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DISEÑO DE PAVIMENTOS
DENSIDAD O MASA UNITARIA DEL SUELO EN EL TERRENOMÉTODO DEL CONO
DE ARENA
I.N.V. E – 161 – 07
PRESENTA
ANDRES SALGADO SALGADO
CODIGO ESTUDIANTIL # 10481423773
DOCENTE
ING CARLOS BUSTAMANTE
UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL
PROGRAMA DE INGENIERA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
MAYO 2016
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OBJETIVOS
Determinar, en el sitio, la densidad o la masa unitaria y
contenido de humedad de suelos
con el equipo de cono de arena.
Comprobar el porcentaje de compactación a partir del ensayo que
se realizara en campo
MARCO TEORICO
El grado de compactación de un suelo o de un relleno se mide
cuantitativamente mediante la
densidad seca. La densidad seca se mide mediante un proceso de
compactación, depende de la
energía utilizada durante la compactación también depende del
contenido de humedad durante la
realización de la compactación del suelo.
El ensayo de densidad seca permite obtener la densidad de
terreno y así de la misma manera
verificar los resultados obtenidos de la compactación de suelos,
en las que existen especificaciones
y correlación en cuanto a la humedad y la densidad del suelo.
Para obtener esas densidades existen
los siguientes métodos
Cono de arena
Balón de caucho
Densímetro nuclear
Tanto el método de cono de arena como el balón de caucho son
aplicables en suelos cuyos
tamaños de partículas sea menor a 38mm y utilizan los mismos
principios.
METODO DEL CONO DE ARENA
Se aplica en general a partir de la superficie del material
compactado hasta una profundidad
aproximada de 15 cm. Y cuyo diámetro del hueco de extracción de
suelo es aproximadamente 10
cm y relativo a la abertura a la placa base del cono metálico de
ensayo; este método se centra en la
determinación del volumen de una pequeña excavación de una forma
cilíndrica donde se ha retirado
todo el suelo compactado (sin perdidas de material) ya que el
peso de material retirado divido por
el volumen del hueco permite determinar la densidad humedad
determinándose la humedad del
material nos permite obtener la humedad seca.
Este ensayo proporciona un medio para comparar las densidades
secas en obras en construcción,
con las obtenidas en el laboratorio. Para ello se tiene que la
densidad seca obtenida en el campo sefija con base a una prueba de
laboratorio.
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MATERIALES Y EQUIPOS
Cono de arena
Arena
Equipo para medir humedad (spit)
Calibrador
Espátula
Cincel
Martillo
Carburo
Balanza
Recipientes
Brochas
Bandejas
Horno
Cuchara
TABLA DE DATOS
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD
PESO INICIAL CONO +ARENA gramos 5322
MASA EXTRIDA DEL HUECO HUMEDA gramos 1092
PESO FINAL CONO +ARENA gramos 2641
MASA HUMEDA PARA EL HORNO gramos 271
MASA SECA EN EL HORNO gramos 212
HUMEDAD DE CAMPO % 7,7
DIAMETRO DEL HUECO centímetros 15,2
PROFUNDIDAD DEL HUECO centímetros 3,6
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CALCULOS
fecha: 14/05/2016 ensayo no: 2
proyecto: clase de laboratorio pavimentos profundidad:
3,6cm aprox obra:
descripción:suelo de subrasante,
arcilla orgánicalocalización:al lado del lab de pavimentosítem
detalle unidad cantidad
1 peso inicial cono +arena gr 5322
2 masa extraída del hueco húmeda gr 1092
3 peso final cono +arena gr 2641
4 masa húmeda para el horno gr 271
5 masa seca en el horno gr 212
6 humedad de campo % 7,7
7 diámetro del hueco cm 15,2
8 profundidad del hueco cm 3,6
9 volumen del hueco cm³ 653,25
10 densidad de la arena (asumida) gr/cm³ 1,41
11 densidad arcilla extraída húmeda gr/cm³ 1,67
12 humedad de laboratorio % 27,83
13 masa extraída del hueco seca (campo) gr 1013,93
14 masa extraída del hueco seca (lab) gr 854,26
14 densidad de campo con el cono 1 gr/cm³ 1,55
14 densidad de campo con el cono 2 gr/cm³ 1,31
ANALISIS DE RESULTADO
1-
La densidad del material ensayado (arcilla) está dentro de los
parámetros conocidos para
este tipo de material, el cual según tablas establecidas es de
aproximadamente 1,7 gr/cm³
y el valor obtenido en campo es de 1,67 gr/cm³ si se
consideran las limitaciones del
ensayo se puede concluir que el resultado hallado es bastante
bueno.
2- Se tiene una diferencia bastante considerable en los
valores calculados de humedad
en campo y laboratorio, la cual es de aproximadamente
20%, que está muy distante
de los rangos admisibles para este tipo de ensayos realizados
con diferentes
métodos y equipos el cual no puede ser superior en ningún caso
al 1,5% según
norma. Lo anterior se debe según lo analizado a que el elemento
radioactivoutilizado en el ensayo de campo no está vigente. Esto
amparado en que la apariencia
del material y de acuerdo a sus características naturales es
poco probable que la
humedad sea tan baja como la obtenida con el spit que fue de
7,7% por lo que se
concluye que el bajo resultado se debe a la mala calidad del
carburo utilizado para
este ensayo.
