Teoria Del Metodo De Cono Darena

MECÁNICA DE SUELOS I
DETERMINACION DE LA DENSIDAD EN EL TERRENO POR EL METODO DEL CONO DE
ARENA

SANTIAGO 04 de DICIEMBRE 2004
INTRODUCCIÓN
El método del cono de arena fue utilizado primeramente por el cuerpo de ingenieros de U.S.A. y acogido por
las normas A.S.T.M. y A.A.S.T.H.O., y adoptada por la Norma Chilena 1516 of. 79.
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Un suelo natural o compactado requiere la determinación de ladensidad in situ. En la mayoría de los
proyectos, esta verificación se logra con el cono de arena o por el densímetro nuclear.
Este método (cono de arena) a utilizar establece un procedimiento para determinar en terreno la densidad de
suelos cuyo tamaño máximo absoluto de partículas sea menor o igual a 50 mm (2) se utilizara el cono
convencional, y menor o igual a 150 mm (6) en el otro. Se utilizara elmacrocono.
El cono convencional utilizado en este ensayo es un aparato medidor de volumen, provisto de una válvula
cilíndrica de 12,5 mm. de abertura, que controla el llenado de un cono de 6 de diámetro y 60º de ángulo basal.
Un extremo termina en forma de embudo y su otro extremo se ajusta a la boca de un recipiente de
aproximadamente 5 lts. de capacidad. La válvula debe tener topes que permitanfijarla en su posición
completamente cerrada o completamente abierta.
El aparato debe llevar una placa base para facilitar la ubicación del cono de densidad, permite reducir pérdidas
al transferir el suelo desde la perforación al envase y proporciona una base más sólida en suelos blandos. Esta
placa debe considerarse como parte constituyente del cono de densidad durante el ensaye.
El cono dearena convencional puede usarse con perforaciones de ensaye de aproximadamente 3 litros.
La arena normalizada se compone de partículas cuarzosas sanas, subredondeadas, no cementadas y
comprendidas entre 2mm y 0,5 mm. Debe estar lavada y seca en horno a 110+− 5ºC, para el ensayo.
En el caso del cono convencional, el depósito consiste en un recipiente metálico, de forma cilíndrica, de 165
mm de diámetrointerior, impermeable y una capacidad volumétrica entre 3 y 3,5 litros.
EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR
Para la calibración de los equipos:
• Cono de densidad convencional.
• Vidrio de 20x20 cms. (para calibrar depósito).
• Arena normalizada de ensaye. (previamente tamizada, lavada y seca)
• Deposito para calibración de arena.
• Balanza (20 kgs)
• Termómetro.
• Regla metálica para enrase.
•Brocha.
• Placa base.
• Fichas de registro de datos (formato 8.102.9.C del manual de carreteras).
Para terreno:
• Pala (para despejar)
• Combo.
• Cincel o punto.
• Pala jardinera o cucharón.
• Brocha.
• Huincha de medir.
• Banco o piso para sentarse.
• Placa base.
• Cono de densidad.
• Bolsas o recipientes.
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• Arena normalizada ( aprox. ± 8,00 kgs.)
Para determinación de resultados finales enlaboratorio:
• Equipo de secado (horno 110ºc ± 5).
• Balanza (20 kgs.).
• Recipiente pequeño.
• Vidrio acorde al tamaño del recipiente.
• Termómetro.
• Platillo o bandeja.
• Fichas de registro de datos (formato 8.102.9.C del manual de carreteras).

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DENSIDAD EN TERRENO
PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN DE LA ARENA DE ENSAYE.
Determinación de la Capacidad Volumétrica del Depósito
Se coloca el depósitolimpio y seco sobre una superficie firme y horizontal como una mesa estable (lo ideal
contiguo a la balanza).
Se Llena el depósito con agua a temperatura ambiente y se enraza con una placa de vidrio, para eliminar
burbujas de aire y el exceso de agua.
Se pesa en la balanza el recipiente con el agua y el vidrio, para que no se derrame.

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Se anota la masa total, para después descontar la masa delvidrio y del recipiente, y así determinar el peso de
agua que llena el depósito (mw), aproximado a 1 gr.
m TOTAL = 7.452 grs.
m VIDRIO = 1.014 grs. 7.452 − 1014 − 3696 => mW = 2.742 grs.
m RECIPIENTE = 3.696 grs.
Se mide la temperatura del agua.
En la cual dio Tº = 20º c

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Para el agua se debe corregir la densidad (pw), según su temperatura con la tabla 8.102.9.A. (Manual de
carreteras)....