Ensayo de Expansión

7/23/2019 Ensayo de Expansin

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UNCP IN ENIERIA CIVIL

ENSAYO DE EXPANSIN

1.INTRODUCCINUn gran porcentaje de las obras Ejecutadas por los Ingenieros civiles requieren de una

cimentacin las mismas que siempre se construyen sobre el suelo, el cual es un

componente que posee una presin de expansin as como tambin al entrar en

contacto con el agua presenta una expansin libre. Estas dos propiedades del suelo

estn directamente influenciadas por la humedad inicial del suelo as como tambin la

saturacin inicial del mismo.

Se elaboraran dos ensayos en el laboratorio:

1. Ensayo de expansin libre EL mismo que nos proporcionara el porcentaje deexpansin del suelo a ensayar.

2. Ensayo de presin de expansin nos proporcionar informacin sobre lapresin de expansin que presenta un suelo arcilloso (presin necesaria para

que el suelo no se expanda ni se consolide).

En este caso el ensayo a realizar ser el de expansin simple, para lo cual se necesitan

los siguientes materiales:

2.Materiales- Anillo indeformable:


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- Muestra de suelo arcilloso:

- Consolidmetro para ndice de expansin(dial, piedras porosas, anillo)


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Para la extraccin de la muestra de una calicata se consider los siguientes aspectos:

CALICATA

Las calicatas permiten la inspeccin directa del suelo que se desea estudiar y, por lo

tanto, es el mtodo de exploracin que normalmente entrega la informacin ms

confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el nico medio de exploracin

que puede entregar informacin confiable, y es un medio muy efectivo para

exploracin y muestreo de suelos de fundacin y materiales de construccin a un costo

relativamente bajo.

Es necesario registrar la ubicacin y elevacin de cada pozo, los que son numerados

segn la ubicacin. Si un pozo programado no se ejecuta, es preferible mantener el

nmero del pozo en el registro como "no realizado" en vez de volver a usar el nmeroen otro lugar, para eliminar confusiones.

La profundidad est determinada por las exigencias de la investigacin pero es dada,

generalmente, por el nivel fretico.

La seccin mnima recomendada es de 0,80 m por 1,00 m, a fin de permitir una

adecuada inspeccin de las paredes. El material excavado deber depositarse en la

superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte

correspondiente. Debe desecharse todo el material contaminado con suelos de

estratos diferentes. Se dejarn plataformas o escalones de 0,30 a 0,40 metros al

cambio de estrato, reducindose la excavacin. Esto permite una superficie para

efectuar la determinacin de la densidad del terreno. Se deber dejar al menos una de

las paredes lo menos remoldeada y contaminada posible, de modo que representen

fielmente el perfil estratigrfico del pozo. En cada calicata se deber realizar una

descripcin visual o registro de estratigrafa comprometida.

A cada calicata se le deber realizar un registro adecuado que pasar a formar parte

del informe respectivo. La descripcin visual de los diferentes estratos se presentar

en el formato de la figura 1 y deber contener, como mnimo, toda la informacin que

all se solicita.


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Fig. 1 Presentacin de la estratigrafa segn descripcin visual en pozos dereconocimiento.

La estratigrafa grfica debe presentarse mediante la simbologa que se muestra en la

figura 2

Fig. 1 Smbolos grficos para suelos
http://1.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoiDDZj2I/AAAAAAAAAOU/gBJWrwvoiZI/s1600-h/mec3.GIFhttp://1.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoibS8ZrI/AAAAAAAAAOc/aUeRvRELPwg/s1600-h/mec2.GIFhttp://3.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoiVji_-I/AAAAAAAAAOk/JOVZTMvAplo/s1600-h/mec1.GIFhttp://1.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoiDDZj2I/AAAAAAAAAOU/gBJWrwvoiZI/s1600-h/mec3.GIFhttp://1.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoibS8ZrI/AAAAAAAAAOc/aUeRvRELPwg/s1600-h/mec2.GIFhttp://3.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoiVji_-I/AAAAAAAAAOk/JOVZTMvAplo/s1600-h/mec1.GIFhttp://1.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoiDDZj2I/AAAAAAAAAOU/gBJWrwvoiZI/s1600-h/mec3.GIFhttp://1.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoibS8ZrI/AAAAAAAAAOc/aUeRvRELPwg/s1600-h/mec2.GIFhttp://3.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoiVji_-I/AAAAAAAAAOk/JOVZTMvAplo/s1600-h/mec1.GIFhttp://1.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoiDDZj2I/AAAAAAAAAOU/gBJWrwvoiZI/s1600-h/mec3.GIFhttp://1.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoibS8ZrI/AAAAAAAAAOc/aUeRvRELPwg/s1600-h/mec2.GIFhttp://3.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoiVji_-I/AAAAAAAAAOk/JOVZTMvAplo/s1600-h/mec1.GIF


