Identificación de los Visual de los Suelos

10,160
-1

Published on

Identificación Visual de los Suelos, según la norma Colombiana

Published in: Education
0 Comments
3 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
10,160
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
278
Comments
0
Likes
3
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Identificación de los Visual de los Suelos

  1. 1. IDENTIFICACION MANUAL Y VISUAL DEL SUELO (INV E-102-07) MARIA ALEJANDRA BARON – 94072019410 HUGO ALEJANDRO LIEVANO – 1097035370 JUAN DAVID MENDOZA – 93031103582 REVISADO POR: CARLOS ARTURO GARCIA OCAMPO INGENIERO CIVIL – MSc. I. C. Geotecnia TITULAR DE LA ASIGNATURA DE SEMINARIO II PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL ARMENIA 02/NOV/2012
  2. 2. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 INTRODUCCIÓN En el presente informe se presenta la identificación visual y descripción de los estratos de un talud, ubicado contiguo a la corporación autónoma regional del Quindío. La descripción e identificación, se realizo de acuerdo a la norma del instituto nacional de vías INV. E – 102 -07, en el cual se encuentra descrito el procedimiento para la identificación visual de los suelos y estable los parámetros con los que se debe proceder en la elaboración de los informes, cabe señalar que la norma mencionada se basa en el sistema de clasificación convencional donde la identificación se hace mediante un examen visual y mediante ensayos manuales de laboratorio simples, los procedimiento consignados en la norma se aplicaron con fines de ingeniería para la descripción e identificación de las diferentes capas que conforman el suelo mencionado, la información descriptiva se uso para complementar la clasificación del suelo verificado mediante pruebas puntuales de laboratorio, donde se pretendía hallar el porcentaje de humedad del suelo, la densidad, la dilatación, la dureza, la dilatación, el olor, el color y todos esas propiedades que poseen los suelos y que los hace diferentes uno del otro, en esta práctica se le realizó muestras De análisis granulométrico. La metodología que se empleó en la recolección de la información corresponde a la convencional, es decir se realizó un primer trabajo correspondiente a la delimitación y extracción de las muestras con ayuda de herramientas comunes como palín y palustre, las muestras quedaron contenidas en cuatro cilindros de 3” diámetro por 22,5” de largo en tubería de PVC de aguas lluvias, las cuales se llevaron al laboratorio (detalle en el desarrollo del informe) Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil -2-
  3. 3. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Realizar la descripción e identificación de los estratos de suelos a partir de un talud con base en la Norma INV. E – 102 – 07. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Extraer las muestras de cada uno de los estratos visibles del talud. Recopilar información en campo como complemento de la anterior. Estudiar a fondo la norma invias INV. E – 102 – 07. Consultar sobre suelos, taludes y su comportamiento con el medio. Analizar cada una de las muestras según la norma INV. E – 102 – 07. Comparar resultados y generar conclusiones MATERIALES 1. 6 tubos PVC de aguas 7. Balanza lluvias (3 pulgadas de 8. Masas variables para diámetro y 22.5 cm de evaluar resistencias longitud) 9. Tamices 2. Bolsas plásticas 10. Horno de secado 3. Papel aluminio 11. Vasos heladeros de 4. Tabla de madera aluminio 5. Vaselina 12. Regla 6. Cámara fotográfica 13. Espátula Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil -3-
