Densidad cono de arena
Páginas: 18 (4311 palabras)
Publicado: 13 de mayo de 2013
DETERMINACIÓN ENSAYO DENSIDAD IN SITU MEDIANTE EL CONO
DE ARENA
1 GENERALIDADES
La densidad natural de un suelo corresponde al cuociente entre su masa y el volumen total que la contiene. Para calcular el volumen que ocupa el material en el terreno se utiliza el Método del Cono de Arena.
Este método establece un procedimiento para determinar en terreno la densidad de sueloscuyo tamaño máximo absoluto de partículas sea menor o igual a 50 mm (2”) en un caso y menor o igual a 150 mm (6”) en el otro.
Es el método lejos más utilizado. Representa una forma indirecta de obtener el volumen del agujero utilizando para ello, una arena estandarizada compuesta por partículas cuarzosas, sanas, no cementadas, de granulometría redondeada y comprendida entre las mallas Nº 10ASTM (2,0 mm.) y Nº 35 ASTM (0,5 mm.).
El ensayo permite obtener la densidad de terreno y así verificar los resultados obtenidos en faenas de compactación de suelos, en las que existen especificaciones en cuanto a la humedad y la densidad.
Entre los métodos utilizados para obtener la densidad de terreno se encuentran el método del cono de arena (convencional y macrocono), el del balón decaucho e instrumentos nucleares entre otros.
Tanto el método del cono de arena como el del balón de caucho, utilizan los mismos principios, es decir, obtener la masa del suelo húmedo (Mh) de una pequeña excavación hecha sobre la superficie del terreno (generalmente del espesor de la capa compactada). Obtenido el volumen de dicho agujero (Ve), la densidad del suelo estará dada por la siguienteexpresión:
hum = Mh / Ve ( g /cm3 )
Si se determina luego el contenido de humedad (w) del material extraído, la densidad seca será:
ρseca = hum / ( 1 + w ) ( g /cm3 )
2 OBJETIVOS DEL ENSAYE
Determinar en terreno la densidad de suelos cuyo tamaño máximo absoluto de partículas sea menor o igual a 50 mm (2”) cuando elnivel de densificación sea controlable mediante ensaye Proctor; o menores o iguales a 80 mm (3”), cuando este sea controlable mediante ensaye de Densidad Relativa en caso de usar el cono convencional y menor o igual a 150 mm (6”) en caso de usar el macrocono.
2.1 NORMAS A UTILIZAR
el método se basa en la norma NCh 1516 Of. 1979 (LNV 62)
2.2 APARATOS Y EQUIPOS
A) conos dedensidad
a) cono convencional: es un aparato medidor de volumen, provisto de una válvula cilíndrica de 12,5 mm de abertura, que sirve para controlar tanto el llenado como el vaciado de un cono de 6” de diámetro y 60º de ángulo basal. Un extremo termina en forma de embudo (cono basal) y su otro extremo (boca) se ajusta a un recipiente cilíndrico de aproximadamente 5 litros de capacidad. La válvuladebe tener topes que permitan fijarla en su posición completamente cerrada o completamente abierta. El aparato se acompaña de una placa base con una perforación de diámetro igual al diámetro del cono basal
nota 1: el aparato descrito puede usarse con perforaciones de ensaye de aproximadamente 3 litros
nota 2: el uso de la placa base facilita la ubicación del cono de densidad, proporciona unapoyo más sólido en suelos blandos y permite reducir perdidas al transferir el suelo desde la perforación al envase
b) macrocono: es un aparato medidor de volumen, de forma similar al descrito anteriormente, construido proporcionalmente a una escala mayor y que utiliza la misma válvula. El diámetro del macrocono es de 12” y su recipiente tiene una capacidad aproximada de 35 litros.
Este equipopermite el control de capas de suelo de espesor mayor que 20 cm y de hasta 150 mm (6”) de tamaño máximo absoluto de partículas.
Este aparato utiliza la misma arena normalizada que el cono convencional.
