Ingenieria

Laboratorio N° 3 Mecánica de Suelos I

“DENSIDAD IN SITU”

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN.

Conocer la densidad de un suelo, en terreno o in situ, es un paso importante dentro de la inspección de cualquier obra. Cuando se requiere cumplir con estándares de calidad es necesario conocer previamente, los diversos métodos que se pueden utilizar en terreno para determinar las densidades y grados decompactación de un suelo. Como veremos en este laboratorio existen métodos más rápidos que otros, así también existen algunos más confiables y precisos.

OBJETIVOS GENERALES:

✓ Determinar la densidad in situ del terreno.

✓ Conocer los métodos del cono de arena y densímetro nuclear.

✓ Determinar cuál es el más apropiado según la situación.✓ Manejar los tiempos y costos de cada ensayo.

METODOLOGÍA.

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MARCO TEÓRICO.

➢ Para determinar la densidad in situ, ocuparemos dos métodos, el cono de arena y el densímetro nuclear, el primero descrito en la norma chilena numero 1516 of 79. Y el segundo, podemos encontrar suscaracterísticas en el manual de carreteras volumen 8. Debemos resaltar la rapidez de calculo de densidad del densímetro nuclear, pero por otra parte tenemos la contaminación de nuestro cuerpo con elementos radioactivos y un alto nivel de riegos vital cuando es mal manipulado. Por otro lado el cono de arena es todo lo contrario, es más tedioso pero más seguro.

METODO DEL CONO DE ARENA.

En palabras breves,este ensayo consiste en calcular la densidad del suelo, en base a la cantidad de masa de la muestra extraída en estado seco, con respecto al volumen que ocupaba dicha muestra en estado natural.

La masa seca, será calculada a partir de la masa húmeda y de la humedad[1] de la muestra, y para determinar su volumen utilizaremos un patrón (arena normalizada).

Utensilios:

• Aparato dedensidad: Válvula cilíndrica de 12,5 mm de abertura,
terminada en un extremo con forma de cono.
• Arena de Ensayo: Arena normalizada 2,0 a 1,0 mm de tamaño
de partículas.
• Balanza de precisión.
• Horno de Secado.
• Accesorios: Brocha, cuchara, punto, entre otros.
• Envases y Recipientes.

Procedimiento:1.-Densidad Aparente de la Arena de Ensayo.

• Determinación del Volumen del Recipiente (Vm)

Para determinar la densidad aparente de la arena de ensayo lo primero será conocer el volumen de nuestro recipiente contenedor, calcularemos su volumen en base a la diferencia de peso que registre estando vacío, y cuando esté lleno de agua. Como la densidad del agua es un patrón, podremosconocer que masa de agua llena nuestro recipiente, y por ende su volumen. Dicho volumen será igual al volumen del recipiente.

• Determinación de la Masa de Arena que llena nuestro Volumen (Ma)

Simplemente se llenará el recipiente con nuestra arena normalizada y se registrara su variación de masa, respecto del recipiente vacio y posteriormente lleno de arena.

• Calculo de laDensidad Aparente (ρa)

Se calculará con el cociente de la masa y su volumen:

[pic]

Este procedimiento se repetirá 5 veces, como indica la norma, tomando el promedio de los 3 valores más cercanos, que no difieran más de un 0,1% entre sí.

2.- Determinación de la masa de arena que llena el cono (me).

• Se llena el Aparato de densidad con arena y registrar su masainicial (mi)
• Sobre una superficie plana, se posiciona el aparato apoyado sobre el cono, posteriormente se abre la válvula y se espera a que deje de bajar arena hacia el cono. Una vez terminado el descenso se registra la masa remanente en el aparato.
• Se calcula la cantidad de masa de arena que llena el cono con la siguiente ecuación:

3.- Determinación del volumen de excavación....