  4. 4. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 DESCRIPCIÓN DEL SITIO CON LOCALIZACIÓN El talud esta ubicado en el sector del Alto del Rio en la vía Armenia-Calarcá, al frente del parque recreacional Comfenalco (Figura 1). Figura 1. Ubicación del Talud DESCRIPCIÓN ESTRUCTURADA. Para realizar el muestreo se considero una sección del talud debido a su gran longitud (Figura 2) Dimensiones: 2,5 m de alto y 2,8m de ancho Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil -4-
  5. 5. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 Figura 2. Dimensiones del talud En el talud se evidencia la presencia de 6 estratos, para su identificación se nombraron de abajo hacia arriba con las siguientes dimensiones  Estrato 1: 60cm de alto  Estrato 2: 10cm de alto  Estrato 3: 30cm de alto  Estrato 4: 60cm de alto  Estrato 5: 30cm de alto  Estrato 6: 60cm de alto El talud presenta una ángulo de inclinación aproximado es de 70 0 con respecto al piso. DESCRIPCIÓN DEL MUESTREO (trabajo de campo): Para realizar el muestreo se tomaron tubos de PVC de 3” de diámetro y de 22,5 cm de largo que se cubrieron exterior e interiormente para facilitar su extracción, que se introdujeron en los respectivos estratos de manera vertical, haciendo un pequeño escalón para insertarlos (muestra inalterada) a los estratos 2 y 3 no se les realizo este tipo de muestreo debido a que no presentaban las características requeridas para insertar el tubo y retirar la porción de suelo su poca cohesión nos Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil -5-
  6. 6. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 indico que se trataba de un suelo posiblemente arenoso , además se retiro muestra suelta (muestra alterada) para las correspondientes pruebas de laboratorio. Se hiso el registro fotográfico pertinente y se marcaron las muestras de acuerdo a su posición en el talud (figura 3). Figura 3. Muestreo PRUEBAS PARA LA IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL Se describieron las siguientes condiciones de los suelos orientados por la norma y con ayuda de los sentidos: ANGULOSIDAD Para los fragmentos como grava, guijarros, y fragmentos como angulosos su calificación es: Sub-redondeados, y redondeados y para las arenas únicamente para las gruesas. COLOR El color es una propiedad importante para la clasificación de los suelos orgánicos, y también es útil para identificar materiales de origen geológico similar, los diferentes tipos de color dentro de una misma muestra representativa deberá anotarse detalladamente. Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil -6-
  7. 7. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 OLOR Describir el olor si es orgánico o poco usual, los suelos que contienen una cantidad significativa de materia orgánica generalmente tiene un olor característico a vegetación en putrefacción, también es importante dejar consignado si el olor es derivado de (productos de petróleo, químicos y similares). RESISTENCIA EN SECO Escójase de la muestra material suficiente para moldear una esfera de alrededor de 25 mm (1") de diámetro, moldeándola hasta que tenga la consistencia de una masilla, agregando agua si fuere necesario; El proceso de moldeo y secado generalmente produce resistencias mayores que las halladas en terrones naturales secos, Ensáyese la resistencia de las bolitas o los terrones apretándolos entre los dedos. Anótese su resistencia como nula, baja, mediana, alta, o muy alta. CONDICION DE HUMEDAD Descríbase la humedad como seca, húmeda o saturada, de acuerdo con los criterios Seca: Ausencia de humedad, polvorosa, seca al tacto. Húmeda: Húmeda pero sin agua visible. Saturada: Generalmente cuando el suelo está bajo el nivel freático - Agua visible. DILATANCIA Escójase suficiente material para moldear una esfera de aproximadamente 12.5 mm (½"), de diámetro, moldéese y agréguese agua, si fuere necesario, hasta que el suelo adquiera consistencia blanda pero no pegajosa. Con una pequeña espátula aplánese la esfera de suelo así formada en la palma de una de las manos; agítese horizontalmente golpeándola contra la otra mano varias veces. Nótese la reacción cuando aparezca el agua en la superficie del suelo, el cual mostrará una consistencia gelatinosa y de aspecto brillante. Exprímase la muestra apretando el suelo varias veces entre los dedos y anótese la reacción como nula, lenta, o rápida. Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil -7-
