FACULTAD DE INGENIERAESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MECNICA DE SUELOSLMITE LQUIDO Y LMITE DE PLASTICIDAD AUTORESLABGAB

BACILIO CORRO, JOSE ANTONIO

CERDAN MEDINA JEAN PIERRE

CHIRINOS VASQUES LISETH MEDALY

DAVILA PANDURO, JAIME OLMEDO

INFANTES MONTERO, MILTON

LEONARDO CAMPOS, RAFAEL

MORENO DIAZ, YESSICA

NEIRA JUARES, ELKIN ROBERT

VACA LOPEZ, RENSO

ASESORA:SHEYLA YULIANA CORNEJO RODRIGUEZTRUJILLO PER2015

INTRODUCCION

La Mecnica de Suelos es una de las ramas ms importantes dentro de la Ingeniera Civil, ya que es uno de los principios por el cual uno puede ejecutar dicha obra determinando sus propiedades para diseo de estructuras y obras.

En el presente Informe daremos a conocer el mtodo para medir Lmite Lquido Lmite Plstico el ndice de Plasticidad correspondiente al Ensayo de Atterber considerando la consistencia de un suelo que disminuiro aumentar dependiendo dela cantidad de su componente lquido . Una vez disminuida la humedad en el suelo arcilloso lquido pasar gradualmente a estado plstico. Los lmites de Atterber o lmites de consistencia se utilizan para caracterizar el comportamiento de los suelos finos.

Estas pruebas se realizaron en laboratorio siguiendo dichas normas requeridas para as analizarlas y saber los mtodos que debemos utilizar.

REFERENCIA

Se tom como referencia a lo escrito en las normas MTC 108-110-111 OBJETIVOS

Objetivo General

Determinar el Limite Liquido y Plstico de una muestra de Suelo. Objetivo Especficos

Determinar en laboratorio el Lmite Lquido y Lmite Plstico de una muestra de suelo. Determinar datos y clculos a travs de golpes pesos en gramos y curva de fluidez Determinar el ndice de plasticidad

1. MARCO TEORICO

1.1. Lmite Lquido (LL) Es la frontera comprendida entre los estados Semi-lquido y Plstico, definindose como el contenido de humedad que requiere un suelo previamente remoldeado, en el que al darle una forma trapecial sus taludes fallen simultneamente, cerrndose la ranura longitudinalmente 13mm., sin resbalar sus apoyos, al sufrir el impacto de 25 golpes consecutivos, con una frecuencia de 2 golpes por segundo, en la Copa de Casagrande, teniendo una altura de cada de 1 cmSe define tambin como el contenido de humedad que requiere un suelo para presentar una resistencia al esfuerzo cortante de aproximadamente 25 gr/cm2, independientemente de su mineraloga.

1.1.1. Determinacin del lmite lquido (LL)a) Determinacin del lmite lquido por el mtodo de un multipunto

Casa grande (1932) desarrollo un mtodo en laboratorio para determinar el lquido del suelo con un aparato, El procedimiento general consiste en colocar una muestra hmeda en la copa de Casagrande, dividirlo en dos con el acanalador y contar el nmero de golpes requerido para cerrar la ranura. Si el nmero de golpes es exactamente 25, el contenido de humedad de la muestra es el lmite lquido.

La determinacin del lmite liquido se podr realizar si el tamao de partculas hayan pasado por la malla N 40, se formara una pasta liquida que luego ser esparcida en Casagrande, la cual se le har una abertura que cumplan ciertas dimensiones. Luego se har el proceso de mecanismo de los golpes hasta que la abertura se cierre progresivamente.

b) Determinacin del lmite lquido por el mtodo de un puntoEl ensayo se efecta en la misma forma que para el mtodo antes descrito (multipunto) con la diferencia que el contenido de humedad de la muestra se debe tomar cuando el nmero de golpes requerido para cerrar la ranura est comprendido entre 20 y 30. Si se requiere menos de 20 o ms de 30 golpes, se ajustar el contenido de humedad del suelo y se repetir varias veces el procedimiento y se registran ordenamente los resultados en una tabla.