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El laboratorista deber registrar claramente el espesor de cada estrato y efectuar una

descripcin del mismo mediante identificacin visual basado en la pauta que se indica.

Los suelos es posible agruparlos en tres grupos primarios, sin embargo, en la

naturaleza se encuentran compuestos, pero es posible discernir el componente

predominante y asimilar la muestra a ese grupo.

La descripcin de suelos, en especial su clasificacin, est basada en examen visual y

ensayos manuales, y no debe contener refinamientos que slo pueden determinarse

con equipo de laboratorio, aunque stos sean contradictorios. Ocasionalmente los

suelos son descritos con tal cantidad de detalles que el cuadro presentado es ms

confuso que esclarecedor; sin embargo, es mejor errar por el lado del exceso de

detalles, que pueden seleccionarse, que presentar descripciones incompletas.

En todo caso se estima recomendable utilizar corno pauta las definiciones y

recomendaciones contenidas en la norma ASTM D 2488, denominada "Descripcin de

suelos" (procedimiento Visual- Manual).

Estas descripciones visuales debern contener como mnimo los siguientes

antecedentes:

Identificacin de la calicata mediante un nmero, especificado su ubicacin con

respecto al kilometraje del eje o sus coordenadas, nombre las laboratorista y fecha de

la inspeccin.

Profundidad total.

Profundidad de la napa de agua, referida al nivel del terreno natural y fecha de

observacin.

Profundidad de los diferentes estratos por describir, referidas al nivel del

terreno natural.

Descripcin del suelo empleando la terminologa que se entrega en la figuras

5.1 y 5.2, segn se trate de suelos gruesos o finos, respectivamente.

Cantidad y tipo de las muestras tomadas en la calicata.

Observaciones y otras caractersticas relevantes.

Desde las paredes y piso de las calicatas se deben obtener las muestras que sern

llevadas a laboratorio.


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Todas las muestras que se obtengan debern ser perfectamente identificadas,

incluyendo a lo menos los siguientes tpicos: identificacin de la calicata; profundidad

a la que fue tomada; nombre de la persona que la tomo y fecha de obtencin.

Se distinguen dos tipos de muestras que se pueden obtener:

Muestra perturbadas.

Se obtienen en general de las paredes de los pozos y comprometen estratos

determinados o bien la suma de algunos de ellos, como es el caso de la investigacin

de yacimientos. Estas muestras deben guardarse en bolsas impermeables y de

resistencia adecuada. Cada bolsa debe identificarse clara e indeleblemente.

Muestras en bolsas:

Las muestras en bolsas se toman con pala, barreta o cualquier otra herramienta de

mano conveniente y se colocan en bolsas sin tratar de mantener al suelo en formainalterada, estas muestras se usan para:

Anlisis granulomtrico.

Ensayos de plasticidad.

Ensayos de compactacin humedad ptima.

Ensayos de compactacin CBR en laboratorio.

Muestra sin perturbar.

Este tipo de muestra se recorta de las paredes de los pozos y compromete estratos

bien definidos. Despus de cortadas deben revestirse con una capa de parafina slida

aplicada con brocha.

Es conveniente agregar alrededor de un 30% de cera virgen a la parafina slida con el

fin de que la capa protectora sea menos rgida. Si la consistencia de la muestra es

relativamente blanda, debe rodearse de grasa y recubrir una vez mas con parafina

slida y cera. Una vez dado el tratamiento anterior, debe colocarse en cajas de madera

con aserrn u otro producto que acte como amortiguador de golpes.

