INGENIERIA CIVIL

INGENIERIA CIVIL INFORME DE LABORATORIO No 1 DE PAVIMENTOS

PRESENTADO POR:JUAN SEBASTIAN BENAVIDES JORGE ANDRES GUANAWILSON SALGADO

Trabajo presentado como requisito de la asignatura pavimentos al docente: Msc. Andrs Gutirrez B.

FUNDACION UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVILBOGOTA D.C29 DE MARZO 2014ContenidoINTRODUCCIN41.OBJETIVO52.JUSTIFICACIN53.MARCO TEORICO54.DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO UNIAGRARIA75.CALCULOS116. ANALISIS DE RESULTADOS..217. MEMORIA DE CALCULOS21CONCLUSIONES...............................................22BILIOGRAFA....................23

LISTA DE TABLAS E ILUSTRACIONESIlustracin 1. Pavimento. Fuente de Google imgenes5Tabla 1 Granulometra. Fuente propia7Tabla 2 Granulometra Fraccin Gruesa. Fuente propia7Tabla 3 Granulometra Fraccin Fina. Fuente propia7Tabla 4 Limite Liquido y plstico. Fuente propia8Tabla 5 CBR 56Golpes. Fuente propia8Tabla 6 CBR 12Golpes. Fuente propia9Tabla 7 Datos del molde de Proctor. Fuente propia.9Tabla 8 peso de los moldes para proctor Fuente propia9Tabla 9 Datos Humedades Proctor. Fuente propia9Tabla 10 Materia Orgnica por ignicin. Fuente propia...10Tabla 11Densidad de cono y arena. Fuente propia...10Tabla 12 Humedad cono y arena. Fuente propia10Tabla 13 Clculos Granulometra. Fuente propia....11Tabla 14 Granulometra. Fuente propia...11Ilustracin 2 Curva Granulomtrica. Fuente propia........12Tabla 15 clculos limite lquido. Fuente propi12Tabla 16 clculos limite plstico. Fuente propia 13Ilustracin 4 Clasificacin (SUCS Y AASTHO) Fuente propia.....14Tabla 17 Limites Segn INVIAS art.330 y 320 del 2007e ilustracin 5. Fuente propia....15Ilustracin 6 Subbase Granular y Tabla 17 clculos proctor. Fuente propia..16Tabla 18-19 e ilustracin 7. Fuente propia..17Tabla 20 clculos Materia Orgnica por Ignicin. Fuente propia...18Tabla 21 Clculos Densidad Seca. Fuente propia...18Tabla 22 Clculos Humedad Natural. Fuente propia..19Tabla 23Datos del material y Humedad optima de compactacin. Fuente propia.19Tabla 24 Clculos energa compactacin 56 y 12golpes. Fuente propia20Tabla 25 Clculos CBR. Fuente propia...20Ilustracin 8 Curva esfuerzo vs deformacin Fuente propia...20Ilustracin 9 Densidad seca vs humedad Fuente propia..20Ilustracin 10 Ensayo de Compactacin Fuente propia...20Tabla 26 Memoria de clculos. Fuente propia.21Tabla 27 Memoria de clculos. Fuente propia.21INTRODUCCIN

La vida de las vas de comunicacin de transporte terrestre, parece estar sometida a un ciclo repetitivo de construccin. Esto se debe a la conservacin y etapa constructiva de esta. Bajo la necesidad de a proveer una nueva condicin adecuada para el trfico y con la carencia de agregados (con sus altos costos); es necesario evaluar las caractersticas de estos materiales o agregados con el fin de conocer si nos van a garantizar carreteras durables.La funcin de un pavimento es la de proveer una superficie de rodamiento adecuada al trnsito y distribuir las cargas aplicadas por el mismo, sin que se sobrepasen las tensiones admisibles de las distintas capas del pavimento y de los suelos. Un buen diseo debe cumplir con las condiciones enunciadas precedentemente al menor costo inicial y con un mnimo de conservacin durante la vida til del pavimento.

