Porcentaje humedad suelo

Laboratorio de suelos I
Practicas de laboratorio
Centro Universitario de la Costa

Maestra: Ma. Teresa Núñez Gutiérrez

Alumna: CitlalyStephania Peralta Corona

Ing. Civil

5 de junio
LABORATORIO DE SUELOS I
de 2012

PORCENTAJE DE HUMEDAD:

Objetivo: Conocer la cantidad de humedad o agua absorbida en un material.

Material:
*Muestra de suelo húmedo.
*Bascula con capacidad de 3.6 kg y sensibilidad de 0.1 g.
*Charola de lámina para humedad de 30 cm de diámetro.
*Vidrio de reloj.
*Espátula.
*Estufa (puede ser horno eléctrico).

PROCEDIMIENTO:

*Se tomaron 2 muestras de suelo húmedo de la construcción de un costado de
la lonchería del CUC con una barra dicha muestra fue 15 X 15 X 20 cm.

*Se coloca la muestra sobre la báscula para pesarla. El peso de está muestra
se puede identificar como peso total de la muestra de suelo (Wm).

*Se toma una muestra de 100 gr se coloca en una charola redonda de lamina se
le aplica el proceso de secado, con la estufa esto es para disipar el 100% de los
espacios vacíos de dicha muestra. Se deja de 105° a 110° de 18 a 24 horas.
Aquí es en donde se utiliza la espátula y el vidrio de reloj.

*Al terminar de secar la muestra, la pesas con la báscula. Obteniendo este
resultado procedes a hacer los cálculos.

DATOS:

SONDEO 1
Peso total del Volumen total del Peso húmedo de la Peso seco de la
material extraído material extraído muestra muestra

1

5 de junio
de 2012

3,430 gr 2.100 litros 100 gr 95.4 gr
SONDEO 2
Peso total del Volumen total del Peso húmedo de la Peso seco de la
material extraído material extraído muestra muestra
3, 280 gr 2.200 litros 100 gr 95 gr

CÁLCULOS:

Sondeo #1

Sondeo #2

2

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de 2012

3

5 de junio
de 2012

PESO VOLUMETRICO SECO SUELTO DE UN MATERIAL:
Objetivo: Conocer la relación del peso de una muestra de suelo seco por su
unidad de volumen (cuando el suelo se encuentra en su punto máximo de
abundamiento o de espacios vacíos siglos PVSS).

Material:
*Muestra del suelo (previamente seca al sol).
*Palas.
*Molde de lámina para el volumen.
*Bascula con capacidad de 120 kg y sensibilidad de 10 g.
*Vernier o pie de rey.
*Regla Metálica para enrasar.

PROCEDIMIENTO:

*Se calcularan los moldes para los pesos volumétricos. Se le medirá su altura y
su diámetro con el vernier o pie de rey y procederás a calcular su volumen. Y
con la bascula checando que este bien calibrada se pesaran dichos moldes.

*El material puesto en el horno a 105°C o 110°C de 18 a 24 horas. Ya seco y
enfriado, se mezcla y se divide en 4 partes con una pala.

*Se toma la muestra de 2 cuartos opuestos.

*Se colocara la muestra en el molde dejándolo caer de una altura no mayor a 5
cm.

* Se nivelara quitándole los excesos y se limpia el molde de su exterior.

*Se procederá a pesar nuevamente el molde pero ahora con dicho material con
la bascula de capacidad de 120 kg.

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DATOS:

Molde 1
Diámetro Área Altura Volumen Peso
15.58 cm 190.64 cm2 15.21 cm 2899.70cm3 1,890gr
Molde 2
Diámetro Área Peso Volumen Peso
17.2 cm 232.35 cm3 21.8 cm 5065.27cm3 2,510gr

Molde 1 con arena
Peso molde más Peso molde Peso muestra
muestra
5,350gr 1,890gr 3,460gr

Molde 2 con grava
Peso molde más Peso molde Peso muestra
muestra
10,210gr 2,510gr 7,700gr

5

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de 2012

DENSIDAD DE UN SUELO GRUESO:

Objetivo: conoces el peso de un suelo grueso por su unidad de volumen.