Para determinar el lmite liquido en funcin al nmero de golpes y el contenido de humedad del suelo se realizara por medio de la ecuacin:

Donde:LL: Limite liquido = contenido de humedad N= Numero de golpes

1.1.2. La curva de flujo Casagrande observ que el nmero de golpes necesarios para cerrar la ranura dependa del contenido de agua del suelo y que cuando una serie de resultados de un suelo se representaba en un grfico donde el eje de la humedad era aritmtico y el eje del nmero de golpes era logartmico, esos resultados formaban una lnea recta. Esa curva fue llamada curva de flujo.

Esta curva puede ser representada por la siguiente ecuacin:

Donde: = contenido de agua en porcentaje = ndice de fluidez, pendiente de la curva, igual contenido de agua, correspondiente a un ciclo de la escala logartmica N = Numero de golpes. C = Constante que representa la ordenada en la abscisa de 1 golpe.1.2. Lmite de plasticidad (LP)Es el contenido de humedad, expresado en el porcentaje del peso del suelo seco, existente en un suelo en el lmite entre el estado plstico y el estado semi-slido del mismo. Este lmite se define arbitrariamente como el ms bajo contenido de humedad con el cual el suelo, al ser moldeado en barritas cilndricas de menor dimetro cada vez, comienza a agrietarse cuando las barritas alcanzan a tener 3 mm de dimetro.

1.2.1. Determinacin del lmite plstico Puede determinarse lmite plstico si las partculas del suelo hayan pasado por la malla N 40. El lmite plstico es la humedad correspondiente en el cual el suelo se cuartea y quiebra al formar pequeos rollitos o cilindros pequeos. Conjuntamente con el lmite lquido, el lmite plstico es usado en la identificacin y clasificacin de suelos, Para esto, se realiza una mezcla de agua y suelo, la cual se amasa entre los dedos o entre el dedo ndice y una superficie inerte (vidrio), hasta conseguir un cilindro de 3 mm de dimetro. Al llegar a este dimetro, se desarma el cilindro, y vuelve a amasarse hasta lograr nuevamente un cilindro de 3 mm. Esto se realiza consecutivamente hasta que no es posible obtener el cilindro de la dimensin deseada.

1.2.2. ndice de plasticidad.El ndice de plasticidad se expresa con el porcentaje del peso en seco de la muestra de suelo, e indica el tamao del intervalo de variacin del contenido de humedad con el cual el suelo se mantiene plstico. En general, el ndice de plasticidad depende slo de la cantidad de arcilla existente e indica la finura del suelo y su capacidad para cambiar de configuracin sin alterar su volumen.1.2.3. Determinacin del ndice plasticidad.Es un parmetro fsico que se relaciona con la facilidad de manejo del suelo, por una parte, y con el contenido y tipo de arcilla presente en el suelo, por otra:

Donde:IP= ndice de plasticidad LL= Limite liquido IP= limite plstico

2. Materiales2.1. Materiales para el lmite lquido Recipiente. Una vasija de aluminio de 160 mm de dimetro aproximadamente, sirve para almacenar el material y hacer la masa liquida.

Esptula. Consta de una hoja flexible de unos 8 a 10 cm de longitud y 2 cm de ancho aproximadamente, fue utilizada para generar la masa liquida y para empapar la mescla en casa grande.

Copa de Casagrande. Se trata de un utensilio mecnico cuyas dimensiones y composicin estn normalizadas, se utiliz para determinar el nmero de golpes de la unin de muestra.

Ranurador - Herramienta plana hecha de plstico o de un metal no corrosivo, se utiliz para hacer la abertura del material. Taras. Recipiente de material resistente a la corrosin, y cuya masa no cambie con repetidos calentamientos y enfriamientos con 4 a 6 cm de dimetro aproximadamente se utiliz para almacenar la muestra y ser expuesta al horno.

Balanza. Con legibilidad de 0.01 g para determinar el peso del material hmedo y seco. Horno. se utiliz para realizar el proceso se secado con una temperatura de 105 C.

Agua destilada. Lquido para generar masa hmeda para no alterar la muestra.

Probeta graduada. Deposito donde de gradu el agua destilada para ser mesclada con el suelo.

