suelo.
CÁLCULOS E INFORME
CALCULOS
Procese los datos del ensayo para determinar el peso volumétrico de masa aplicando la
siguiente fórmula:
𝑊𝑚
𝛾𝑚 = [g/cm3]
𝑉𝑚
Donde:
γm = Peso volumétrico de masa [g/cm3]
Wm = Peso del suelo [g].
Vm = Volumen del suelo [cm3]
Mm+p = Masa del suelo parafinado.
Mp = Masa de parafina = Mm+p - Mm
γp = Densidad de parafina = 0.87 g/cm3 (dato estimado, verificar)
Vm+p = Volumen del suelo parafinado = lectura desplazamiento en la probeta
Vp = Volumen de parafina, V𝑝 = Mp / γp
Vm = Volumen de masa del suelo = Vm+p – Vp
INFORME
El informe debe contener los siguientes datos referidos a los resultados.
− Identificación de la muestra.
− La densidad de masa total, expresados como peso volumétrico de masa.
− Opcionalmente, determine el contenido de humedad y el peso volumétrico seco
ANALISIS Y RESULTADOS
DESCRIPCIÓN 1 2 PROMEDIO
Masa del suelo
Masa del suelo + parafina
Masa de la parafina
Volumen de suelo + parafina
Densidad de la parafina
Volumen de la parafina
Volumen de la masa de suelo
Peso volumétrico húmedo
Contenido de humedad (%)
Peso volumétrico seco
e. INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN
La evaluación de esta guía de práctica estará compuesto por la presentación de un
informe o trabajo de investigación y desempeño del estudiante dentro del taller (Rubrica).
f. RESULTADOS ESPERADOS
El estudiante al terminar la práctica podrá conocer el ensayo de resistencia a la
compresión de concreto aplicando las normas
GUIA PRÁCTICA Nº 03 SEMANA 5
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO
Conocer el ensayo de granulometría de los suelos aplicando las
OBJETIVO
normas vigentes.
− Determinar la distribución del tamaño de partículas de un suelo.
− Elaborar una curva granulométrica que represente la
distribución de tamaños de las partículas en función del
LOGRO A MEDIR
contenido de humedad de la muestra.
− Interpretar los datos obtenidos del análisis del contenido de la
muestra de suelo.
a. MARCO TEÓRICO
NORMAS DE REFERENCIA
− ASTM D6913: Standard Test Method for Particle-Size Distribution (Gradation) of
soils Using Sieve Analysis
− NTP 339.128: Método de ensayo para el análisis granulométrico.
b. MATERIAL DIDÁCTICO
− Horno de secado capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5 °C
− Balanza, con tres cifras significativas para el método A y con cuatro cifras
significativas para el método B.
− Serie de Tamices que se indica en la Tabla 1.
− Tamiz de lavado N°200.
− Pipeta, vasijas.
− Bandejas, cepillo y brocha.
c. ACTIVIDADES
La práctica se desarrolla de forma grupal y de acuerdo a la metodología de la
asignatura. Por lo que tendrán que usar los siguientes EPP para la realización de la
práctica:
EPP ESPECIFICACIONES
Casco de polietileno de alta densidad y diseño ultraliviano. Para
Casco proteger a la cabeza de la caída de objetos y golpes o lesiones
accidentales.
Calzado de Zapato de seguridad con punta de acero. Para proteger al pie de
seguridad objetos filosos, superficies ásperas o alguna caída de objeto.
PVC ligero, Luna: Policarbonato de alta transparencia. Para que los
Lentes
ojos estén totalmente seguros
Protectores Que sean capaces de evitar escuchar ruidos a altos decibeles. Se
auditivos puede usar tapones u orejeras
Guantes de badana. Para evitar lesiones en las manos durante la
Guantes
realización de las prácticas.
Ropa de Guardapolvo de manga larga que actúa como agentes protectores
trabajo para las lesiones en el cuerpo.
d. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
RESUMEN DEL METODO
Este método de prueba se utiliza para determinar la distribución del tamaño de partícula
gradación) de una muestra de suelo. Se debe obtener un espécimen representativo de
la muestra mediante uno de tres procedimientos (húmedo, secado al aire o secado al
horno).