  8. 8. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 TENACIDAD Después del examen de dilatación la muestra se conformará en una pastilla alargada y se enrollará con la mano sobre una superficie lisa o entre las palmas de las manos hasta formar rollos de cerca de 3 mm (1/8") de diámetro, Se desharán luego los rollitos formados y se volverán a enrollar repetidamente hasta que se desmoronen PLASTICIDAD Con base en las observaciones hechas durante el ensayo de tenacidad descríbase la plasticidad del material según no plástico, baja, media y alta; según la dificultad que cueste para hacer los rollitos de 3 mm (1/8") de diámetro. Las condiciones descritas anteriormente según la norma corresponden a las cualidades descriptivas de las capas de suelo obtenidas del talud en cuestión pero a la vez en el laboratorio se pueden hacer algunas pruebas sencillas con el fin de de encontrar, las densidades de cada muestra representativa, el porcentaje de humedad, el peso unitario y esfuerzo de la muestra en el caso donde la muestra pudiera salir y conservar la proporción 1:2 intacta. CONVENCIONES DE LAS ECUACIONES p; peso de la muestra, g; gravedad, m; masa de la muestra, ; peso unitario Sf; esfuerzo W; es el peso o la fuerza ejercida por las cargas de distinto peso A; área del cilindro p= m*g ; m= = ; Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil -8-
  9. 9. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 Con estas ecuaciones fue que se hallaron los valores que no son posibles mediante observación directa, sino que necesitan de un proceso ordenado de actividades simples para poder hallar su valor. A cada muestra también se le pudo hallar la densidad, para el caso en que la muestra se extrajo completa se le pudo hallar la densidad de la muestra compactada pero en el caso en que la muestra se desintegro en el momento en que se estaba extrayendo se le´, pudo hallar a cada muestra la densidad de la muestra suelta tanto húmeda como seca. El volumen esta dado por un recipiente (tara) de porcelana que posee un radio y una altura y que para el caso de todas las muestras fue el mismo convirtiéndose este valor en una constante. v= π h Donde h es la altura de la tara y r el radio expresado en metros. ANALISIS DE LAS MUESTRAS La identificación visual de los suelos toma una serie de aspectos consignados en la tabla 1 CARACTERISTICAS DE LOS SUELOS ESTRATO COLOR TEXTURA #1 Café Muy cohesiva #2 Gris Muy arenosa #3 Café claro Muy arenosa #4 Verde olivo Medio arenosa #5 Café claro Medio arenosa #6 Negro Medio cohesiva Tabla 1. Características visuales Se toman las muestras sueltas de cada estrato y se utiliza la porción que corresponde a un vaso heladero de aluminio y se pesa restando el peso del vaso para obtener solo la cantidad de; materia así se halla su peso natural, se llevan las muestras al horno para secado durante 24 horas a 110 0. Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil -9-
