analisis de ll y lp
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LIMITE LÍQUIDOINTRODUCCIÓN
Este método, describe el procedimiento para, determinar el Límite Líquido de los
suelos. El Límite Líquido de un suelo es el contenido de agua que este tiene y se
determina cuando el suelo pasa del estado plástico al estado líquido, es el
contenido de agua para el cual la resistencia cortante del suelo se
aproximadamente 25 gr/cm.
I. OBJETIVO:
• Determinar el límite liquido y plastico en una muestra de suelo.
II. MARCO TEÓRICO
LIMITE LÍQUIDO
El límite líquido como ue de!nido por "tterberg #a estado su$eto a distintas
%ariaciones en su determinaci&n. 'ue (er)ag#i, quien le sugiri& a *asagrande en+2-, que diseara un dispositi%o mecánico que pudiera eliminar en lo posible
los errores del operador en la determinaci&n del mismo.
*asagrande desarrollo un dispositi%o normali)ado y descrito por la norma "(0
D 12 excepto por el acanalador utili)ado. El límite líquido se estableci& como el
contenido de agua de un suelo cuando para 25 golpes e$ercidos por la caída de la
ta)a 3a ra)&n de 2 golpes por segundo4 desde la altura de +cm., dos secciones
determinadas de suelo separadas por una ranura normali)ada de 2mm de
espesor en su parte inerior y ++mm en su parte superior y una altura de mm,
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Deslizamie!" #e $ s$el" e el l%mi!e liquido
cerraran en una distancia de 6 pulgada a lo largo de la parte inerior de la
ranura.
La altura de caída, como las dimensiones del cascador y las dimensiones de la
ranura, como el material de la base, etc.7 son actores de in8uencia en los
resultados obtenidos.
9ara entender el signi!cado del ensayo mediante el dispositi%o detallado en la
!g., podemos decir que para golpes secos, la resistencia al corte dinámica de
los taludes de la ranura se agota, generándose una estructura de 8u$o queproduce el desli)amiento 3%er 'igura4. La uer)a resistente a la deormaci&n
puede considerarse como la resistencia al corte de un suelo. La &esis!e'ia
al '"&!e #e !"#"s l"s s$el"s e el l%mi!e l%($i#" es '"s!a!e ) !iee
$ *al"& a+&",ima#" #e --/'m.-
De!e&mia'i0 A'!$al Del L%mi!e L%($i#":
*omo resultado de una in%estigaci&n reali)ada por ". *asagrande , naci& la
técnica basada en el uso de la copa de *asagrande, que es un recipiente de
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bronce o lat&n y la copa gira en torno a un e$e !$o unido a la base una
excéntrica #ace que la copa caiga peri&dicamente, golpeándose contra la
base del dispositi%o que es de #ule duro, la altura de caída de la copa es, por
especi!caci&n de +cm, medido %erticalmente desde el punto %ertical que toca
la base al caer, #asta la base misma, estando la copa en su punto más alto ."partir de extensas in%estigaciones sobre los resultados obtenidos por
atterberg con su método original ya descrito y usando determinaciones
eectuados por dierentes operadores en %arios laboratorios , se estableci&
que el límite líquido obtenido por medio de la copa de casagrande
corresponde al de atterberg, si se de!ne como el contenido de agua del suelo
para que la ranura se cierre a lo largo de +.2-cm con 25 golpes en la copa.
De #ec#o el límite líquido se determina conociendo tres o cuatro contenidos
de agua dierentes en su %ecindad, con los correspondientes n:meros de
golpes y tra)ando la cur%a contenido de agua; n:mero de golpes.
III. EQUIPOS 1ERRAMIENTAS Y MATERIALES
"parato de *asagrande.
<ecipiente metalico
Espátula.
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<anurador
=alan)a de precisi&n 3Digital4 >.>+ gr.
(ami) ?@ 1>
Aorno
*ápsulas o latas
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IV. PROCEDIMIENTO DEL LABORATORIO
+. 9esamos B>> g de muestra de suelo que pasa por la malla ?@
1>.
2. *olocamos los 25> g de suelo
en un recipiente, aadimos una pequea
cantidad de agua y me)clamos con la
espátula #asta obtener una apariencia
cremosa y de color uniorme. e debe
aadir agua destilada #asta obtener una
pasta pega$osa. (enemos que cuidar muc#o
de que la cantidad de agua no sea
demasiada.
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. eparamos una parte
pequea de la muestra para la
determinaci&n del límite plástico.
1. *olocamos la muestra en la ca)uela de bronce del aparato
*asagrande y #acemos una ranura con el <anurador, recta que separe la
masa de suelo en dos partes.
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5. "ccionamos el aparato a ra)&n de dos golpes por segundo,
contando el n:mero de golpes necesarios para que la parte inerior del
talud de la ranura se cierre +>mm.
B. (omamos una muestra de suelo
de la )ona de cierre de la ranura para medir
el contenido de #umedad. <emo%emos los
restos de suelo de la casuela y de%ol%emos a
la porcelana, la%amos y limpiamos la casuela
.