Para muestras que contienen partículas relativamente pequeñas, la muestra se tamiza
en su totalidad, utilizando un tamizado simple. Sin embargo, el espécimen puede
contener un amplio rango de tamaños de partículas y puede requerir separar el suelo en
dos o tres rangos de tamaño para un tamizado más eficiente, utilizando uno o dos
tamices de separación designados. Este proceso se denomina tamizado compuesto.
Para una sola separación (dos porciones), la porción más gruesa se tamiza en su
totalidad, mientras que la porción más fina se divide en una subespecie más pequeña
para el tamizado. Estos resultados se combinan matemáticamente.
MUESTREO
Obtener una muestra representativa por cuarteo de acuerdo al tamaño máximo de las
partículas de suelo. (Tabla 2)
Recomendaciones:
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
a) Una vez secada la muestra y enfriada, se toma la muestra de suelo y se registra con
tres cifras significativas para el método A y con cuatro cifras significativas para el
método B.
b) La determinación de masas retenidas se realizará con la balanza de la misma
sensibilidad o mejor que la usada para registrar la masa del espécimen o
subespecimen.
c) Obtener la masa de suelo requerido de acuerdo a la tabla 2 y método seleccionado
y anote la masa.
d) Antes de realizar el lavado por el tamiz N°200, se debe dejar remojado, solo en casos
se presenten grumos o trozos de arcillas se utilizara hexametafosfato de sodio para
dispersar las partículas de suelos. En casos de suelos granulares en el cual
presenten pocos finos no será necesario utilizar un dispersante y se dejara remojar
por al menos 5 min.
e) Lavado de la muestra de suelo
− Al terminar el periodo de remojo se lava por el tamiz N°200 para eliminar los finos
de la muestra.
− Si la muestra de suelo contiene muestras de suelo superior al tamiz N°4, el
material no debe colocarse directamente sobre el tamiz de lavado (No. 200). En
este caso, se debe insertar un tamiz de tamaño más grueso (No. 40 o mayor)
sobre el tamiz de lavado.
− Transferir el espécimen dispersado, o una porción del espécimen, al tamiz de
lavado o al tamiz más grueso que se inserta sobre el tamiz de lavado por vertido
o por cualquier medio que evite el derrame.
− Durante este proceso, deje de verter si se produce alguna pérdida de material
debido a la obstrucción del tamiz de lavado.
− Después de vaciar el recipiente de la muestra dispersada, lave el material
restante en el tamiz de lavado o en el tamiz más grueso que se inserta encima
del mismo utilizando la boquilla rociadora, el frasco de lavado o un método similar
− Lave por medio de un chorro de agua. Compruebe continuamente si el tamiz de
lavado está obstruido. La velocidad del agua no deberá provocar salpicaduras
del material fuera del tamiz.
− Terminado de lavar la muestra transfiera la muestra en un recipiente.
− Decante el agua del recipiente de la muestra lavada cuidando de no perder
material y seque en el horno hasta masa constante a una temperatura de 110 ±
5°C.
− Luego del secado deje enfriar el recipiente y registre la masa seca lavada
f) Proceso de tamizado
− Seca la muestra se procede a tamizar por el juego de tamices que se indican en
la tabla 1.
− Coloque los tamices en forma ordenada.
− Si se realizada el tamizado manual se mueve el tamiz o tamices de un lado a
otro en un periodo de 10 a 20 minutos de forma que la muestra se mantenga en
movimiento sobre la malla.
− Retire el primer tamiz coloque la tapa y bandeja y agite nuevamente por
aproximadamente un minuto cada tamiz, registre la masa y transfiera a un
recipiente.
