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ESTUDIO DE SUELOS

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by

Christian González

on 1 June 2015

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Transcript of ESTUDIO DE SUELOS

ESTUDIO DE SUELOS PREVIO AL DISEÑO ESTRUCTURAL

LENNY LAJONE
CHRISTIAN GONZÁLEZ
SALOMÓN GUAMÁN

Taludes
Capacidad portante
Posteadoras
Nivel freático
Barrenos
Muestras alteradas
Muestras inalteradas
Estratigrafía
Suelos Plásticos
Tamices
INTRODUCCIÓN

La obtención de muestras es una de las operaciones más importantes, pues requiere no solo conocimiento de suelos y materiales, sino experiencia para seleccionar el o los sitios donde deberán tomarse aquellas y determinar la profundidad a la cual habrán de sacarse.
Las muestras alteradas se tomarán cuando el material que se analice vaya a ser empleado como material de construcción.
Las muestras inalteradas se obtendrán cuando se necesita conocer las condiciones

Las muestras pueden clasificarse en “alteradas” e inalteradas”
OBJETIVOS
-
Conceptualizar
la importancia del estudio de suelos en el proceso de diseño estructural de la cimentación, planos y diseños
-
Manejar
conceptos y generalidades geológicas del territorio de competencia
-
Identificar
la clasificación de tipos de suelos por su resistencia y unidad de análisis
-
Conceptualizar
y analizar los procesos preliminares previo el inicio del movimiento de tierra: estudios preliminares: manejo e interpretación de toda documentación técnica contractual (pruebas estudios y ensayos) registro, escrituras, inspecciones.

TIPOS
de
SUELOS
ENSAYOS
SONDEOS
SUCS
AASHTO
PROBLEMAS COMPETENTES
RESISTENCIA
AL DESGASTE
EXPANSIÓN
RESISTENCIA
SATURADA
Sus granos no pasan la prueba de desgaste
No todos los suelos plásticos son expansivos en alto grado
GRUESOS
FINOS
GRAVA
ARENA
LIMOS
INORGÁNICOS
ARCILLAS
INORGÁNICAS
ARCILLAS Y LIMOS
ORGÁNICOS
PROCEDIMIENTO PARA CLASIFICAR
1.- Se analiza el tamiz N°200

2.- El suelo es grueso si más del 50% está retenido

3.- Se hace curva granulométrica (menor 5% de finos en suelos gruesos

4.- Se tamiza el material por malla N°40 ( Menor al 12%)
GRANULARES O GRUESOS
FINOS
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
1a: Gravas
1b: Arena gruesa
Variedad de material granular con
menos del 35% de finos
Arenas finas de playa y de ríos
Suelos limosos
Indice de grupo:
Depende de su grado
de plasticidad y de porcentaje
de finos que tenga el suelo
PROCEDIMIENTO PARA CLASIFICAR SEGÚN LA ASHTOO
1.- Determinar porcentaje que pasa por el tamiz 200

2.- Observar si cumple condiciones

3.- Ver si el índice plástico

4.- Verificar las condiciones de granulometría

5.- Determinar índice del grupo
DEFINITIVOS
PRELIMINARES
GEOFÍSICOS
- Muestreo de suelos
- Realización de pruebas
necesarias en laboratorio
POZOS A
CIELO ABIERTO
Consiste en excavar un pozo de dimensiones suficientes para que un técnico pueda directamente bajar y examinar los diferentes estratos de suelo en estado natural
PERFORACIONES CON
POSTEADORAS
Y BARRENOS
La muestra de suelo obtenida es completamente alterada, pero suele ser representativa del suelo en lo referente a contenido de agua, por lo menos en suelos muy plásticos.
MÉTODO DE LAVADO
Es un método económico y rápido para conocer aproximadamente la estratigrafía del suelo.
La experiencia ha comprobado que pueden llegar a tenerse errores hasta de 1 m. al marcar la frontera entre los diferentes estratos.

MÉTODO DE PENETRACIÓN ESTANDAR (SPT)
MÉTODO DE PENETRACIÓN CÓNICA
Consiste en hacer penetrar una punta cónica en el suelo y medir la resistencia que el suelo ofrece.
Penetrómetro
Estándar
PROCEDIMIENTO
PASO 1: El fondo de la muestra debe ser previamente limpiado de manera cuidadosa, usando posteadoras o cucharas, o con agua.

PASO 2: Se hace que el penetrómetro entre 15 cm dentro del suelo.

PASO 3: Desde este momento deben contarse los golpes necesarios para lograr la penetración de los siguientes 30 cm.

PASO 4: A continuación se hace penetrar el muestreador en toda su longitud.