-. De la muestra tomada se coloca en un recipiente, pesamosprimero el recipiente solo y luego con la muestra. <epetimos los pasos 1,
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5 y B anteriores #asta completar el nuero de muestras que luego se
colocarán en el #orno para que sequen.
. e registran los pesos de los recipientes con suelo seco sacados del
#orno, se registran todos los datos para los cálculos respeti%os.
Re'i+ie!e N2 3 - 4 5
P. S$el"
67me#" 8
Re'i+ie!e.
9&.
44;3
4
-<;-
53;-44;=
>
P. s$el" se'"
8
Re'i+ie!e9&
->;5 -?
4? 43
Pes" #el
&e'i+ie!e
9&.
-@ -@;5 -4;3 -5;=
*uadro 1.+ 9eso obtenidos en el laboratorio
V. ANALISIS Y PROCESAMIENTO DE DATOS
De los datos obtenidos se procederán los siguientes cálculosC
9ara obtener peso del suelo #:medoCW ¿ suelo #:medo4C
(W suelo húmedo)=W ( Recipiente+suelo húmedo )−W ( Recipiente)
9ara obtener el peso del suelo secoC (W S)
W s=W ( Recipiente+sueloseco)−W ( Recipiente)
9ara obtener el peso del aguaC 3
W ω4C
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W ω=(W ω+suelo natural )−W S
9ara obtener el contenido de #umedadC 34
ω( )=W ω
W s∗100
VI. RESULTADOS:
M$es!&a N2 3 - 4 5
Pes" #e s$el"
9&.+,+ -, +,+ ,>
Pes" #e s$el"
se'" 9&.,1 5,B +2, B,5
Pes" #e a$a 9&. ,-25 2,2 5,+5 2,5
C"!ei#" #e
6$me#a# 9,B ,2 ,2 ,5
N7m. #e "l+es N 2 2
C. #e 1$me#a#
P&"m. 9,15- ,1
*uadro 5.+ <esultados obtenidos de #umedades de la muestra del suelo en análisis
ra!ca del contenido de #umedad Fs numero de golpes en Log. 9ara #allar la
ecuaci&n de la cur%a de 'lu$o y poder #allar el Límite LiquidoC
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+.2 +.> +.2 +.1 +.B +. +.1> +.12 +.11 +.1B +.1
.
.>
.2
.1
.B
.
1>.>
1>.2
3x4 G ; .2Bx H 11.2
Relacion de contenido de humedad y Numero de Golpes
Regresión Linear (Regresión) Log (25)
Numero de Golpes (Log N)
Contenido de Humedad (w %)
'ig. B.+ relaci&n del contenido de #umedad con el n:mero de golpes
9or la ecuaci&n de mínimos cuadrados se obtieneC
ω ( )=−3.2599∗log ( N )+44.234
*alculo para ? G 25 golpesCω()=−3.2599∗log (25)+44.234
ω ( ) ,B-B
El *al"& #el L%mi!e L%($i#" 4>.??>
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VII. CONCLUSIONES.
*omo nuestro suelo es un suelo arcilloso nos resulto el limite líquido de
.B-B.
El límite líquido depende de los componentes que presenta el suelo si
contienen poca arcilla serán más ba$o los %alores.
En un suelo si se paso el numero de golpes no se deberá aumentar suelo
porque traerá un margen de error al $untarlos no traba$a igual al suelo
original, solo se deberá remo%er #asta que pierda su #umedad #asta lograr
el ob$eti%o.
El límite líquido en ocasiones puede utili)arse para estimar asentamientos en
problemas de consolidaci&n.
VII BIBLIORAIA
TEFTOS:
; L"0=E (., Iillian. 0ecánica de uelos Ed. LJ0K". .". ++ 0éxico.
; KM<EN ="DJLLO;<J*O <OD<PKENQQ. 0ecánica De uelos; (omo J
Edit.LJ0K". era Edic.; R. (E<N"AJ ; <"L9A =. 9E*RQQ 0ecánica De uelos; En la Jngeniería,
9ráctica.Edit. S"(E?(OT 2da De.
; OE9A =OILE, 0anual De Laboratorio uelos, en Jng. *i%il
Edit. 0craU;Aill +era Edici&n
PGias He:
6!!+://HHH.$e.e#$.a&/e/')!/'"m-@@5/=KA&a&ias/AK@3.+#
6!!+://HHH.!e'e,Ksa.'"m/B"le!ies/B"le!ED-@@@[email protected]
6!!+://i.$e.e#$.a&/+$/e"!e'ia/-<K@5K3@/l4K+'s.+#
LIMITE PLSTICO
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I. OBJETIVOS:
- Determinar experimentalmente el límite plástico del suelo en análisis.
II. EQUIPO; 1ERRAMIENTAS Y MATERIALES :
<ecipientes para #umedad 3"luminio o Lat&n4, identi!cados.
Aorno con control de temperatura adecuada 3(emperatura a ++>V* W 5V*4.
=alan)a de precisi&n al >.>+ gr.