− Remueva el siguiente tamiz y repita de esta manera para los tamices restante
CÁLCULOS E INFORME
CALCULOS
Una vez obtenido los pesos retenidos en los tamices, se procede a calcular el porcentaje
retenido en cada tamiz como sigue:
𝐷60 𝐷30 2
𝐶𝑢 = 𝐶𝑐 =
𝐷10 𝐷60 𝑥 𝐷10
e. INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN
La evaluación de esta guía de práctica estará compuesto por la presentación de un
informe o trabajo de investigación y desempeño del estudiante dentro del taller (Rubrica).
f. RESULTADOS ESPERADOS
El estudiante al terminar la práctica podrá conocer la distribución granulométrica de las
muestras de suelo.
ENSAYO GRANULOMETRICO POR TAMIZADO SIMPLE
Masa de la muestra Húmeda (g) = Masa de la muestra seca al aire (g) =
Masa de la muestra secada al horno (g) =
masa de la muestra lavada y secada en el horno (g) =
W - Wo = %Humedad =
Peso
Peso
ABERTURA Retenido % Parcial % ACUMULADO
TAMIZ Retenido
(mm) Correg. Retenido
(g) (g) Retenido Pasando
3" 76.200
2" 50.300
1 1/2" 38.100
1" 25.400
3/4" 19.050
3/8" 9.525
N°4 4.760
N°10 2.000
N°20 0.840
N°40 0.426
N°60 0.250
N°100 0.149
N°140 0.106
N°200 0.074
FONDO
(W-WO)
Σ
CURVA GRANULOMETRICA
GUIA PRÁCTICA Nº 04 SEMANA 6
LIMITE LIQUIDO, LIMITE PLASTICO E INDICE DE PLASTICIDAD
Conocer el ensayo de límites de consistencia aplicando las normas
OBJETIVO
vigentes
− Determinar la plasticidad de un suelo a través de los ensayos
LOGRO A MEDIR
de límite líquido y el límite plástico de un suelo.
a. MARCO TEÓRICO
NORMAS DE REFERENCIA
− ASTM D4318: Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity
Index of Soils.
− NTP 339.129: Método de ensayo para determinar el límite líquido, límite plástico e
índice de plasticidad de suelos.
LÍMITES DE CONSISTENCIA
El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varía de un suelo a otro y
en mecánica de suelos 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.
Límite Líquido: El Límite Líquido LL es el contenido de humedad por encima del cual la
mezcla suelo-agua pasa a un estado líquido. En este estado la mezcla se comporta como
un fluido viscoso y fluye bajo su propio peso. Por debajo de éste contenido de humedad
la mezcla se encuentra en estado plástico. Cualquier cambio en el contenido de humedad
a cualquier lado de LL produce un cambio en el volumen del suelo.
Límite Plástico: El Límite Plástico LP es el contenido de humedad por encima del cual
la mezcla suelo-agua pasa a un estado plástico. En este estado la mezcla se deforma a
cualquier forma bajo ligera presión. Por debajo de éste contenido de humedad la mezcla
está en un estado semi sólido. Cualquier cambio en el contenido de humedad a cualquier
lado de LP produce un cambio en el volumen del suelo.
ÍNDICE DE PLASTICIDAD IP
IP = LL - LP
Un suelo con un IP = 2 tiene una gama muy estrecha de plasticidad, por el contrario, un
suelo con un IP = 30 tiene características plásticas muy elevadas.
b. MATERIAL DIDÁCTICO
− Dispositivo copa de Casagrande para límite líquido
− Ranurador
− Balanza con sensibilidad de 0.01 gr.
− Tamiz N°40
− Espátula de acero
− Piseta
− Horno de secado capaz de mantener una temperatura de hasta 110 ± 5 °C
− Vasija de evaporación de 4.5 pulgadas de diámetro
− Recipientes para humedad, fabricados en material resistente a la corrosión y al
cambio de masa debido al secado y enfriamiento continuo.
− Placa de vidrio esmerilado para el límite plástico, de suficiente tamaño para formar
los rollitos, de 30cm de lado aproximadamente.
c. ACTIVIDADES
La práctica se desarrolla de forma grupal y de acuerdo a la metodología de la
asignatura. Por lo que tendrán que usar los siguientes EPP para la realización de la
práctica:
EPP ESPECIFICACIONES
Casco de polietileno de alta densidad y diseño ultraliviano. Para
Casco proteger a la cabeza de la caída de objetos y golpes o lesiones
accidentales.