  10. 10. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 Transcurrido el tiempo necesario para retirar la humedad natural, se retiran las muestras del horno y se pesan esto nos permite calcular la humedad que retenía el suelo en su estado natural mostrada en la tabla 2. HUMEDAD DE LOS ESTRATOS ESTRATO MASA NATURAL MASA EN SECO HUMEDAD #1 46,58 gr 25,93 gr 20,65 cm³ #2 61,52 gr 56,1 gr 5,42 cm³ #3 67,43 gr 56,97 gr 10,46 cm³ #4 59,13 gr 48,2 gr 7,93 cm³ #5 67,61 gr 51,97 gr 15,64 cm³ #6 74,22 gr 43,86 gr 30,36 cm³ Tabla 2. Humedad Estas muestras 4. Muestras sueltas un tamiz No 200 con el fin de obtener una Figura son lavadas sobre muestra del suelo limpio, posteriormente se meten las muestras al horno por otras 24 horas a 1100, se retiran las muestras del horno y se pesan de nuevo con el fin de hallar la perdida Rde material consignado en la tabla 3 PERDIDA DE MATERIAL MASA EN MASA EN SECO PERDIDA DE ESTRATO SECO DESPUES DE LAVADO MATERIAL #1 25,93 gr 23,74 gr 2,19 gr #2 56,1 gr 54,1 gr 2 gr #3 56,97 gr 52,72 gr 4,25 gr #4 48,2 gr 40,89 gr 7,31 gr #5 51,97 gr 48,83 gr 3,14 gr #6 43,86 gr 38,34 gr 5,52 gr Tabla 3. Pérdida de Material Así queda listo para el siguiente proceso que es el tamizado, para el cual se utilizaron los tamices No4, No10, No40, No80, No200 (Figura 4) con los resultados se procedió a realizar el estudio granulométrico de las muestras determinando el peso retenido en cada tamiz y el porcentaje correspondiente al total de la muestra el que se muestra en la tabla 4. Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil - 10 -
  11. 11. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 Figura 4. Tamices RETENCION EN LOS TAMICES ESTRATO TAMIZ #4 TAMIZ #10 TAMIZ # 40 TAMIZ #80 TAMIZ #200 FONDO MASA PORCENTAJE MASA PORCENTAJE MASA PORCENTAJE MASA PORCENTAJE MASA PORCENTAJE MASA PORCENTAJE #1 4,05 gr 17% 5,82 gr 24,40% 8,41 gr 35,30% 3,35 gr 14,20% 2,15 gr 9% 0,03 gr 0,10% #2 0 gr 0% 0,52 gr 1% 46,66 gr 86,30% 5,92 gr 11% 0,63 gr 1,20% 0,36 gr 0,07% #3 0,15 gr 0,30% 4,01 gr 7,60% 40,22 gr 76,10% 7,53 gr 14,30% 0,90 gr 1,70% 0,03 gr 0,10% #4 0,07 gr 0,20% 0,32 gr 0,83% 17,10 gr 41,90% 19,01 gr 46,60% 4,22 gr 10,40% 0,05 gr 0,10% #5 0,59 gr 1,20% 1,75 gr 3,60% 28,32 gr 58% 13,27 gr 27,20% 4,80 gr 9,80% 0,10 gr 0,20% #6 1,81 gr 4,72% 10,33 gr 26,94% 14,56 gr 38% 7,73 gr 20,20% 3,80 gr 9,90% 0,11 gr 0,30% Tabla 4. Retención en los tamices. Las muestras inalteradas se retiran de los tubos de PVC cuidadosamente, se toman sus dimensiones (diámetro y altura) y se pesan, para facilitar las pruebas de resistencias de cargas (Portabilidad) se toma una parte de la muestra, a esta sección se le sobreponen una serie de pesos diferentes para así determinar el peso que es capaz de soportar, los resultados se muestran en la tabla 4 y se evidencia en la figura 5. Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil - 11 -
  12. 12. PRUEBAS DE CARGA ESTRATO MASA DE LA MUESTRA RESISTENCIA #1 818 gr 5182 gr #2 #3 #4 965 gr 5173 gr #5 898 gr 7567 gr #6 739 gr 5173 gr NOTA: De los estratos 2 y 3 no se obtuvieronmuestras debido al comportamiento del mismo a la hora de la estraccion. Figura 5. Portabilidad Tabla 5. Pruebas de CargaDel material de la muestra inalterada se toma una sección y se hacen rollitos conlas manos para determinar la cohesión de la muestra (Figura 6) Figura 6. CohesiónPosteriormente se procedió según la norma a realizar las pruebas de plasticidad,formando rollitos como para la cohesión con condición de humedad aplicando algode agua, dureza, solo para partículas gruesas por o que las muestras nopresentaban atributos para realizar la prueba con el golpe del martillo, tenacidad,la cual se obtiene haciendo rollitos con la muestra repetidamente hasta que estosrollitos se desmoronen, consistencia, que se da presionando con el dedo un sectorde la muestra inalterada y analizando el efecto de la presión en la muestra. Seclasificaron las partículas mayores (fragmentos, guijarros, gravas y arenas