Material:
*Muestra de suelo grueso.
*Mortero de porcelana.
*Probeta graduada de 1 lt. (Picnómetro con probeta de 100 ml).
*Bascula con capacidad de 3.600 kg y sensibilidad de 0.1 gr.
*Toalla para secar superficialmente el material.

PROCEDIMIENTO:

*Se pesaran las muestras de grava y piedra volcánica.

*Se saturaran dichas muestras durante 24 horas poniéndolas en agua.

*Ya hecho el paso anterior se retirara del agua y se secaran los excesos con
una franela.

*Se calculara el volumen de la muestra con una probeta graduada de 500 ml de
agua. Lo que incremente será el volumen de tu muestra.

DATOS:

GRAVA NEGRA
Peso muestra seca Peso muestra húmeda Volumen de la muestra Ss
100gr 103.5gr 40ml 2.5gr/cm3
100gr 116.6gr 66ml 1.51gr/cm3

Ss= Peso especifico relativo de la fase sólida.
Ws= Peso de la fase solida.
Vs= Volumen del solido.

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Yo= Peso especifico de agua destilada a 4°C de temperatura y la presión
correspondiente al nivel del mar. En sistemas derivador del métrico, es igual a
1 o 10.

CALCULOS:

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PRUEBA DE ABSORCIÓN:

Objetivo: Conocer la cantidad de espacios vacíos contenidos en una muestra
de suelo grueso.

Material:
*Muestra de suelo grueso.
*Probeta graduada de 1 litro. (Picnómetro con probeta de 100 ml).
*Toalla para secar superficialmente el material.

PROCEDIMIENTO:
*Se calculara el peso del agua con la relación de vacios y el volumen de su masa.
n (%) = x 100

*después procederás a calcular el volumen del agua.

*Se procederá a obtener la porosidad de dicho material.

DATOS:

Suelos saturados:
Grava negra
Peso muestra Peso muestra Volumen de la muestra n%
seca húmeda
100gr 103.5gr 40ml 8.75%
100gr 116.6gr 66ml 25.15%

CALCULOS:
n (%) = x 100= = 8.75%
n (%) = x 100= x100=25.15%

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DENSIDAD DE SUELO FINO:

Objetivo: Obtener la relación del peso de una muestra del suelo fino por su
unidad de volumen.

Material:
*Muestra de suelo fino.
*Malla del #60.
*Frasco Chapfman.
*Termómetro.
*Pipeta.
*Probeta de 100 ml.
*Olla para baño maría.
*Estufa.
*Bascula con capacidad de 1.1 kg con sensibilidad de 1 gr.

PROCEDIMIENTO:

*Se cribara el material con la malla #60 para obtener la muestra de suelo fino
se tomara una muestra de 50g.

*Se tomara el frasco Chapfman le pondrás 410 ml de agua y lo pesaras.

*Pondrás a hervir agua y ya que este hirviendo pondrás el frasco dentro
dejaras cierto tiempo. Al sacarlo te darás cuenta que al cambio de
temperatura aumenta el volumen y tomaras el dato del cambio de temperatura
y de volumen.

*Se limpiara el frasco del exterior para quitarle los residuos de agua hirviendo.
Después quitaras el exceso de volumen por el cambio de temperatura y lo
dejaras de nuevo en 410 ml y pesaras el frasco.

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*Volverás a hacer dicho procedimiento varias veces hasta llegar a una
temperatura debida.

*Ya que llegaste a dicha temperatura colocaras con un embudo la muestra del
suelo fino sin perder nada del material.