Calzado de Zapato de seguridad con punta de acero. Para proteger al pie de
seguridad objetos filosos, superficies ásperas o alguna caída de objeto.
PVC ligero, Luna: Policarbonato de alta transparencia. Para que los
Lentes
ojos estén totalmente seguros
Protectores Que sean capaces de evitar escuchar ruidos a altos decibeles. Se
auditivos puede usar tapones u orejeras
Guantes de badana. Para evitar lesiones en las manos durante la
Guantes
realización de las prácticas.
Ropa de Guardapolvo de manga larga que actúa como agentes protectores
trabajo para las lesiones en el cuerpo.
d. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
MÉTODO PARA DETERMINAR EL LÍMITE PLÁSTICO
Existen dos métodos para determinar el límite líquido:
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN DE MUESTRA 1 (MUESTRA HÚMEDA)
El ensayo se realizará por el método de preparación de vía húmeda, siguiendo los
siguientes pasos:
− Extraer una parte del suelo presente en la copa, asegurándose que sea de lado
y lado de la ranura y se coloca en un recipiente de masa conocida y se tapa.
− El suelo sobrante se pasa a la zona de mezclado y con ayuda agua destilada se
varía la humedad de este según se necesite aumentar o disminuir el número de
golpes.
− Limpiar el ranurador y la copa y se realizan dos tanteos más.
− Es necesario que los datos de golpes estén comprendidos en los siguientes
intervalos. 25-35, 20-30, 15-25.
− Se determinara el contenido de humedad de acuerdo a la ASTM D2216.
CÁLCULOS E INFORME
Con los datos de número de golpes “N” de las tres determinaciones y el valor del
contenido de humedad “ω” se procede a:
IP = LL-LP
INFORME
− Identificación de la muestra.
− Método de preparación de la muestra húmeda o seca.
− Reporte de límite líquido, límite plástico e índice plástico con aproximación al
entero próximo omitiendo la designación porcentaje.
ANALISIS Y RESULTADOS
N° GOLPES
RANGO 25 - 35 20 - 30 15 - 25
PESO TARRO + SUELO HUMEDO (g)
PESO TARRO + SUELO SECO (g)
PESO DE AGUA (g)
PESO DEL TARRO (g)
PESO DEL SUELO SECO (g)
CONTENIDO DE HUMEDAD (%)
NUMERO DE GOLPES
DIAGRAMA DE FLUIDEZ
CONTENIDO DE HUMEDAD (%)
10 25 100
NUMERO DE GOLPES
e. INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN
La evaluación de esta guía de práctica estará compuesto por la presentación de un
informe o trabajo de investigación y desempeño del estudiante dentro del taller (Rubrica).
f. RESULTADOS ESPERADOS
El estudiante al terminar la práctica podrá conocer los límites de consistencia de una
muestra de suelo.
GUIA PRÁCTICA Nº 05 SEMANA 11
a. MARCO TEÓRICO
NORMAS DE REFERENCIA
− ASTM D1556: Standard Test Method for Density and Unit Weight of Soil in Place by
Sand-Cone Method.
− NTP 339.143: Método de ensayo estándar para la densidad y peso unitario del suelo
in-situ mediante el método del cono de arena.
SUELO NATURAL
Es un ensayo que permite calcular in situ el valor de la densidad natural de los suelos,
especialmente en suelos sin cohesión, arenas y gravas, los cuales representan un reto
al usar otros métodos, ya que por lo general no se logran obtener muestras inalteradas
en suelos con estas características.
Este ensayo de densidad in situ funciona para distintos suelos con diferentes tamaños
de partículas dependiendo del tipo de cono a utilizar y los ensayos complementarios a
disposición.
LIMITACIONES
La precisión de este método puede ser afectada por suelos que se deformen fácilmente
o que sufran cambios de volumen por la presencia de personas caminando en la zona
cercana al agujero durante el ensayo.