III. UNDAMENTO TEÓRICO:
LIMITE PLSTICO
De!e&mia'i0 #el l%mi!e +lGs!i'":
La prueba para la determinaci&n del límite plástico, tal como "tterberg la de!ni&,
no especi!ca el diámetro al que debe llegarse al ormar el cilindro del suelo
requerido. (er)ag#i agrego la condici&n de que el diámetro sea de mm 3+/T4.La
ormaci&n de los rollitos se #ace usualmente en una #o$a de papel totalmente
seca , para acelerar la perdida de #umedad del material 7también es recuente
eectuar el rolado sobre una placa de %idrio , cuando los rollitos llegan a los tres
milímetros , se doblan y presionan , ormando una pastilla que %uel%e a rolarse ,
#asta que en los tres milímetros $ustos ocurra el desmoronamiento y
agrietamiento 7en tal momento se determina se determina rápidamente el
contenido de agua , que es el límite plástico.
IV. PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO:
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+. e di%idi& en %arios peda)os o porciones la muestra aproximadamente de 2>
gr que se #abía preparado anteriormente para el ensayo de límite líquido.
'ig. 1.+ 0uestras de suelo para el límite plástico
-. e enroll& el suelo con la mano extendida sobre una super!cie7 en el
laboratorio usamos una super!cie de may&lica, moldeándolo en orma de
cilindro de diámetro uniorme. *uando se not& que el diámetro del cilindro
lleg& a aproximadamente unos mm., se #i)o pequeos peda)os de él para
#acer nue%as bolas o masas que a su %e) se %ol%ieron a enrollar, repitiendo
este proceso de moldear bolas y enrollarlas en orma de cilindros pequeos
'ig. 1.2 Enrollamiento del suelo con la mano y limpiando la super!cie de la
may&lica con una ranela
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. El proceso de #acer masas o bolas de suelo y enrollarlas debe continuarse
alternati%amente #asta cuando el #ilo o cilindro de suelo se rompa ba$o la
presi&n de enrollamiento y no permita que se enrolle adicionalmente.
i el cilindro se desmorona a un diámetro superior a tres milímetros, ésta
condici&n es satisactoria para de!nir el límite plástico si el cilindro se #abíaenrollado con anterioridad #asta más o menos tres milímetros. La alla del
cilindro se puede de!nir del siguiente modoC
a4 implemente por separaci&n en pequeos peda)os.b4 9or desprendimiento de escamas de orma tubular 3cilindros #uecos4 de
adentro #acia auera del cilindro & #ilo de suelo.c4 9edacitos s&lidos en orma de barril de B a mm de largo 3para arcillas
altamente plásticas4.
9ara producir la alla no es necesario reducir la %elocidad de enrollado y/o lapresi&n de la mano cuando se llega a mm de diámetro. Los suelos de muy
ba$a plasticidad son una excepci&n en éste sentido, en estos casos la bola
inicial debe ser del orden de mm antes de empe)ar a enrollar con la mano.
1. e obtu%ieron >B cilindros pequeos los que ueron colocados cada uno en un
recipiente para contenido de #umedad pre%iamente pesados, se tomaron sus
respecti%os pesos 3peso de suelo #:medo H recipiente4, y se pusieron al
#orno durante 21 #oras
Luego de las 21 #oras, se sacaron los cilindros del #orno y se pesaron,obteniéndose el peso de suelo seco H recipiente.
'ig. 1.5 0uestras colocadas en el #orno
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'ig. 1.B 0uestras obtenidas después de 21 #oras en el #orno7 también pesamos
estas muestras para obtener el peso seco
e obtu%ieron los siguientes datosC
V. ANALISIS Y PROCESAMIENTO DE DATOS:
<eali)amos el cálculo del contenido de #umedad por las ormulas mencionadas
en el laboratorio de propiedades Pndice del uelo.
Ose&*a'i0:
Después del secado de muestras en el #orno7 al día siguiente pesamos las
muestras secadas al #orno y notamos dos casos particulares en las muestras 5 y
B el Xpeso de nuestras muestras #abía aumentadoY Este en&meno dedu$imos
que como al no %er espacio su!ciente en el #orno para todos los grupos algunos
de nuestros compaeros colocaron sus muestras encima de nuestras muestras
ocasionándose un aumento del peso de la muestras7 también algunas muestras
se mantu%ieron intactas7 por tal moti%o descartamos las muestras 5 y B del
cuadro obtenido.
Datos obtenidosC
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0&m$las +a&a la #e!e&mia'i0 #el '"!ei#" #e 6$me#a#.
9ara obtener peso del agua más el suelo natural
W ¿¿¿
H suelo natural4C
W W +suelonatural=( Recipiente+suelo natural)−( Recipiente)
9ara obtener el peso del suelo seco (W S) C
W s=( Recipiente+suelo seco )−( Recipiente)
9ara obtener el peso del agua 3II4C
W W =(W W +suelonatural)−W S
9ara obtener el contenido de #umedad 34
ω=W w
W s∗100
"plicando todas estas &rmulas para la determinaci&n del contenido de
#umedad obtenemos como se sigueC
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