*Después de que tienes el material dentro del frasco lo pondrás de nuevo
dentro del agua hirviendo alrededor de 20 minutos, para que elimines todos los
espacios vacíos que tenga tu material.

*Se procederá a tomar la temperatura y el peso.

DATOS:

Temperatura Peso del frasco+Agua (420ml)
26° 744.5g
30° 740g
39° 739g
48° 738g
59° 736.5g
67° 732.5g

CÁLCULOS:

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76

66

56

46

36

26
732.5 734.5 736.5 738.5 740.5 742.5 744.5

Series1

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GRANULOMETRIA:

Objetivo: Determinar el tipo de suelo por su tamaño granulométrico.

Material:
*Muestra de suelo.
*Juego de mallas 2 a 200.
*Charola rectangular de lámina.
*Cucharon.
*Bascula con capacidad de 120 kg y sensibilidad de 10 gr.
*Charola redonda de lámina para humedad.
*Espátula.
*Vidrio reloj.
*Estufa.
*Agitador de mallas.

PROCEDIMIENTO:

*Con la muestra obtenida se revolverás y cuartearas la pondrás en la charola
de lamina rectangular.

*Pesaras dicho material y acomodaras en el juego de mallas.

*Cribaras el material se manera manual o con la maquina cribadora, de 5 a 10
minutos. Y para el suelo fino procederás a cribar hasta 30 minutos.

*Tomaras nota del peso de cada material obtenido de cada malla.

DATOS:

No de Maya Retenidos % Retenido % Retenido % Que

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(gr) Acumulado pasa
2 in 0 0 0 100%
1 ½ in 0 0 0 100%
1 in 239 11.95% 11.95% 88.05%
¾ in 120.8 6.04% 17.99% 82.01%
3/8 in 327.7 16.38% 34.375% 65.62%
4 mm 480.6 24.03% 58.405% 41.59%
Charola 831.9 41.03% 100% 0%
Suma 2000 100%

No de Maya Retenidos % Retenido % Retenido % Que
(gr) Acumulado pasa
10 49.5gr 6.86% 6.86% 34.73%
20 55.6gr 7.70% 14.56% 27.03%
40 49.5gr 6.86% 21.42% 20.17%
60 34.6gr 4.79% 26.21% 15.38%
100 14.9gr 2.06% 28.27% 13.32%
200 23.3gr 3.23% 31.50% 10.09%
Charola 72.6gr 10.06% 41.56% 0%
Suma 300gr 41.56%

Coeficiente de uniformidad

Coeficiente de curvatura

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de 2012

PESO VOLUMÉTRICO MÁXIMO COMPACTO PORTER Y
HUMEDAD ÓPTIMA
(CARGA ESTÁTICA)

Objetivo:Encontrar la relación peso/volumen de un material que se ha
compactado a un 100%, esto es dejarlo listo para recibir carga, quedando en su
punto óptimo de acomodo con la cantidad de humedad óptima. Dicho acomodo
se logra con una compactación por carga estática donde se aplicara una carga
constante al material en función de 140.6 kg. .

Material:
*Muestra de suelo
*Malla de 1.5”
*Charola rectangular de lámina
*Cucharon de lámina
*Molde para prueba Poctor
*Prensa para prueba Poctor
*Charola redonda de lámina para humedad
*Estufa
*Espátula
*Vidrio de reloj
*Vernier
*Probeta graduada
*Agua
*Cincel
*Bascula con capacidad De 120 kg y sensibilidad De10 gr.
*Bascula con capacidad 3.6 kg y sensibilidad 0.1gr.
*Varilla de metal

PROCEDIMIENTO:

*Se pesaran el molde y se medirá para obtener su volumen.
*Engrasaras dicho molde para después proceder a colocar tu muestra que
tendrá un peso de 6500 gr.
*Se le agregara el 2% en proporción al peso que en este caso serán 130ml.
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5 de junio
de 2012

