Limite Liquido

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS

Ingeniería Civil

MECÁNICA DE SUELOS 1

LÍMITE LÍQUIDO Y PLÁSTICO

PERIODO LECTIVO

2012

INTRODUCCIÓN

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.

Los ensayos se realizan en el laboratorio y miden la cohesión del terreno y su contenido de humedad, para ello se forman pequeños cilindros de 3mm de espesor con el suelo. Siguiendo estos procedimientos se definen tres límites:

1. Límite líquido: Cuando el suelo pasa de un estado semilíquido a un estado plástico y puede moldearse. Para la determinación de este límite se utiliza la cuchara de Casagrande.

2. Límite plástico: Cuando el suelo pasa de un estado plástico a un estado semisólido y se rompe.

3. Límite de retracción o contracción: Cuando el suelo pasa de un estado semisólido a un estado sólido y deja de contraerse al perder humedad.

Relacionados con estos límites, se definen los siguientes índices:

• Índice de plasticidad: IP ó IP = Wl - Wp

• Índice de fluidez: IF = Pendiente de la curva de fluidez

• Índice de tenacidad: IT = IP/IF

• Índice de liquidez (IL ó IL), también conocida como Relación humedad-plasticidad (B):

IL = (Wn - Wp) / (Wl-Wp) (Wn = humedad natural)

Límite Líquido

Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado en que una mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada, se deposita en la Cuchara de Casagrande, y se golpea consecutivamente contra la base de la máquina, haciendo girar la manivela, hasta que la zanja que previamente se ha recortado, se cierra en una longitud de 12 mm (1/2"). Si el número de golpes para que se cierre la zanja es 25, la humedad del suelo (razón peso de agua/peso de suelo seco) corresponde al límite líquido. Dado que no siempre es posible que la zanja se cierre en la longitud de 12 mm exactamente con 25 golpes, existen dos métodos para determinar el límite líquido: - graficar el número de golpes en coordenadas logarítmicas, contra el contenido de humedad correspondiente, en coordenadas normales, e intrapolar para la humedad correspondiente a 25 golpes. La humedad obtenida es el Límite Líquido. - según el método puntual, multiplicar por un factor (que depende del número de golpes) la humedad obtenida y obtener el límite líquido como el resultado de tal multiplicación

Límite Plástico

Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado pero sencillo consistente en medir el contenido de humedad para el cual no es posible moldear un cilindro de suelo, con un diámetro de 3 mm. Para esto, se realiza una mezcla de agua y suelo, la cual se amasa entre los dedos o entre el dedo índice y una superficie inerte (vidrio), hasta conseguir un cilindro de 3 mm de diámetro. Al llegar a este diámetro, se desarma el cilindro, y vuelve a amasarse hasta lograr nuevamente un cilindro de 3 mm. Esto se realiza consecutivamente hasta que no es posible obtener el cilindro de la dimensión deseada. Con ese contenido de humedad, el suelo se vuelve quebradizo (por pérdida de humedad) o se vuelve pulverulento. Se mide el contenido de humedad, el cual corresponde al Límite Plástico. Se recomienda realizar este procedimiento al menos 3 veces para disminuir los errores de interpretación o medición.

OBJETIVOS:

OBJETIVOS GENERALES:

- Determinar la cohesión de las muestras de suelo y su contenido de humedad

- Determinar en laboratorio el Límite Líquido y Límite Plástico de una muestra de suelo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

- Determinar la fluencia de las muestras de suelo en condiciones normalizadas.

- Determinar la curva de fluencia de las muestras de suelo.

EQUIPO Y MATERIAL:

Para límite líquido y límite plástico

1. Dispositivo mecánico Aparato de Casagrande.

2. Acanaladores: Tipo ASTM, Tipo Casagrande o laminar.

3. Horno de secado, temperatura constante 110 °C.

4. Balanza de precisión, aproximación 0. 01 g.

5. Recipientes metálicos.

6. Porta recipientes.

7. Recipiente de plástico con tapa hermética, que contiene suelo preparado.

8. Equipo para determinar el contenido de agua.

9. Pera de caucho.

10. Espátula.

11. Franela.

12. Esponja.

13. Hojas de papel periódico.

PROCEDIMIENTO:

a) Para límite líquido

Se dispone de muestras de suelo que pasan el tamiz N°40, preparadas previamente y listas para la ejecución del ensayo.

1. Mezclar completamente el suelo en el recipiente metálico usando la espátula hasta obtener una pasta homogénea y densa que pueda moldearse fácilmente con los dedos.

2. Colocar una porción de esta pasta en la copa, sobre la parte que descansa en la base, extendiéndola rápida y cuidadosamente con la espátula, cuidando que no queden atrapadas burbujas de aire.

3. Con la espátula enrasar la superficie del suelo de tal manera que tenga una profundidad de 1cm en la sección de espesor máximo, el suelo sobrante regresar al recipiente metálico o de porcelana.

4. Con el acanalador tipo ASTM realizar un canal en el suelo, evitando deslizarlo de la Copa de manera que el plano de simetría del canal sea perpendicular a la articulación de la copa y procurando además, que el acanalador se mantenga normal a la superficie de la copa.

5. Para evitar la rotura de los lados del canal o el deslizamiento del suelo en la copa, se permiten hacer hasta seis recorridos del acanalador, desde atrás hacia adelante; La profundidad del canal se incrementa en cada recorrido y solo el último debe tocar el fondo de la copa canal en lo posible debe realizarse con el menor número de recorridos del acanalador.

6. Cuidando que la superficie inferior de la copa y la superficie de la base se encuentren libres de suelo y agua, girar la manivela a una velocidad de 2 golpes/s contar los golpes necesarios para que las dos mitades de suelo se pongan en contacto al fondo del canal en una longitud continua de alrededor de 1.3cm, por fluencia del

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