Metodos Para Medir La Densidad de Campo ( mecanica de suelos)

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

AUTOR: Ronny Bonilla TEMA: Metodos para medir la densidad de campo DOCENTE: Ing. Gonzalo Gonzalez FECHA DE ENTREGA: 23-06-2017 PERIODO ACADEMICO: Abril – Agosto 2017

INTRODUCCIÓN

Con el paso de los años la tecnología ha avanzado en forma significativa en todas las áreas por lo que el hombre ha tenido exigencias mayores a la hora de realizar su trabajo, teniendo que incorporar la tecnología a sus labores ocupacionales. En estos últimos años el área de la construcción, se ha desarrollado de forma considerable, basta con solo ver los grandes edificios y autopistas que se han construido. Es por estas razones que a la hora de construir hay que considerar distintos aspectos como materiales, resistencia de estos, calidad, entre otras. Pero lo más importante es saber el estado de la superficie sobre la cual se quiere construir de acuerdo al uso que se le va a dar y la forma más confiable es verificar los suelos mediante ensayos de los diferentes métodos para medir la densidad de campo. Entre los métodos utilizados para determinar la Densidad del Terreno se encuentra el Método del Densímetro Nuclear, Método del Cono de Arena.

OBJETIVOS Objetivo General: 

Investigar los diferentes métodos para medir la densidad de campo

Objetivos Específicos: 

Comprender en qué consisten cada uno de estos métodos para posteriormente de ser el caso llevarlos a la práctica profesional

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Clasificar los diferentes métodos de manera clara y concisa

MARCO TEORICO Generalidades

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El ensayo de densidad de campo 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 se fija con base en una prueba de laboratorio. Al comparar los valores de estas densidades, se obtiene un control de la compactación, conocido como Grado de Compactación, que se define como la relación en porcentaje, entre la densidad seca obtenida por el equipo en el campo y la densidad máxima correspondiente a la prueba de laboratorio. El Grado de Compactación de un suelo se determina de acuerdo a la siguiente expresión: Gc =

γd γdmax * 100

Donde: Gc = Grado de Compactación γd = Densidad Seca en el campo γdmax = Densidad Seca Máxima obtenida en el laboratorio.

DESARROLLO 

Métodos

MÉTODOS

TRADICIONALES

Monolito o muestra inalterada

Globo de hule

MODERNOS

Cono y arena

Densímetro nuclear

Fig. 1 Métodos de densidad de campo clasificados

Método del cono y arena: Es el que más se ha generalizado en la actualidad. El equipo que se utiliza consta además del martillo y cincel para hacer los hoyos, un frasco de cristal o plástico de 2,5 litros de capacidad donde se coloca la arena, además de dos conos unidos por una válvula. El aparato está construido de tal modo que el embudo pequeño enrosca fácilmente al cuello del frasco mencionado

El método del cono de arena utiliza una arena uniforme normalizada y de granos redondeados para llenar el hueco excavado en terreno. Previamente en el laboratorio, se ha determinado para esta arena la densidad que ella tiene para las mismas condiciones de caída que este material va a tener en terreno.

Fig. 2 Cono y arena

AP LI CA CI ONE S: Puede ser utilizado en: 

Rellenos compactados.

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Presas de tierra (durante la construcción)

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Estructuras de pavimentos (sub rasante, sub base, base)

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Pista de aterrizaje (aeropuertos)

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Terraplén para vías férreas.

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Cimentaciones de canales.

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Fondos de piscina, veredas, losa deportiva, estructuras para piso.

Método de Monolito inalterado:

Se hace una pequeña calicata y se extrae una pequeña parte del material (suelos arcillosos), la muestra no se debe disgregar y conservar su densidad. Posteriormente, la muestra se pesa y se agrega la parafina, se determina el peso de la muestra más la parafina. Luego, se introduce en la balanza hidrostática y se determina el peso sumergido en agua. Se Conoce: El peso de la muestra = Wm El peso de la puesta más parafina: W(m+p) El peso de la parafina: Wp= W(m+p) – Wm Peso unitario de la parafina:

 = 0.9 / 3

El peso sumergido de la muestra más parafina: Wm+p(sumergido)

(+) = (+) − + ()  = (+) − +() −  ) −  ]  = + − +() − [+(  Método del globo de hule. El procedimiento es similar al del método del Cono de arena; se hace un hueco de prueba y se determinan el peso húmedo del suelo retirado del hueco y su contenido de agua. Sin embargo, el volumen del hueco se determina introduciendo a éste un globo de hule con agua de un recipiente calibrado, del cual el volumen se lee directamente. El peso específico seco del suelo compactado se determina usando la ecuación: d =W/V W = peso seco del suelo excavado del hueco (k) V = volumen del hueco (m3). (Lopez, 2014)

Fig. 3 Método del globo de hule

Densímetro Nuclear. Los medidores nucleares de densidad son ahora usados con frecuencia para determinar el peso específico seco compactado de suelo. Los densímetros nucleares operan en calicatas o desde la superficie del terreno. El aparato mide el peso específico húmedo por volumen unitario, el contenido de humedad, litros de agua por metro cúbico y el peso específico seco de suelo compactado. También es usado en la carpeta de rodamiento de pavimentos flexibles (mide densidad, y relación de vacíos) y en pavimentos rígidos (mide la densidad) (mecanicadesuelosulacivil, 2010)

Fig. 4 Densimetro Nuclear

CONCLUSIONES 

Con el conocimiento de estos métodos se podría llevar a la práctica y así comprobar cada una de las formulas.

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Los métodos tradicionales tienen sus maneras convencionales para llevarlos a cabo sin riesgo a excepción del densímetro nuclear que emite radiación.

RECOMENDACIONES 

Tener en cuenta el orden secuencial de los procedimientos para la realización de un trabajo optimo y conciso.

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Tener todas las precauciones y despejar cualquier duda con el Ingeniero docente encargado.

BIBLIOGRAFÍA Lopez, E. (3 de 05 de 2014). biblioteca.usac.edu.gt . Obtenido de biblioteca.usac.edu.gt: http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/08/08_3569_C.pdf Mecanicadesuelosulacivil. (4 de 7 de 2010). mecanicadesuelosulacivil.files.wordpress.com. Obtenido de mecanicadesuelosulacivil: https://mecanicadesuelosulacivil.files.wordpress.com/2016/07/practica-nc2ba-8densidad-de-campo.pdf

ANEXOS

Fig. 5 Equipo de cono y arena

Fig. 6 Equipo Densimetro nuclear

Fig. 7 Monolito inalterado Fig. 8. Equipo de Globo de hule