*Tomaras una muestra y verificaras que tenga la cantidad de agua correcta
haciendo un monito el cual sostendrás sin que se te desmorone.
*Agregaras a tu molde una parte de la muestra que será una tercera parte de
tu molde y darás 25 golpes distribuidos en todo el molde y ranuras para que
tenga una mejor adhesión y repetirás dicha acción con la segunda y tercera
capa.
*Se toman lecturas en los cuatro puntos cardinales y se obtiene una
profundidad promedio.
*Colocaras el molde en la prensa y le aplicaras una carga de 140.6 kg/cm2.
Después de aplicar la fuerza obtendrás un peso volumétrico máximo compacto
y la humedad optima.
*Dicha muestra debe mostrar solo una gotita por el exterior del molde para
poder verificar que esta sea su humedad optima.

DATOS:

*Molde chico
-Peso: 3.475kg
-Altura o profundidad h: 11.64cm
-Diámetro: 10.168cm
-Área: 80.11cm2

*Profundidad de la muestra en el molde
- 3.16cm
- 3.22cm
- 3.15cm
- 3.21cm

Profundidad promedio de la muestra en el molde: 3.185cm

Determinación del peso volumétrico máximo porter y humedad optima

1 Ensaye 1
2 Procedencia Restaurante CUC
3 Fecha 6/02/2012
4 Operador Jahaira
15

5 de junio
de 2012

5 Equipo 1
6 Área del molde 193.34 cm2
7 Peso del material con humedad inicial 6500 gr
8 Agua agregada 130ml
9 Peso Mat. + molde gr 9120gr
10 Peso material gr 4920gr
11 Peso del material en gr (9-10) 4200gr
12 Altura del molde cm. 12.73cm
13 Altura del borde del monde a la sup. Del mat. cm 3.185cm
14 Altura del mat. Compactado cm 9.545cm
15 Vol. Del mat. Compactado cm3 (6x14) 1,845.430cm3
16 Peso volumétrico húmedo kg/m3ym (11/15) 2.275kg/m3
17 Peso volumétrico seco kg/m3 yd 2.048kg/m3
18 Humedad optima 11.049%

Determinación de la humedad óptima

Peso muestra húmeda 100gr
Peso muestra seca 90.05gr
Agua 9.95gr
% Humedad 11.049%

*VALOR RELATIVO DE SOPORTE

Objetivo: determinar la relación de las resistencias en porcentaje del estudio
y de un material estándar a ser penetrado por un cilindro metálico de
19.35cm2.
El material estándar es una caliza triturada para la cual ya se tienen las
resistencias.

Material:
*Muestra de suelo
*Malla de 1.5”

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*Estufa
*Espátula
*Vidrio de reloj
*Vernier
*Probeta graduada
*Agua
*Cincel
*Varilla de metal

PROCEDIMIENTO

*Se realiza el procedimiento porter.
*Se coloca el espécimen en una prensa.
*Se hacen lecturas de las cargas en kg. Correspondientes a las penetraciones
de 1.27, 2.54, 3.83, 5.08, 7.64, 10.76, 12.20mm.
*Se elaborara una grafica en la que las abscisas se colocan la penetración y en
las ordenadas la carga. Si la curvatura sufre cambios bruscos, el valor relativo
de soporte se calcula con la carga correspondiente a la penetración de 2.54mm.
Dividida entre los 1,360 que es la resistencia en kilogramos del material
estándar y multiplicado por 100.

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5 de junio
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DATOS:

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5 de junio
de 2012

*VALOR CEMENTANTE

Objetivo:Conocer el esfuerzo máximo que resiste un suelo al aplicarle cargas y
determinar el poder de cimentación de un suelo.

