INSTRUMENTO DE MEDIDA E ILUMINACIÓN APLICADO A LA CUCHARA DE CASAGRANDE.

INSTRUMENTO DE MEDIDA E ILUMINACIÓN  APLICADO A LA CUCHARA DE CASAGRANDE.

1. - INTRODUCCIÓN.

Los límites de Atterberg o límites de consistencia se utilizan para caracterizar el comportamiento de los suelos finos. El nombre de estos límites es debido al científico sueco Albert Mauritz Atterberg. (1846-1916).

[pic 1]

Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden existir 4 estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en estado sólido, cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco va pasando sucesivamente a los estados de semisólido, plástico, y finalmente líquido. Los contenidos de humedad en los puntos de transición de un estado al otro son los denominados límites de Atterberg.

[pic 2]

 He realizado el estudio en la Escuela Politécnica de Cáceres, para mejorar los resultados que se obtienen en el ensayo del Límite Líquido.

 El ensayo de Límite Líquido se realiza en el laboratorio según la Norma UNE 103-103-94 . Esta norma nos dice que el límite líquido es la humedad que tiene un suelo amasado con agua y colocado en una cuchara (Figura 1)

[pic 3]

Fig. 1

normalizada, cuando un surco, realizado con un acanalador normalizado, que divide dicho suelo en dos mitades, se cierra a lo largo de su fondo en una distancia de 13 mm, tras haber dejado caer 25 veces la mencionada cuchara desde una altura de 10 mm sobre una base también normalizada, con una cadencia de 2 golpes por segundo.

Secuencia gráfica del ensayo:

[pic 4][pic 5]

[pic 6]

[pic 7][pic 8]

  Para la ejecución del ensayo se hacen dos determinaciones, obteniendo dos puntos, uno comprendido entre 15 y 25 golpes y otro entre 25 y 35.

 En cada punto se obtienen: Nº de golpes y humedad.

[pic 9]   Estos dos puntos se representan en el gráfico de la de la norma (Figura 2).

 Fig. 2 gráfico límite líquido

Pasamos una recta paralela a la línea discontinua entre los dos puntos obtenidos y subiendo desde 25 golpes hasta la recta, nos corta en un punto desde el cual en ordenadas obtenemos el valor del Límite.    

El resultado  obtenido, podría ser otro si, cuando dice la norma que se tome muestra para calcular la humedad (cuando se une el surco en el fondo 13 mm), el operario, cuyo único recurso es la apreciación visual, tuviera un instrumento que le permitiera medir esos 13 mm. con más precisión. Como consecuencia el resultado sería menos subjetivo.

1. - METODOLOGIA.

 Con mi diseño de instrumento de medida e iluminación se trata de conseguir, por un lado, como se muestra en la figura 3, que la proyección de un haz de luz sobre el suelo colocado en la cuchara nos de la posibilidad de medir los 13 mm., y por otro lado, la iluminación del fondo del surco, para evitar el caso equivoco de que aparentemente el suelo estuviera unido en el fondo 13 mm y al iluminarlo comprobar que solo se han aproximado las paredes del suelo.

[pic 10]

  Figura 3.

El instrumento de medida e iluminación, Está formado por una base o pie en forma de rectángulo, y desde el centro de uno de los lados, tiene una varilla cilíndrica que sirve para sujetar otros elementos a través de doble nueces. En la parte superior de la barra vertical, anclada a esta, una barra horizontal que permita el deslizamiento sobre la primera, y en cuyo extremo va acoplado un instrumento de medida e iluminación que en principio será un láser que emita un haz rectangular. Al permitirse el desplazamiento tanto vertical como horizontal podremos colocar el suelo de tal forma que la proyección de la luz sobre el fondo de la cuchara, me permita iluminar el fondo del surco y con un calibre medir los 13 mm. de longitud.

...