PASO 5: Retirar penetrómetro, se obtiene la muestra

ESTATICO
La herramienta se hinca a presión medida en la superficie con un gato apropiado.
cuando el hincado se logra a golpes con un peso que cae. Los conos se colocan atornillados al extremo de la tubería de perforación que se golpea en su parte superior
DINÁMICOS
IMPORTANCIA
- Rinde mejores resultados

- Correlaciones realizadas en el campo en diversos suelos:
ARENAS
ARCILLAS
COMPACIDAD y ANGULO DE FRICCIÓN INTERNA
CONSISTENCIA y RESISTENCIA A COMPRESIÓN SIMPLE
63,5 Kg (140 lbs)
76 cm
30 cm
CARACTERIZACIÓN
INVESTIGACIÓN
CONSOLIDACIÓN
PRUEBA DE COMPRESIÓN SIMPLE
PRUEBA DE COMPRESIÓN TRIAXIAL
EXPANSIÓN
Primaria
Secundaria
Instrumentos
CONSOLIDOMETRO
Lectura del
Deformimetro
Determinación de
Humedades
PROCEDIMIENTO
CÁLCULO Y DETERMINACIÓN DE LA CONSOLIDACIÓN
DETERMINACIÓN DE PORCENTAJE DE CONSOLIDACIÓN
Método para controlar expansión
Ensayos de resistencia al corte
Con el objeto de establecer una base comparación refiriendose a la temperatura

k20°=(Vt/V20)(KT)
k20°=(Cv)(KT)

H. Hardy establece la ley que rige a través de los suelos
Q=k,i,A
HUMEDAD
ATTERBERG
GRANULOMÉTRICO
POR TAMICES
POR ANALISIS MECÁNICO HUMEDO
Juego de tamices
Balanza
Horno
Análisis sin lavado
Análisis con Lavado
PASO 1:
Se obtiene la suma de los pesos retenidos en cada malla y se verifica ese total con el peso de la muestra que se colocó en el juego de tamices.
Si el error excede al 1%, se vuelve a pesar cada fracción.
Si el error es menor, se lo usa para corregir el peso de la fracción más grande.
PASO 2:
Se obtiene los porcentajes del material retenido en cada malla respecto del peso seco de la muestra original..
PASO 3:
Se determinan los porcentajes acumulativos de material que ha pasado por cada malla, se resta al 100% del porcentaje retenido en la malla N°4; a esta resta se le reduce el porcentaje retenido en el N°10 y así sucesivamente.
PASO 4:
Del análisis por mallas grandes efectuando para preparar la muestra, se obtuvo que el material que pasó la malla 4 es un porcentaje de la muestra total. Con el objeto de tener los porcentajes acumulativos en todas las mallas, es necesario multiplicarlos por el porcentaje obtenido al preparar las muestras.
PASO 5:
Se dibuja la curva de granulometría en papel semilogaritmico.

Cálculos
Balanza (aproximación 0.01 gr.)
Horno (1050 - 1100 C)
Espátula
Recipiente para meter en el horno las muestras


Contenido de humedad (%) = (peso de muestra-peso de m.seca)/(peso m.seca (secada al horno))

W (%) =(peso del agua contenida en la muestra)/(peso de muestra seca )x100 = (W w)/(W s)x 100

WL
WP
WC
Equipo: consistirá en lo siguiente
 Bandeja de evaporación
 Espátulas
 Aparato de limite liquido
 Acanalador
 Recipientes
 Balanzas con sensibilidad de 0,1 gr
Muestra: se toma de aproximadamente 50 gr

Porcentaje de humedad = (peso de agua )/(peso de la muestra seca ) x 100
Equipo:
a) Bandeja de evaporación con un diámetro de 11,4 cm
b) Espátula con hoja de 7,6 cm x 1,9 cm
c) Superficie para enrollado , hoja d papel vidriado
d) Recipiente, tales como cristales de reloj con tapa.
e) Balanza con sensibilidad de 0,1 gr
Muestra
Se toman aproximadamente 8 gr. De la muestra que ha sido previamente hidratada.

Limite plástico = (peso de agua )/(peso de la muestra seca ) x 100
Equipo:
a) Escudillas.- una de 11,4 cm aproximadamente y otra de 15,2 cm
b) Espátula.- una espátula de 7,5cm de ancho
c) Vasitos.- un vasito de porcelana o metálico con fondo de 4.4 cm por 1,27 cm
d) Regla.- regla metálica d e30 cm
e) Vaso de vidrio.- de 5cm por 2,5 cm
f) Plancha de vidrio.- una plancha de vidrio con tres salientes
g) Graduado.- un graduado de cristal con capacidad de 25 ml y de graduación de 0,2 ml.
h) Balanza.- balanza sensible de 0,01 gr.
i) Mercurio.- suficiente para llenar el vaso de cristal

W (%) = (Wh - Wo )/(Wo ) x 100
Calculo:
El Wc será el cálculo de la siguiente manera:
Wc = S = W % -- (V-v_0)/w_0 x 100
Donde.
Wc = S = límite de contracción
W % = contenido de humedad del suelo húmedo
V = volumen del suelo húmedo moldeado
V0 = volumen del suelo moldeado, secado al horno
W0 = peso del suelo moldeado, secado al horno
Por economía y escases de mercurio se puede utilizar agua

ARENOSOS
ARCILLOSO
PEDREGOSO
FRANCOS
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