Material:
*Moldes de lamina de sección cuadrada de 7.6 cm de lado y 10 cm de altura
*Placa metálica de sección ligeramente menor de la del molde
*Varilla metálica de 900 gr de peso para compactar
*Maquina de compresión simple

PROCEDIMIENTO:
*Se procederá a cribar el material con la malla #4.
*Se colocara dicha muestra en un cubo de 7.5 cm.
*Se le añadirán tres capas de dicho material con cierta cantidad de agua para
que al serrar el puño el material se humedezca ligeramente.
*A cada capa se le darán 15 golpes con la placa de 900 gr desde una altura de
50 cm.
*Se meterán el material con su molde al horno hasta que sequen. Se retiran del
molde y se pondrán en la prensa.

DATOS:
El valor cementante se obtiene dividiendo la carga de ruptura entre el área.

Muestra #1
Capacidad de carga: 10.75 kg/cm2
Área: 7.93 x 7.64 = 60.58 cm2
Valor cementante: 0.117 kg/cm4

Muestra #2
Capacidad de carga: 10.4 kg/cm2
Área: 7.82 x 7.79 = 60.91 cm2
Valor cementante: 0.179 kg/cm4

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5 de junio
de 2012

*HINCHAMIENTO O EXPANSIÓN

Objetivo:Determinar el porcentaje de expansión de un material ya compacto y
con humedad optima.

Material:
*Muestra de suelo
*Malla de 1.5”
*Charola rectangular de lamina
*Cucharon de lamina
*Estufa
*Espátula
*Vidrio de reloj
*Vernier
*Probeta graduada
*Agua
*Cincel
*Varilla de metal

PROCEDIMIENTO:
*El molde se itroduce en un tanque de saturación y colocas un extensómetro.
*Tomaras una lectura inicial. Por lo menos pondrás 72 horas en el tanque.
*después de 24 horas tomaras una lectura final para poder observar el
porcentaje de expansión.

DATOS:

Altura inicial Altura final Hinchamiento
3.185cm 3.1575 2.75%

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5 de junio
de 2012

PESO VOLUMÉTRICO MÁXIMO COMPACTO PROCTOR
(CARGA DINÁMICA)

Objetivo:Encontrar la relación peso/volumen de un material que se ha
compactado a un 100%, esto es dejarlo listo para recibir carga, quedando en su
punto óptimo de acomodo con la cantidad de humedad óptima. Dicho acomodo
se logra con carga dinámica con el pistón de 5.5 lbs. A 12 in. De altura 25
golpes.

*Material:
*Muestra de suelo
*Malla de #4
*Pisón de mano
*Estufa
*Espátula
*Vidrio de reloj
*Vernier
*Probeta graduada
*Agua
*Cincel

PROCEDIMIENTO

*Se criba el material con la maya del número 4.
*Se colocan las muestras en moldes y se pesan.
*Se tomaran los datos de dicho molde.
*Una muestra se secara al sol.
*Se le agrega un 2% de agua.
*Se mezcla con la espátula para logar la uniformidad de la humedad en el
material.

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5 de junio
de 2012

*Se pesa la muestra húmeda en el molde.
*Con el material restante llenamos el molde compactándolo en tres capas
aproximadamente iguales, dándole veinticinco golpes a una altura aproximada
de 30 cm.
*Una vez compactado el suelo se enrasa el molde y se pesa registrando el resto
del material que se encuentra en la charola, se disgrega hasta dejarlo como
estaba inicialmente.
*Posteriormente se le hace un incremento de agua recomendado que es de un
3% respecto al peso inicial de la muestra. De igual manera se distribuye la
humedad y se repite la compactación como se describió anteriormente.
*Todo este proceso se realiza dos veces más.