La densidad de esta arena debe ser calibrada con una medida volumétrica de altura igual al espesor de la capa por controlar
B) depósito para calibración de la arena...
DE ARENA
1 GENERALIDADES
La densidad natural de un suelo corresponde al cuociente entre su masa y el volumen total que la contiene. Para calcular el volumen que ocupa el material en el terreno se utiliza el Método del Cono de Arena.
Este método establece un procedimiento para determinar en terreno la densidad de sueloscuyo tamaño máximo absoluto de partículas sea menor o igual a 50 mm (2”) en un caso y menor o igual a 150 mm (6”) en el otro.
Es el método lejos más utilizado. Representa una forma indirecta de obtener el volumen del agujero utilizando para ello, una arena estandarizada compuesta por partículas cuarzosas, sanas, no cementadas, de granulometría redondeada y comprendida entre las mallas Nº 10ASTM (2,0 mm.) y Nº 35 ASTM (0,5 mm.).
El ensayo permite obtener la densidad de terreno y así verificar los resultados obtenidos en faenas de compactación de suelos, en las que existen especificaciones en cuanto a la humedad y la densidad.
Entre los métodos utilizados para obtener la densidad de terreno se encuentran el método del cono de arena (convencional y macrocono), el del balón decaucho e instrumentos nucleares entre otros.
Tanto el método del cono de arena como el del balón de caucho, utilizan los mismos principios, es decir, obtener la masa del suelo húmedo (Mh) de una pequeña excavación hecha sobre la superficie del terreno (generalmente del espesor de la capa compactada). Obtenido el volumen de dicho agujero (Ve), la densidad del suelo estará dada por la siguienteexpresión:
hum = Mh / Ve ( g /cm3 )
Si se determina luego el contenido de humedad (w) del material extraído, la densidad seca será:
ρseca = hum / ( 1 + w ) ( g /cm3 )
2 OBJETIVOS DEL ENSAYE
Determinar en terreno la densidad de suelos cuyo tamaño máximo absoluto de partículas sea menor o igual a 50 mm (2”) cuando elnivel de densificación sea controlable mediante ensaye Proctor; o menores o iguales a 80 mm (3”), cuando este sea controlable mediante ensaye de Densidad Relativa en caso de usar el cono convencional y menor o igual a 150 mm (6”) en caso de usar el macrocono.
2.1 NORMAS A UTILIZAR
el método se basa en la norma NCh 1516 Of. 1979 (LNV 62)
2.2 APARATOS Y EQUIPOS
A) conos dedensidad
a) cono convencional: es un aparato medidor de volumen, provisto de una válvula cilíndrica de 12,5 mm de abertura, que sirve para controlar tanto el llenado como el vaciado de un cono de 6” de diámetro y 60º de ángulo basal. Un extremo termina en forma de embudo (cono basal) y su otro extremo (boca) se ajusta a un recipiente cilíndrico de aproximadamente 5 litros de capacidad. La válvuladebe tener topes que permitan fijarla en su posición completamente cerrada o completamente abierta. El aparato se acompaña de una placa base con una perforación de diámetro igual al diámetro del cono basal
nota 1: el aparato descrito puede usarse con perforaciones de ensaye de aproximadamente 3 litros
nota 2: el uso de la placa base facilita la ubicación del cono de densidad, proporciona unapoyo más sólido en suelos blandos y permite reducir perdidas al transferir el suelo desde la perforación al envase
b) macrocono: es un aparato medidor de volumen, de forma similar al descrito anteriormente, construido proporcionalmente a una escala mayor y que utiliza la misma válvula. El diámetro del macrocono es de 12” y su recipiente tiene una capacidad aproximada de 35 litros.
Este equipopermite el control de capas de suelo de espesor mayor que 20 cm y de hasta 150 mm (6”) de tamaño máximo absoluto de partículas.
Este aparato utiliza la misma arena normalizada que el cono convencional.
La densidad de esta arena debe ser calibrada con una medida volumétrica de altura igual al espesor de la capa por controlar
B) depósito para calibración de la arena...
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