  13. 13. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 gruesas) según su angulosidad y forma así como la cementación. Describir el color de la muestra es muy importante porque este nos dio indicios de las propiedades del suelo, y el olor nos permite reconocer suelos orgánicos o con químicos. Se describió la humedad de la muestra como: seca, húmeda o saturada. La información anterior se consigno en las dos tablas siguientes (Tabla 6 y 7) INFORMACIÓN DESCRIPTIVA DE LOS SUELOS CONDICIÓN DE ESTRATO ANGULOSIDAD FORMA COLOR OLOR HUMEDAD CONSISTENCIA CEMENTACIÓN 1 sub-angulosa alargadas Café - húmeda firme moderada 2 - - Gris - húmeda - - 3 angulosa - café claro - húmeda - débil 4 angulosa - verde olivo - húmeda blanda - 5 sub-angulosa - café claro - húmeda blanda - 6 sub-angulosa alargadas negro organico húmeda blanda moderada Tabla 6. Información descriptiva de los suelos INFORMACIÓN DESCRIPTIVA DE LOS SUELOS TAMAÑO RESISTENCIA EN ESTRATO ESTRUCTURA MÁXIMO TENACIDAD PLASTICIDAD DILATANCIA SECO 1 en bloque mediana mediana media lenta mediana 2 homogénea - - no plastico - - 3 laminada 2mm mediana - no plastico - - 4 en bloque mediana baja baja rapida baja 5 en bloque mediana alta baja lenta baja 6 en bloque mediana - - - - Tabla 7. Información descriptiva de los suelos Además se calcularon a las muestras el volumen y la densidad registrados en la tabla 8. VOLUMEN Y DENSIDAD DEL SUELO ESTRATO ALTURA DIAMETRO VOLUMEN MASA DENSIDAD #1 14 cm 7,5 cm 118,5 cm³ 818 gr 6,90 gr/cm³ #4 13 cm 7,5 cm 574,3 cm³ 965 gr 1,68 gr/cm³ #5 13 cm 7,5 cm 574,3 cm³ 898 gr 1,56 gr/cm³ #6 12 cm 7,5 gr 530,1 cm³ 739 gr 1,39 gr/cm³ Tabla 8. Volúmenes y Densidades Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil - 13 -
  14. 14. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 Conclusiones de las pruebas La clasificación obtenida después de los procesos para los diferentes estratos es la siguiente: Estrato 1 CH Arcilla Estrato 2 SW Arena Bien gradada Estrato 3 SW Arena Bien gradada Estrato 4 ML Limo Arenoso Estrato 5 ML Limo Arenoso Estrato 6 OL/PT Entre suelo organico de baja plasticidad y turba Los suelos orgánicos se pueden identificar fácilmente por su color y olor (Estrato 6). El estrato 5, presenta mayor resistencia, mientras los demás estratos presentan una resistencia similar Las arenas no son plásticas ni cohesivas, esto se vio reflejado a la hora de extraer las muestras de tubo. Los estratos 2y 3 son en su mayor parte arenas y estas características son las que hacen que no se pueda moldear. El estrato que presenta mayor humedad es el orgánico, seguida de la arcilla y por ultimo las arenas limosas y los limos arenosos. Hay mayor perdida de material en el estrato #4. Conclusiones a la luz de la Ingeniería Civil  Los suelos más aptos para la construcción de obras civiles son aquellos que presentan una mayor portabilidad, plasticidad, y cohesión, ya que estas características les permiten ser una base firme para las edificaciones.  Los suelos orgánicos y turbas no son suelos útiles para establecer obras de infraestructura debido a sus características, con poca portabilidad y altos índices de humedad. Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil - 14 -
  15. 15. Seminario II “Método de Ingeniería” IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE LOS SUELOS (INV E-102-07) Presentado por: GRUPO 5 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS • Subido por Florencia, Sección geografía 2007, Definición de suelo http://www.definicionabc.com/geografia/suelo.php • Blog CONSTRUCTOR CIVIL, Viernes 25 marzo del 2011, Angulosidad de las partículas- suelo http://www.notasconstructorcivil.com/2011/05/angulosidad-de- las-particulas-suelos.html • Arquitectura y construcción, 13- mayo-2008, La granulometría http://www.arqhys.com/granulometria.html • INVIAS, 2007, INV. E 102/2007, DESCRIPCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE SUELOS (PROCEDIMIENTO VISUAL Y MANUAL) http://www.invias.gov.co/invias/hermesoft/portalIG/home_1/recursos/informacion_i nstitucional/20122007/documento_tecnico.jsp Facultad de IngenieríaFACULTAD DE INGENIERIA Programa de Ingeniería Civil - 15 -

×