Informes práctica. Límite líquido y límite plástico de un suelo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
LABORATORIO:
“PAVIMENTOS”
TEMA: “Limite lÃ−quido y limite plástico de un suelo
”
ALUMNO:
DIA Y HORARIO
LUNES
11.30 @1.30
AREQUIPA - PERU
2006
Limite lÃ−quido y limite plástico de un suelo
Referencia
AASHTO T89 Y T90-70
ASTM 423-668(limite liquido)
D424-59(limite plastico)
OBJETIVO
• entender el procedimiento a seguir para determinar los limites de consistencia de un suelo
• concientisarnos sobre la importancia de realizar este tipo de ensayos y sobre sus aplicaciones en una
buena pavimentación
INTRODUCCION
Los lÃ−mites liquido y plástico son 2 de los 5 limites propuestos por A. Atterberg un cientÃ−fico suizo
dedicado a al agricultura
• Limite de cohesión
• limite de pegajosidad
• limite de contracción
• limite plástico
• limite liquido
1
lÃ−mites 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. AsÃ− un suelo se puede encontrar en
un estado sólido, semisólido, plástico, semilÃ−quido y lÃ−quido. .
El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varÃ−a 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 lÃ−mite sin romperse.
El método usado para medir estos lÃ−mites de humedad fue ideado por Atterberg a principios de siglo a
través de dos ensayos que definen los lÃ−mites del estado plástico.
Los lÃ−mites de Atterberg son propiedades Ã−ndices de los suelos, con que se definen la plasticidad y se
utilizan en la identificación y clasificación de un suelo.
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EQUIPO
Se ara uso del siguiente equipo en los ensayos:
• recipiente para hacer el ensayo de limite liquido con herramienta para hacer ranura
• placa de vidrio (cerámica)para realizar la prueba de limite plástico
• Espátula: Con una hoja flexible de aproximadamente 75mm de largo y 20mm de ancho.
• Aparato de lÃ−mite lÃ−quido Taza de bronce con una masa de 200±20(g) montada en un
dispositivo de apoyo fijado a una base de plástico duro de una resilencia tal que una bolita de acero
de 8 mm de diámetro, dejada caer libremente desde una altura de 25 cm rebote entre 75% y 90%.
• Acanalador : Combinación de acanalador y calibre, construido de acuerdo con el plano y
dimensiones de uno de los tipos indicados en Fig.5.15.
• Recipientes. Para la muestras de contenido de humedad.
• Balanza. Con una precisión de 0.01(g)
• Probeta. Con una capacidad de 25 ml.
• Horno.
• Tamiz #40
equipo usado cuchara de casa grande
detalle del ranurador
procedimiento para el limite plástico
vista de planta
 PROCEDIMIENTO
La muestra de ensaye debe tener un tamaño igual o mayor que 100(g) del material que pasa por el tamiz de
0.5 (ASTM NO40) obtenido de acuerdo con la norma AASHTO 387-80
2
Colocar la muestra en el plato de evaporación. Agregar agua destilada y mezclar completamente mediante la
espátula. Continuar la operación durante el tiempo y con la cantidad de agua destilada necesaria para
asegurar una mezcla homogénea.
- Curar la muestra durante el tiempo necesario para que las fases lÃ−quida y sólida se mezclen
homogéneamente.
Nota: en suelos de alta plasticidad este plazo no debe ser menor que 24 h. En suelos de baja plasticidad este
plazo puede ser mucho menor y en ciertos casos puede eliminarse.
- Colocar el aparato de lÃ−mite lÃ−quido sobre una base firme.
- Cuando se ha mezclado con suficiente agua para obtener una consistencia que requiera aproximadamente 15
a 20 golpes para cerrar la ranura, tomar una porción de la mezcla ligeramente mayor a la cantidad que se
someterá a ensaye.
- Colocar esta porción en la taza con la espátula, centrada sobre el punto de apoyo de la taza con la base;
comprimirla y extenderla mediante la espátula, evitando incorporar burbujas de aire en la mezcla. Enrasar y
nivelar a 10 mm en el punto de máximo espesor. Reincorporar el material excedente al plato de
evaporación.
Nota: El nivelado a 10 mm implica un volumen de material de aproximadamente 16 cm³ y una longitud de
surco, medida sobre la superficie nivelada de aproximadamente 63 mm.