1. OBJETIVO

Identificar las diferentes caractersticas del material, como la granulometra, la capacidad de soporte al suelo, la materia orgnica, el contenido de humedad, con el fin de diagnosticar si es recomendable utilizarla como material en la etapa constructiva de la estructura de pavimentacin.2. JUSTIFICACIN

La razn fundamental de este informe es pretender diagnosticar las posibilidades concretas de determinar si la muestra que estamos evaluando mediante diferentes ensayos, es ptima, es decir, cumple como material para el diseo de la estructura de pavimento o por el contrario debemos desecharlo como parte de esta etapa constructiva y recurrir a otro tipo de material que si nos ofrezca esa garanta

3. MARCO TEORICO

Ilustracin 1. Pavimento. Fuente Google ImgenesPAVIMENTO: Se llama pavimento al conjunto de capas de material seleccionado que reciben en forma directa las cargas del trnsito y las transmiten a los estratos inferiores en forma disipada, proporcionando una superficie de rodamiento, la cual debe funcionar eficientemente.(ARQUITECTURA, 2014)

NORMAS INVIASI.N.V. E 121 07: Determinacin del contenido orgnico en suelos mediante prdida por ignicin. I.N.V. E 122 07: Determinacin en el laboratorio del contenido de agua (Humedad) del suelo, roca y mezclas de suelo-agregado.I.N.V. E 123 07: Anlisis granulomtrico de suelos por tamizado.I.N.V. E 125 07: Determinacin del Lmite Lquido de los suelos.I.N.V. E 126 07: Lmite plstico e ndice de plasticidad de los suelos.I.N.V. E 142 07: Relacin de humedad Masa unitaria seca en los suelos (ensayo modificado de Compactacin)I.N.V. E 148 07: Relacin de soporte del suelo en el laboratorio (CBR de laboratorio)

4. DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO

DATOS DEL LABORATORIO GRANULOMETRIA

PESO TOTAL MUESTRA SECO(g)6514,8

PESO SECO(g)3511,6

PESO SECO TAMIZ #10(g)140

PESO SECO TAMIZ #20(g)110,8

Tabla 1 Granulometra. Fuente propiaFRACCION GRUESA

TAMIZ(IN)MASA RETENIDA(g)

20

1 1/2117,4

1591,9

3/4283,8

1/2630,3

3/8272,2

#4677,4

#10900,1

FONDO PASA #1038,5

Tabla 2 Granulometra Fraccin Gruesa. Fuente propiaFRACCION FINA

TAMIZ(IN)MASA RETENIDA(g)

#2036

#4027,9

#8029,4

#1004,5

#20012,3

FONFO29,2

Tabla 3 Granulometra Fraccin Fina. Fuente propia

LIMITE LIQUIDO

CAPSULA 1CAPSULA 2CAPSULA 3

PESO 1(g)53,6948,9340,23

PESO 2(g)48,2844,2936,02

PESO 3(g)26,4325,2718,2

#Golpes152025

Tabla 4 Limite Liquido. Fuente propiaLIMITE PLASTICO

CAPSULA 1CAPSULA 2

PESO 1(g)22,278,58

PESO 2(g)20,3820,07

PESO 3(g)98,46

Tabla 4 Limite Plstico. Fuente propiaCBR 56 GOLPES

LECTURA DIAL(mm)LEC.DEFORMACION(0,1 Y 0,2")AREA(cm2)

0,637719,35

1,2716319,35

1,9125519,35

2,5433919,35

3,1844619,35

3,8155019,35

5,0885519,35

7101719,35

7,62NO SE REGISTRO19,35

10,1NO SE REGISTRO19,35

12,7NO SE REGISTRO19,35

Tabla 5 CBR[footnoteRef:1] 56Golpes. Fuente propia [1: Capacidad de soporte del suelo]

CBR 12GOLPES

LECTURA DIAL(mm)LEC.DEFORMACION(0,1 Y 0,2")AREA(cm2)

0,633619,35

1,276619,35

1,919519,35

2,5412019,35

3,1814819,35

3,8117219,35

5,0829319,35

7NO SE REGISTRO19,35

7,62NO SE REGISTRO19,35

10,1NO SE REGISTRO19,35

12,7NO SE REGISTRO19,35

Tabla 6 CBR 12Golpes. Fuente propiaPROCTOR (molde)

Altura molde (cm)11,64

Dimetro molde (cm)15,19

Peso molde (gr)2880

Volumen del molde2109,40

Tabla 7 Datos del molde de Proctor. Fuente propiaCAPSULAPeso Material ms recipiente(g)Peso material(g)