DATOS:

Agua agregada 100 ml 100 ml 100 ml 100 ml
%Agua agregada 2% 2% 2% 2%
Peso muestra 5500gr 5700gr 5650gr 5600 gr
humeda + molde
Peso del molde 3700gr 3700gr 3700gr 3700gr
Peso muestra 1800gr 2000gr 1950gr 1900gr
humeda
Capacidad del 0.945 lt 0.945 lt 0.945 lt 0.945 lt
molde
Yw (5/6) 1904.44 2116.4 2063.49 2010.58
Ys 1744.76 1934.37 1823.19 1766.3

Determinación de la humadad:

Peso de la 100 gr 100 gr 100 gr 100 gr
muestra
Peso muestra 91.3 gr 91.4 gr 88.35 gr 87.85 gr
seca
Peso del agua 8.7 gr 8.6 gr 11.65 gr 12.15 gr
% de humedad 9.52% 9.40% 13.18% 13.83%



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5 de junio
de 2012

PLASTICIDAD

Objetivo: Conocer la propiedad que tiene un sólido que le permite ser
remodelado sin perder sus propiedades.

Material:
*Muestra de suelo fino.
*Maya #60.
*Charola rectangular de lámina.
*Mazo de madera.
*Copa casa grande con ranurador (altura 8 mm)
*Vernier o pie de rey.
*Capsula de lámina para contracción lineal.
*Charola redonda de lámina.
*Pipeta.
*Espátula.
*Horno Eléctrico.
*Báscula con capacidad de 3.600kg y sensibilidad de 0.1 gr.
*Probeta

*PASTILLA W%

PROCEDIMIENTO:
*Se criba el material con la malla #60.
*Se tomara una muestra y se colocara en el mortero de porcelana.
*Se le depositara agua de forma gradual con la pipeta hasta obtener una masa
sin que dicho material tenga grumos.
*Se tomara una parte de la muestra y se hara una pastilla de 2 cm de diámetro
por 1 cm de espesor.
*Posteriormente se le agregara una cota a dicha pastilla si la pasilla no absorbe
esa gota es porque tiene la humedad exacta.
*Se tomara el peso de dicha pastilla con la báscula.

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de 2012

DATOS:
Pastilla gris
Muestra Muestra seca Peso del agua W%
húmeda
15.905gr 13.12gr 2.78gr 21.22%

Pastilla roja
húmeda
17.06gr 13.68gr 3.38gr 24.70%

*LÍMITE PLÁSTICO

PROCEDIMIENTO:
*Tomaras el material y cribaras con la malla #60.
*Se tomara una muestra y la colocaras en el mortero de porcelana.
*Se le depositara agua de forma gradual con la pipeta hasta obtener una masa
sin que dicho material tenga grumos.
*Tomaras una muestra y harás churritos de 3 mm de diámetro sin que fracture
tu muestra.
*Harás los churritos necesarios hasta obtener 7 gr y se pesaran por separado.

DATOS:

Churritos grises
húmeda
3.90gr 3.31gr 0.59gr 17.82%

Churritos rojos
húmeda
7.57gr 6.85gr 0.72gr 10.51%

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5 de junio
de 2012

*LIMITE LÍQUIDO
PROCEDIMIENTO:

*Se le agregara mas agua a nuestra muestra.
*Se colocara en la copa Casagrande rellenándola en su totalidad sin presionar
para que no sufra ningún tipo de deformación.
*Con el ranuradordividirás tu muestra en dos y le darás 2 golpes por segundo
hasta que se junten ambas partes en la parte inferior con un mínimo de media
pulgada.
*dicho proceso se procederá 5 veces tratando de que 3 de las 5 veces se
junten después de sus 25 golpes. Esto se lograra aumentando la humedad en el
material.

DATOS:

Muestra gris:

Golpes Peso muestra Peso muestra W%
húmeda seca
40 9.27 gr 6.66 gr 39.19%
16 15.08 gr 10.63 gr 42.86%
12 19.08 gr 13.22 gr 44.32%

Muestra roja:

Golpes Peso muestra Peso muestra W%
húmeda seca
26 10.81 gr 8.16 gr 32.47%
17 12.29 gr 9.17 gr 34.02%
13 16.37 gr 11.96 gr 36.87%

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