2.2. Materiales para el lmite plstico. Recipiente. Una vasija de aluminio de 15 a 18 cm de dimetro aproximadamente, sirve para almacenar el material y hacer la masa liquida. Esptula. Consta de una hoja flexible de unos 8 a 10 cm de longitud y 2 cm de ancho aproximadamente, fue utilizada para generar la masa plstica y para empapar la mescla en casa grande. Balanza. Con legibilidad de 0.01 g para determinar el peso del material hmedo y seco del lmite plstico.

Taras. Recipiente de material resistente a la corrosin, y cuya masa no cambie con repetidos calentamientos y enfriamientos con 3 a 5 cm de dimetro aproximadamente, se utiliz para almacenar la muestra y ser expuesta al horno.

Plancha de rodadura. vidrio grueso esmerilado Con dimensiones de 30 y 40 cm aproximadme, se utiliz para hacer los hacer los cilindros de 3 mm.

Agua destilada. Lquido para generar masa semihmeda para no alterar la muestra

3. Procedimiento3.1. Procedimiento del lmite lquido. a) Primeramente se pas a pasar el suelo por la malla N 40, el cual se coloc la muestra de suelo en la vasija de aluminio y se mesclo completamente con 30 a 40 ml de agua destilada, agitndola, amasndola y tajndola con una esptula en forma repetida, se realiz mas incremento de agua hasta obtener la mezcla deseada.b) Cuando se mezcl suficiente agua con el suelo y se obtenio la consistencia requerida, se coloc en la Copa de Casagrande, distribuyndolo el material del centro hacia los extremos, de tal manera que en el centro quede una una superficie a nivel.

c) Se procedi a hacer una ranura en la parte media del suelo, utilizando el ranurador, de tal forma que este fue perpendicular a la Copa de Casagrande.

d) seguidamente se procedi a darle los golpes en la Copa, con una frecuencia de 2 golpes por segundo, hasta que los taludes de las dos mitades de la pasta de suelo se pongan en contacto en el fondo, los golpes fueron contados y registrados en la columna de Nmero de golpes. El nmero de golpes obtenidos en las tres muestras realizadas estuvieron en el rango requerido.e) Se cort la parte que fue unido en forma rectangular y ese material se recolecto en las taras, se pas a determinar el peso y despus fueron introducidas al horno para determinar el contenido de humedad en cada ensayo.

f) La muestra estuvo 22 horas aproximadamente en el horno, y fue pesada para determinar el peso seco del suelo.

3.2. Procedimiento del lmite plstico.a) Se pas a hacer una muestra menos hmeda que el de limite lquido, pero que fue moldeable, se hizo primeramente una esfera de 1.5 cm. Aproximadamente. b) Se procedi a rodar con los dedos de la mano sobre la placa de vidrio, con una presin estrictamente necesaria para formar cilindros alargados con un dimetro de 3.2 mm aproximadamente.

c) Primeramente los cilindros antes de alcanzar los 3 mm de dimetro, se rompan la cual se tuvo que agregar unos 5 ml de agua destilada.d) Despus los cilindros presentaron agrietamientos mltiples, y se pas a recortar la parte donde presentaba el agrietamiento, luego se puso en la balanza para determinar su peso.

e) Luego se puso en el horno a una temperatura de 105 C durante unas 22 horas aproximadamente. Que luego fue retirada y pesada para determinar el peso de suelo seco del lmite plstico.

4. Clculos 4.1. Calculo de lmite lquido LIMITE LIQUIDO NTP 339.129 ASTM D-4318

MuestraA-1A-2A-3

Numero de golpes152630

Peso de tara t 9,25 g9,38 g8,91 g

Peso de tara + muestra hmeda12,04 g12,05 g11,66 g

Peso de tara + muestra seca 11,27 g11,42 g11,09 g

Peso de suelo seco 2,02 g2,04 g2,18 g

Peso de agua 0.77 g0,63 g0,57 g

Humedad (%) 38,1230,8826,15

Limite liquido (%)31 %

MECNICA DE SUELOS

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4.2. Diagrama de flujo

4.3. Calculo de lmite lquido por la ecuacin de la curva de fluidez A-1 15 golpes con 38,12 % A-3 30 golpes con 26,15 . (1) .(2) Igualamos la ecuacin 1 y 2 Luego reemplazamos en la primera ecuacin Remplazamos los 25 golpes para el contenido de humedad El contenido de humedad es igual al lmite lquido