177204840

279205040

377204840

475804700

Tabla 8 peso de los moldes para proctor Fuente propiaCAPSULAPESO1(g)PESO 2(g)PESO 3(g)

1642,2618,758,9

2780,5740,458,5

3840,4773,956,8

4963,1866,958,1

Tabla 9 Datos Humedades Proctor. Fuente propia

MATERIA ORGNICA POR IGNICIN

CRISOL 1CRISOL 2

Peso 150,4165,06

Peso 250,0264,39

Peso 3 36,1941,12

Tabla 10 Materia Orgnica por Ignicin. Fuente propiaCONO Y ARENA

PESO 1(g)5780

PESO 2(g)4600

PESO 3(g)2020

VOLUMEN(g/cm3)2128,7

Tabla 11Densidad de cono y arena. Fuente propiaHumedad

PESO 1(g)1068,5

PESO 2(g)978,5

PESO 3(g)57

Tabla 12 Humedad cono y arena. Fuente propia

5. CALCULOSGRANULOMETRIATamizCantidad(Gramos)Porcentaje de material retenidoAjustesPorcentaje ajusteAjuste cantidades

2"000

1 1/2"117,40,03118,70

1"591,90,17598,46

3/4"283,80,08286,95

1/2"630,30,18637,29

3/8"272,20,08275,22

No.4677,40,20684,91

No.10900,10,26910,08

Fondo38,50

No.20360,257777,160,33771,82

No.4027,90,199602,300,25597,64

No.8029,40,21634,680,27630,67

No.1004,50,03297,150,0496,10

No.20012,30,088265,530,11264,28

Fondo0,70,0115,020

FONDO29,20,21626,38626,38

Tabla 13 Clculos Granulometra. Fuente propiaGRANULOMETRA

TamizPeso Retenido% Retenido% Retenido Acumulado% Pasa

2"00,00%0,00%100,00%

1 1/2"118,71,82%1,82%98,18%

1"598,469,19%11,01%88,99%

3/4"286,954,40%15,41%84,59%

1/2"637,299,78%25,19%74,81%

3/8"275,224,22%29,42%70,58%

N 4684,9110,51%39,93%60,07%

N 10910,0813,97%53,90%46,10%

N 20777,1611,929%65,83%34,169%

N 40602,309,245%75,08%24,924%

N 80634,689,742%84,82%15,182%

N 10097,151,491%86,31%13,690%

N 200265,534,076%90,39%9,615%

FONDO626,379,615%100,00%

Tabla 14 Granulometra. Fuente propia

Ilustracin 2 Curva Granulomtrica. Fuente propiaLIMITE LQUIDOLmite Liquido

# Golpes152025

P153,6948,9340,23

P248,2844,2936,02

P326,4325,2718,2

Peso Agua5,414,644,21

Peso muestra21,8519,0217,82

Humedad24,760%24,395%23,625%

Tabla 15 clculos limite lquido. Fuente propia

Ilustracin 3 Curva de fluidez. Fuente propiaLIMITE PLASTICOLimite plsticoPeso Agua1,891,61

#1#2Peso muestra11,389,88

P122,2720,07LP16,608%16,296%

P220,3818,46

P398,58LP16,452%

LL23,625%

IP7,173%

Tabla 16 clculos limite plstico. Fuente propia

CLASIFICACION METODO SUCS[footnoteRef:2] [2: Sistema Unificado de Clasificacin de suelo]

CL

Ilustracin 4 Clasificacin (SUCS Y AASTHO). Fuente propiaCLASIFICACION METODO AASHTO

A-6 es un suelo arcilloso

LIMITES DE GRANULOMETRA INVIAS

Tamiz No.Tamao [mm]% de Masa que pasa

BGSBG

BG-1BG-2SBG-1SBG-2

Lmite superiorLmite inferiorLmite superiorLmite inferiorLmite superiorLmite inferiorLmite superiorLmite inferior