Las muestras sin perturbar debern tomarse apenas excavadas las calicatas, en

especial cuando se trate de suelos cuya estructura se ve afectada por los cambios de

humedad. En todo caso, al tomar una muestra no perturbada, debe elegirse la pared

de la calicata menos expuesta al sol y debe excavarse el espesor superficial que haya

sido afectado por los cambios de humedad.

No deben escatimarse esfuerzos en el embalaje adecuado de las muestras, ya que el

grado de perturbacin que se le ocasione a una muestra no perturbada es

irrecuperable y lleva a resultados errneos. En las calicatas, es posible realizar ensayes

en sitio tales como las pruebas de carga con placas, CBR, permeabilidades, medidas de


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densidad, etc. Las pruebas de carga pueden realizarse contra el fondo de la perforacin

o las paredes de la misma.

Cada vez que sea necesario realizar un ensayo en sitio en una calicata, la excavacin

deber realizarse considerando este hecho, dado que este tipo de prueba obliga a

tomar medidas especiales que determinan la forma de excavacin. Es as como la tomade densidades obliga a realizar stas a medida que la excavacin se realiza, o bien es

necesario dejar bancos intermedios.

El muestreo es tan importante como el ensaye y se deben tomar las precauciones para

obtener muestras que exhiban la naturaleza real y condiciones de los suelos que se

representan. Salvo situaciones que exijan determinacin de resistencia o

consolidacin, las muestras necesarias para diseo de superestructura de obras viales

sern perturbadas.
http://2.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoVpiAM3I/AAAAAAAAAOE/rKD5um7VsLo/s1600-h/mec5.GIFhttp://4.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/Shkoh2Y9GEI/AAAAAAAAAOM/sL9FED5IVhg/s1600-h/mec4.GIFhttp://2.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoVpiAM3I/AAAAAAAAAOE/rKD5um7VsLo/s1600-h/mec5.GIFhttp://4.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/Shkoh2Y9GEI/AAAAAAAAAOM/sL9FED5IVhg/s1600-h/mec4.GIFhttp://2.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/ShkoVpiAM3I/AAAAAAAAAOE/rKD5um7VsLo/s1600-h/mec5.GIFhttp://4.bp.blogspot.com/__qYR6f-Ig10/Shkoh2Y9GEI/AAAAAAAAAOM/sL9FED5IVhg/s1600-h/mec4.GIF


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PROYECTO: ensayo de consolidacion de suelos SECTOR /TRAMO :sapallanga/cocharcasPOZO N: 01 UBICACIN : al sur de huancayo

COTA: 3260 msnm FECHA DE INSPECCION: 20-09-15

PROFUNDIDAD(m) PERFIL GRAFICO

CLASIFICACIONSUCS ESTIMADA

DESCRIPCION DELSUELO

1.20 CL

Tamao:FINO(gravas) compuestapor los limos yarcillas

Color: mostaza deacuerdo a loshorizontes(ESTRATIFICADO)encontramos unmaterial cada vezms claro

Olor: Ninguno,trreo u orgnico

Plasticidad:deplasticidad media


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3.Procedimientos1. Se moldea el suelo con las dimensiones del anillo


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2. Se monta el anillo con la muestra correspondiente en el consolidmetro y se coloca agua

en el mismo para que comience la expansin.


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3. En este ensayo se procede a dejar que la muestra se expanda proporcionarle una nica

carga de 5 kg.

4. Se realizan lecturas de deformmetro cada cierto tiempo.

4.Clculos

Todos los clculos se realizaron en Excel, se muestra a continuacin los cuadros de

resultados y grficos de deformacin


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0

0.050.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425

D

EFORMACION

TIEMPO (H)

MAXIMA DEFORMACION

Seri

0

0.05

0.10.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728293031

DEFORMACION

TIEMPO (MIN)

DEFORMACION EN LOS PRIMEROS 30 MINUTOS

Seri


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5.Conclusiones- Debido a que la humedad aumento antes y despus del ensayo se produjo este

hinchamiento en la muestra.

-- Al tener en cuenta que el material utilizado fue suelo arcilloso y su bajo

porcentaje de expansin, podemos clasificar a este suelo como Arcilla Poco

Expansiva.

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