SIGNIFICADO Y USO
c. ACTIVIDADES
La práctica se desarrolla de forma grupal y de acuerdo a la metodología de la
asignatura. Por lo que tendrán que usar los siguientes EPP para la realización de la
práctica:
EPP ESPECIFICACIONES
Casco de polietileno de alta densidad y diseño ultraliviano. Para
Casco proteger a la cabeza de la caída de objetos y golpes o lesiones
accidentales.
Calzado de Zapato de seguridad con punta de acero. Para proteger al pie de
seguridad objetos filosos, superficies ásperas o alguna caída de objeto.
PVC ligero, Luna: Policarbonato de alta transparencia. Para que los
Lentes
ojos estén totalmente seguros
Guantes de badana. Para evitar lesiones en las manos durante la
Guantes
realización de las prácticas.
Ropa de Guardapolvo de manga larga que actúa como agentes protectores
trabajo para las lesiones en el cuerpo.
d. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
CALIBRACIÓN DEL CONO Y DE LA PLACA BASE
CÁLCULOS
Donde:
V = volumen del orificio de prueba, cm3.
M1 = masa de la arena utilizada para llenar el orifico de prueba, embudo y plato de base,
g
M2 = masa de la arena utilizada para llenar el embudo y el plato de base, g.
𝜌1 = densidad del volumen de la arena, g/cm3
Calcule la masa seca del material extraído del orifico de prueba tal como sigue:
Donde:
𝜌 d = M4 / V
Donde:
PRUEBA N° 1 2 3 4 5
CAPA
ESPESOR
PROGRESIVA
LADO
1 PESO DEL FRASCO + ARENA (g)
2 PESO DEL FRASCO + ARENA QUE QUEDA (g)
3 PESO DE ARENA EMPLEADA (1) - (2) (g)
4 PESO DE ARENA EN EL CONO (g)
5 PESO DE ARENA EN EXCAVACIÓN (3) - (4) (g)
6 DENSIDAD DE LA ARENA (g/cm3)
7 VOLUMEN DE MATERIAL EXTRAÍDO (5) / (6) (cm3)
8 PESO DEL RECIPIENTE + SUELO + GRAVA (g)
9 PESO DEL RECIPIENTE (g)
10 PESO DEL SUELO + GRAVA (8) - (9) (g)
11 PESO RETENIDO EN EL TAMIZ.......... (g)
12 PESO ESPECÍFICO DE GRAVA (g/cm3)
13 VOLUMEN DE GRAVA (11) / (12) (cm3)
14 PESO DE FINOS (10) - (11) (g)
15 VOLUMEN DE FINOS (7) - (13) (cm3)
16 DENSIDAD HÚMEDA (14) / (15) (g/cm3)
CONTENIDO DE HUMEDAD
17 N° DE RECIPIENTE
18 PESO DEL RECIPIENTE (g)
19 PESO DEL RECIPIENTE + SUELO HÚMEDO (g)
20 PESO DEL RECIPIENTE + SUELO SECO (g)
21 PESO DEL CONTENIDO DE AGUA (19) - (20) (g)
22 PESO DEL SUELO SECO (20) - (18) (g)
23 CONTENIDO DE HUMEDAD (21) / (22) * 100 (%)
24 DENSIDAD SECA (16) / [ 1 + (23) / 100 ] (g/cm3)
25 MÁXIMA DENSIDAD PRÓCTOR (g/cm3)
26 ÓPTIMO CONTENIDO DE HUMEDAD PRÓCTOR (%)
27 GRADO DE COMPACTACIÓN (24) / (25) * 100 (%)
e. INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN
La evaluación de esta guía de práctica estará compuesto por la presentación de un
informe o trabajo de investigación y desempeño del estudiante dentro del taller (Rubrica).
f. RESULTADOS ESPERADOS
El estudiante al terminar la práctica podrá conocer el ensayo de cono de arena y su
aplicación en la ingeniería civil.
SISTEMA DE EVALUACION
RÚBRICA PARA LA EVALUACIÓN DEL ESTUDIANTE DURANTE EL
DESARROLLO DE LASPRÁCTICAS