2"50100100

1 1/2"37,5100,00100,0095,0070,00100,00100,00

1"25100,0070,00100,00100,0090,0060,0095,0075,00

3/4"1990,0060,00100,0070,00

1/2"12,575,0045,0085,0055,00

3/8"9,575,0045,0080,0050,0070,0040,0075,0045,00

No. 44,7560,0030,0065,0035,0055,0025,0060,0030,00

No. 10245,0020,0045,0020,0040,0015,0045,0020,00

No. 400,42530,0010,0030,0010,0025,006,0030,008,00

No. 2000,07515,005,0015,005,0015,002,0015,002,00

Tabla 17 Limites Segn INVIAS art.330 y 320 del 2007. Fuente propia

Ilustracin 5 Base Granular Fuente propia

Ilustracin 6 Subbase Granular. Fuente propiaPROCTOR

Wn(%)T(g/cm3]d(g/cm3)

4,22,2942,2

5,92,42,25

9,32,32,1

11,92,231,96

Tabla 17clculos proctor. Fuente propia

PROCTOR

Altura molde (cm)11,64

Dimetro molde (cm)15,19

Peso molde (g)2880

Volumen (cm3)2.109,40

Tabla 18 proctor. Fuente propiaENERGIA DE COMPACTACIN

Ilustracin 7 Curva de Fluidez Fuente propiaDENSIDAD EN CAMPOCONO Y ARENAHumedad

PESO 1(g)5780PESO 1(g)1068,5

PESO 2(g)4600PESO 2(g)978,5

PESO 3(g)2020PESO 3(g)57

VOLUMEN(g/cm3)2128,7HUMEDAD (%)9,75

DENSIDAD(g/cm3)1,76

Tabla 19 clculos Densidad en campo. Fuente propia

MATERIA ORGANICA POR IGNICIONMATERIA ORGNICA

MUESTRACRISOL 1CRISOL 2CONTENIDO DE MATERIA ORGNICA[%]

A50,4165,062,77

B50,0264,39

C36,1941,12

MO(A-B)/(A-C)*1002,742,80

Tabla 20 clculos Materia Orgnica por Ignicin. Fuente propiaCAPACIDAD DE SOPORTE DEL SUELO (CBR)Tabla 21 Clculos Densidad Seca. Fuente propiaPRUEBA12

# DE GOLPES5612

PESO MUESTRA HUMEDA + MOLDE (gr)84408840

PESO DEL MOLDE (gr)38803880

PESO MUESTRA HUMEDA (gr)7988,68394,7

VOLUMEN DE LA MUESTRA (CM3)2128,72128,7

HUMEDAD %5,365,04

DENSIDAD SECA Kg/m33752,93943,4

HUMEDAD NATURAL

p1(g)848,1

p2(g)835,3

p3(g)62,2

Wn (%)1,7

Tabla 22 Clculos Humedad Natural. Fuente propiaDATOSDEL MATERIAL Y HUMEDAD OPTIMA DE COMPACTACION

#GOLPES5612

PESO MATERIAL(g)84408840

PESO MUESTRA(g)60006000

HUMEDAD NATURAL(%)1,71,7

HUMEDAD PTIMA COMPACTACION (%)5,75,7

Tabla 23Datos del material y Humedad optima de compactacin. Fuente propia

Tabla 24 Clculos energa compactacin 56 y 12golpes. Fuente propiaPENETRACIONCARGAESFUERZOCARGAESFUERZO

mmkgfMpaKgfMpa

00000

0,63360,6771,27

1,27661,11632,71

1,91951,62554,24

2,5412023395,63

3,181482,54467,4

3,811722,95509,1

5,08No se tomo85514,08

7No se tomo101716,71

7,62934,9

10,16No se tomo

12,7No se tomo

rea pistn(mm2)1935

Tabla 25 Clculos CBR. Fuente propia

Ilustracin 8 Curva esfuerzo vs deformacin Fuente propia

Ilustracin 9 Densidad seca vs humedad Fuente propia

Ilustracin 10 Ensayo de Compactacin Fuente propia6. ANALISIS DE RESULTADOSSe puedo analizar que la capacidad de soporte del suelo para una densidad seca de 3752.7 es del 77.5%, y la de 3943.4 es del 94.7%Adema se pudo observar que de acuerdo a la granulometra y al cbr este material no sirve como ningn tipo de base 1 o 2 o subbase tipo 1 o 2 de acuerdo al inivias, ni tampoco aplica para ninguna base o subbase de acuerdo al IDUPor ltimo se pudo observar que las humedades optimas de compactacin son muy cercas a la ideal que es de 5.9, ya que segn los grficos de humedades estn corresponde a 5.7%, 5.82%, 5.87% y 5.89% lo que nos indica que el ensayo de compactacin est bien realizado7. MEMORIA DE CALCULOSMEMORIA DE CALCULOS

