Ensayo densidad en campo

Universidad Nacional de Ingeniería Fic – Cismid

Ing. Luis Chang Chang
Laboratorio Geotécnico
Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (CISMID)

Índice
1. 2. 3. 4. Objetivo Áreas de ejecución Metodologías Método Cono de Arena (ASTM D 1556) 4.1 Alcance 4.2 Importancia del uso 4.3 Elementos necesarios 4.4 Hallar el volumen del recipiente 4.5 Densidadvolumétrica de la arena 4.6 Calibración de la arena 4.7 El ensayo

5. Método Densidad y Peso Unitario por el Globo de Hule (ASTM D 2167) 6. Método Nuclear (ASTM D 2922 y D 3017). 7. Valores típicos

La densidad es una medida del estado de empaquetamiento de las partículas del suelo y para esto la densidad seca es una de las medidas mas apropiadas.

1. Objetivo Determinar la densidad y pesounitario en una superficie de un suelo acabado y compactado por medios mecánicos tales como: - Rodillo (liso o vibratorio). - Rodillo neumáticos. - Rodillo pata de cabra. - Compactador manual (plancha). - Compactador de impacto. - Haber realizado una pre – carga. - Pisón manual, etc.

2. Áreas de ejecución - Rellenos compactados. - Presas de tierra (durante la construcción). - Estructuras depavimentos ( sub rasante, subbase, base). - Pista de aterrizaje (aeropuertos). - Terraplén para vías férreas. - Cimentaciones de canales. - Fondos de piscina, veredas, losa deportiva, estructuras para pisos, almacenes, silos, parques de estacionamiento, etc.

3. Metodologías
El ensayo de Densidad de Campo In – Situ se puede realizar mediante 3 métodos: 1. Densidad del suelo por el ( ASTM D 1556 ).Cono de Arena

2. Densidad y peso unitario por el Globo de Hule ( ASTM – 2167). 3. Densímetro nuclear (ASTM D 2922 y D 3017).

4. Método Cono de Arena
(ASTM D 1556) 4.1 Alcance

- Determina la densidad in – situ de suelos. - En algún material que pueda ser excavado. - No usar en suelos que comprometan la salud. - Se limita a suelos saturados y muy blandos o muy sueltos. 4.2 Importanciadel Uso - El método es ampliamente usado. - Determina densidad depósitos naturales y terraplenes.

4.3 Elementos necesarios - Recipiente de plástico o metal (4000 cm3) - Cono metálico - Base metálica con un círculo hueco - Espátula y cuchara - Balanza (capacidad 10 k.) - Termómetro y wincha - Recipiente para contenido de humedad - Arena calibrada (malla No. 10 y No. 60) - Comba y cincel - Bolsasplásticas.

Fig. 1. Aparato Cono de Arena para el Ensayo Densidad de Campo.

Fig. 2. Aparato de Densidad de Campo (ASTM D1556).

Fig. 3. Equipo mínimo de Densidad de Campo.

4.4 Hallar el volumen del recipiente 1. Pesar el recipiente + Cono vacío. (m1) 2. Llenar de agua al recipiente hasta el nivel de la válvula. 3. Pesar recipiente + Cono vacío + agua. (m2) 4. Tomar la temperatura delagua. (K) Repetir el procedimiento 6 veces y promediar. Calcular: V1= K(m1-m2) V1= volumen del recipiente en cm3. K = corrección To C (cm3/g). mi= pesos del recipiente, Cono y agua.

4.5 Densidad volumétrica de la arena
- Colocar el aparato vacío, válvula cerrada, con el Cono hacia arriba y llenarlo con arena. Abra la Válvula. - Llenarlo del modo anterior hasta la mitad. Abra la válvula yllenarlo totalmente. Ciérrelo y vaciar el exceso de arena del Cono. - Pesar arena en el recipiente + Cono (m3) - Calcular la densidad volumétrica de la arena. m4= m3 – m1 (g) δ s = m4/V1 (g/cm3) m4 = masa de arena para llenar el aparato (g) δ s = densidad volumétrica de la arena (g/cm3)

4.6 Calibración de la arena - Tamizar arena seca entre las mallas No. 10 y No. 60 ó Cu < 2. Arena de tamañouniforme y forma sub redondeada y redondeada. - Lavar la arena en la malla No. 200 y secarla en el horno. - Medir el volumen y pesos de la arena en el recipiente tantas veces como fuera posible de tal manera se conocerá el δ y M. - Tomar 6 muestras de arena para realizar el ensayo de gravedad específica y hallar Gs .

4.7 El ensayo
- Conocer el peso del Cono sin arena, con arena y el volumen...