4.4. Calculo de lmite plstico

LIMITE PLASTICO NTP 339.129 ASTM D-4318

MuestraB-1B-2B-3

Peso de tara t 5,89 g6,38 g6,21 g

Peso de tara + muestra hmeda11,57 g11,31 g11,42 g

Peso de tara + muestra seca 10,56 g10,49 g10,45 g

Peso de suelo seco 4,67 g4,11 g4,24 g

Peso de agua 1,01 g0,82 g0,97

Humedad (%) 21,6319,9522,88

Limite plstico (%)21 %

4.5. ndice de plasticidad LIMITE LIQUIDO NTP 339.129 ASTM D-4318

MuestraA-1A-2A-3

Numero de golpes152630

Peso de tara t 9,25 g8,91 g9,38 g

Peso de tara + muestra hmeda12,04 g11,66 g12,05 g

Peso de tara + muestra seca 11,27 g11,09 g11,41 g

Peso de suelo seco 2,02 g2,18 g2,03 g

Peso de agua 0.77 g0,57 g0,64 g

Humedad (%) 38,1226,1531,53

Limite liquido (%)

LIMITE LIQUIDO NTP 339.129 ASTM D-4318

Conclusiones Se realizaron diversos clculos para poder saber los golpes el peso y la curva de fluidez y as informarnos ms antes de realizar el trabajo en laboratorio Se lleg a Determinar en laboratorio el Lmite Lquido y Lmite Plstico de una muestra de suelo a travs de varios estudios realizados CONCLUSIONES: REFERENTES A LOS RESULTADOS1. La determinacin del lmite lquido de un suelo deben hacerse simultneamente, para poder establecer correlaciones vlidas entre los resultados obtenidos lo cual nos da un porcentaje de 31%2. La resistencia del suelo a la deformacin de los lados de la ranura es la resistencia acorte del mismo; por lo tanto, el nmero de golpes necesarios para cerrar la ranura es una medida de la resistencia al corte del suelo a ese contenido de agua.3. Porcentaje de contenido de humedad con que un suelo cambia, al disminuir su humedad, de la consistencia lquida a la plstica, o al aumentar su humedad, de la consistencia plstica a la lquida4. Contenido de humedad ,mediante el clculo de limite liquido por la ecuacin de la curva de fluidez donde el contenido de humedad es igual al del lmite liquido 5. El lmite plstico es el lmite inferior del estado plstico. Un pequeo aumento en la humedad sobre el lmite plstico destruye la cohesin del suelo.6. A medida que aumenta el lmite lquido de los suelos, tambin aumenta su plasticidad compresibilidad.7. Clculos realizados en el ndice de plasticidad que nos da en un 10%

Recomendaciones

Saber bien los procedimientos a hacer antes de realizar los estudios de limite lquido y plstico porque material mal usado ya no sirve Tener ordenada y limpio el lugar donde se realizara el estudio. El ensayo debera realizarse bajo constante supervisin del profesor para una correcta aplicacin. Es importante que las muestras seleccionadas para determinar los lmites sean lo ms homogneas que se pueda lograr un ensayo preciso.

Bibliografa Crespo. C, Mecnica de suelos y cimentaciones, plasticidad de los suelos 5 edicin Mxico - Limusa 2004 pag-70-78 ISBN: 968-18-6489-1.

Link https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/3282/53973-5.pdf?sequence=5 http://www.lms.uni.edu.pe/Determinacion%20del%20limite%20Plastico.pdf http://ing.unne.edu.ar/pub/Geotecnia/2k8-04-10/l3-pcs.pdf https://books.google.com.pe/books?id=Db2SQbBHVPQC&pg=PA17&dq=mecanica+de+suelos&hl=es&sa=X&ved=0CCAQ6AEwAWoVChMIpLra3tf1xwIVC9ceCh2jmwPy#v=onepage&q=mecanica%20de%20suelos&f=false