LL16,45%CBR (%)77.5

LP23,63%CBR (%)94.7

IP7,20%WN(%)1.7

Woptima5,7%Densidad(g/cm3)2,257

Warenaoptima9,75%Densidad(g/cm3)1,76

SUCSCLhumedad cbr(56golpes)5.87%

AASTHOA-6humedad cbr(12golpes)5.82%

Humedad Compactacin5.64%densidades seca cbr3600(g/cm3)

Mo2,77%densidades seca cbr3752.7(g/cm3)

Ecompactacion56300densidades seca cbr3943.4(g/cm3)

Tabla 26 Memoria de clculos. Fuente propiaPROCTORWnTd

(%)(g/cm3](g/cm3)

4,22,2942,2

5,92,42,25

9,32,32,1

11,92,231,96

Tabla 27 Memoria de clculos. Fuente propia

CONCLUSIONES

Se puede concluir que segn la granulometra es un material arcilloso con baja plasticidad, adems se puede observar que el limite liquido es de 26.64 el plstico de 16.3 y el ndice de plasticidad es de 7.2 lo que indica que puede ser una clasificacin de doble smbolo o que simplemente es una arcilla de baja plasticidad segn el mtodo SUCS.

Tambin se puede deducir que segn el artculo 330-07 y 320-0.7 se pueden utilizar como una base tipo1 y una subbase tipo 2, el contenido de materia orgnica es 2.77% y la densidad en campo es de 1.76g/cm3 para una humedad del 9.75%.

Adems podemos darnos cuenta que nuestra humedad de compactacin optima es de 5.9, y al realizar el ensayo de verificacin de humedades optimas estas son muy cercanas a la ptima, adems la humedad natural es del 1.7%

Se pudo observar que de acuerdo a la granulometra y al cbr este material no sirve como ningn tipo de base 1 o 2 o subbase tipo 1 o 2 de acuerdo al INVIAS, ni tampoco aplica para ninguna base o subbase de acuerdo al IDU

Por ultimo deberamos realizar otro ensayo de cbr ya que los obtenidos mediante la grfica de esfuerzo vs deformacin para una penetracin de 0.1 y 0.2 son muy diferentes, son de 77.5 y 94.5% respectivamente segn esta con

BibliografaFuente: Estas pginas fueron consultadas el da 28 de marzo alas 2:36pmhttp://www.arqhys.com/contenidos/pavimento-concepto.htmlftp://ftp.unicauca.edu.co/Facultades/FIC/IngCivil/Especificaciones_Normas_INV-07/Normas/Norma%20INV%20E-148-07.pdfftp://ftp.unicauca.edu.co/Facultades/FIC/IngCivil/Especificaciones_Normas_INV-07/Normas/Norma%20INV%20E-123-07.pdfftp://ftp.unicauca.edu.co/Facultades/FIC/IngCivil/Especificaciones_Normas_INV-07/Normas/Norma%20INV%20E-121-07.pdfftp://ftp.unicauca.edu.co/Facultades/FIC/IngCivil/Especificaciones_Normas_INV-07/Normas/Norma%20INV%20E-124-07.pdfftp://ftp.unicauca.edu.co/Facultades/FIC/IngCivil/Especificaciones_Normas_INV-07/Normas/Norma%20INV%20E-125-07.pdfftp://ftp.unicauca.edu.co/Facultades/FIC/IngCivil/Especificaciones_Normas_INV-07/Normas/Norma%20INV%20E-126-07.pdfftp://ftp.unicauca.edu.co/Facultades/FIC/IngCivil/Especificaciones_Normas_INV-07/Normas/Norma%20INV%20E-122-07.pdfftp://ftp.unicauca.edu.co/Facultades/FIC/IngCivil/Especificaciones_Normas_INV-07/Normas/Norma%20INV%20E-142-07.pdfftp://ftp.unicauca.edu.co/Facultades/FIC/IngCivil/Especificaciones_Normas_INV-07/Especificaciones/Articulo330-07.pdfftp://ftp.unicauca.edu.co/Facultades/FIC/IngCivil/Especificaciones_Normas_INV-07/Especificaciones/Articulo320-07.pdf

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