- Dividir la pasta de suelo pasando el acanalador cuidadosamente a lo largo del diámetro que pasa por el eje
de simetrÃ−a de la taza de modo que se forme una ranura clara y bien delineada de las dimensiones
especificadas. El acanalador de Casagrande se debe pasar manteniéndolo perpendicular a la superficie
interior de la taza. En ningún caso se debe aceptar el desprendimiento de la pasta del fondo de la taza; si esto
ocurre se debe retirar todo el material y reiniciar el procedimiento. La formación de la ranura se debe
efectuar con el mÃ−nimo de pasadas, limpiando el acanalador después de cada pasada.
- Colocar el aparato sobre una base firme, girar la manivela levantando y dejando caer la taza con una
frecuencia de dos golpes por segundo hasta que las paredes de la ranura entren en contacto en el fondo del
surco a lo largo de un tramo de 10 mm. Si el cierre de la ranura es irregular debido a burbujas de aire,
descartar el resultado obtenido. Repetir el proceso hasta encontrar dos valores sucesivos que no difieran en
más de un golpe. Registrar el número de golpes requerido (N).
- Retirar aproximadamente 10 g del material que se junta en el fondo del surco. Colocar en un recipiente y
determinar su humedad (w)
- Transferir el material que quedo en la taza al plato de evaporación. Lavar y secar la taza y el ranurador.
- Repetir las operaciones precedentes por lo menos en dos pruebas adicionales empleando el material reunido
en el plato de evaporación. El ensaye se debe efectuar de la condición más húmeda a la mas seca. La
pasta de suelo se bate con la espátula de modo que vaya secando homogéneamente hasta obtener una
consistencia que requiera de 15 a 35 golpes para cerrar la ranura
Calcular y registrar la humedad de cada prueba (w).
- Construir un gráfico semilogarÃ−tmico, con una humedad (w) como ordenada en escala aritmética y el
número de golpes (N) como abscisa en escala logarÃ−tmica.
3
- Dibujar los puntos correspondientes a los resultados de cada una de las tres (o más) pruebas efectuadas y
construir una recta (curva de flujo) que pase tan aproximadamente como sea posible por dichos puntos.
- Expresar el lÃ−mite lÃ−quido (WL) del suelo como la humedad correspondiente a la intersección de la
curva de flujo con la abscisa de 25 golpes, aproximando al entero más próximo
ANALISIS DE DATOS
Cuadro 1
nº golpes w capsula w(cap+mh) W(cap+mseca w agua w muestra seca cont de hume
5
15.42
24.42
22
2.42
6.58
36.78
8
15.53
27.23
24.98
2.25
9.45
23.81
22
15.35
27.05
24.98
2.07
9.63
21.50
ESTIMACION DEL LIMITE LIQUIDO POR EL METODO PROPUESTO POR LA ESTACION DE
HIDROVIAS DE LOS ESTADOS UNIDOS
donde
wl=limite liquido
wn=contenido de humedad
N= numero de golpes
Cuadro 2
nº golpes
5
8
22
30
cont de
hume
36.78
23.81
21.50
LL
30.271668
20.743524
21.17
Hay que tener un especial cuidado al tomar estos resultados pues al parecer hay un error en las cantidades
tomadas del cuadro 1 especialmente el valor tomado para el golpe numero 8 no tiene buena relación (a
consecuencia de una mala manipulación, se cambio de operador)
Para una mejor interpretación de los datos realizaremos la grafica en un papel semilogaritmico que nos
ropera todas las dudas y podremos concluir los resultados mas verosÃ−miles
CONCLUCIONES
• Se cumplieron los objetivos lográndose determinar el limite liquido siendo su valor de 18.7 el
mismo que fue obtenido con la ayuda de un papel semilogaritmico
• El Ã−ndice de plasticidad es ceo por lo que no tiene una clasificación por fineza
RECOMENDACIONES
• Al momento de ejecutar los golpes este debe de hacerse a velocidad cte y según las normas descritas
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en las referencias
• El operador debe ser el mismo pues un cambio del mismo puede significar un error significativo por
las revoluciones que pueden variar
• Se recomienda profundizar sobre el método de cono de penetración y las ventajas que puede
presentar sobre la cuchara de casagrande
BibliografÃ−a
Mecánica de suelos en la practica de la geologÃ−a aplicada a la ingenierÃ−a R E DASHKO
Manual de laboratorio de suelos en ingenierÃ−a civil JOSEPH BOWLES
Suelos mecánica JUARES BADILLO
Apuntes del curso de pavimentos FIC 2006 dictadas por el mg CALIXTO YANKY
L. Contracción
L. Plástico
L. LÃ−quido
0 W%
100 W%
Semi - Sólido
Plástico
Sólido
Contracción
LÃ−quido
5