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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingeniería Civil Departamento Académico de Ingeniería Geotécnica

MECÁNICA DE SUELOS APLICADA A VÍAS DE TRASNPORTE – EC 522 G

INFORME DEL LABORATORIO N° 1

Ensayo: PROCTOR MODIFICADO Y CBR Profesores del curso:

Ing. Luisa Shuan Lucas / Ing. Daniel Basurto Ravichagua

N° Apellidos y nombres (en orden alfabético)

1 2 3 4

Nota grupal de informe

HUAMAN VILCA, Fernando JAPA DE LA CRUZ, Kevin JUSTINIANO BUIZA, Miguel Angel LACHIRA FLORES, Sandra Angela

Fecha de presentación: 17 de octubre del 2021

Firma del profesor que califica: Ing. Daniel Basurto Ravichagua

CICLO 2021-2

Nota del test

Nota del estudiante

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA

Informe de laboratorio EC-522G

Contenido PROCTOR MODIFICADO ASTM-D1557 ...................................................................................................................2 Objetivo ............................................................................................................................................................... 2 Objetivos Generales: .......................................................................................................................................2 Objetivos Específicas .......................................................................................................................................2 Equipos y materiales ...........................................................................................................................................2 Procedimiento de ensayo ...................................................................................................................................3 Datos de laboratorio ...........................................................................................................................................7 Ensayo 1 ..........................................................................................................................................................7 Ensayo 2 ..........................................................................................................................................................8 Cálculos ...............................................................................................................................................................9 Ensayo 1 ..........................................................................................................................................................9 Ensayo 2 ........................................................................................................................................................11 Discusión de Resultados ...................................................................................................................................12 CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR) - ASTM D1883 .............................................................................................13 Objetivo ............................................................................................................................................................. 13 Objetivos Generales: .....................................................................................................................................13 Objetivos Específicas .....................................................................................................................................13 Equipos y materiales .........................................................................................................................................13 Procedimiento de ensayo .................................................................................................................................14 Datos de laboratorio .........................................................................................................................................15 Ensayo 1 ........................................................................................................................................................15 Ensayo 2 ........................................................................................................................................................16 Cálculos .............................................................................................................................................................17 Ensayo 1 ........................................................................................................................................................18 Ensayo 2 ........................................................................................................................................................20 Discusión de Resultado .....................................................................................................................................24 Conclusiones .........................................................................................................................................................26

LABORATORIO 1: CBR – Preparación del material Abanto, Becerra, Miranda, Pérez, Quiróz, Zapata

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA

Informe de laboratorio EC-522G

PROCTO PROCTOR R MODIFICA MODIFICADO DO ASTM-D1557 Objetivo Objetivos Generales: ➢ Obtener el óptimo contenido de humedad (OCH) para la cual se tenga la máxima densidad seca de compactación.

Objetivos Específicas ➢ Analizar la granulometría del suelo para realizar un método correspondiente. ➢ Obtener la gráfica de curva de compactación.

Equipos y materiales Tamices o Malla (N°4, 3/8”, 3/4”)

Balanza

Pisón o Martillo

Molde Metálico de 4” o 6”

Horno de secado

Recipiente

LABORATORIO 1: CBR – Preparación del material Abanto, Becerra, Miranda, Pérez, Quiróz, Zapata

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Recipiente de Agua o probeta graduada

Informe de laboratorio EC-522G

Herramientas de Mezcla y Regla metálica

Procedimiento de ensayo 1- Identificar el método de compactación (A.B o C), haciendo pasar el suelo por los tamices N°4, 3/8” y 3/4”.

Método A • Cuando el 25% ó menos del peso del material es retenido en el tamiz N.º 4 (4,75 mm) • Se utiliza el molde 4 pulgadas de diámetro (101,6mm) • El material a usar es el que pasa por el tamiz Nº 4 (4,75 mm). • Se realiza 5 capas. • 25 golpes por capa. Método B • Cuando más del 25% del peso del material es retenido en el tamiz N.º 4 y 25% o menos es retenido en el tamiz 3/8”. Se utiliza el molde 4 pulgadas de diámetro (101,6mm) El material a usar es el que pasa por el tamiz 3/8” (9.5 mm). Se realiza 5 capas. 25 golpes por capa.

• • • • Método C • Cuando más del 25% del peso del material es retenido en el tamiz 3/8” y 30% o menos •

es retenido en el tamiz 3/4”. Se utiliza el molde 4 pulgadas de diámetro (101,6mm)

LABORATORIO 1: CBR – Preparación del material Abanto, Becerra, Miranda, Pérez, Quiróz, Zapata

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• • •

Informe de laboratorio EC-522G

El material a usar es el que pasa por el tamiz 3/8” (9.5 mm). Se realiza 5 capas. 56 golpes por capa.

2- Preparar 4 o 5 muestras de aproximadamente 6 kg si se utiliza el método C y 3 kg si es para el método A o B.

3- Agregar agua y mezclar verificando que la humedad se distribuya uniformemente. La humedad del primer punto será la apropiada de acuerdo al tipo de suelo, así como los incrementos de humedad a aplicar en las otras muestras. El incremento de los contenidos de humedad será alrededor de 2% y no deben exceder del 4%.

4- Pesar el molde a utilizar sin collarín, anotar su masa y volumen. Colocar la base y collarín, apoyar en un cimiento rígido y uniforme sin permitir que haya balanceo.

LABORATORIO 1: CBR – Preparación del material Abanto, Becerra, Miranda, Pérez, Quiróz, Zapata

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Informe de laboratorio EC-522G

5- Colocar la muestra en cinco capas de aproximadamente igual espesor en el molde, Compactar cada capa aplicando 25 golpes para los métodos “A” y “B”, en caso del método “C” aplicar 56 golpes por capa, con el pisón que se deja caer libremente de una altura de 18 pulgadas. Los golpes deben ser distribuirse cubriendo toda el área de la muestra.

6- Al compactar la quinta y última capa, el suelo se extiende ligeramente dentro del collarín, pero no debe exceder de 1/4 pulgada (6 mm). Quitar el collar y enrasar cuidadosamente la parte superior del suelo compactado con una regla metálica.

7- Determinar la masa del molde y suelo húmedo compactado, con aproximación al gramo.

LABORATORIO 1: CBR – Preparación del material Abanto, Becerra, Miranda, Pérez, Quiróz, Zapata

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Informe de laboratorio EC-522G

8- Remueva el suelo del molde y tome una muestra para el contenido de humedad, se puede utilizar todo el espécimen compactado o una porción representativa.

9- Se repite los pasos anteriores para las siguientes muestras con el contenido de humedad seleccionado. Una vez determinado el contenido de humedad de cada muestra, se determina la densidad seca de cada muestra compactada.

¿Con qué finalidad se realiza el procedimiento de reemplazo de grava en la muestra? Se realiza este cambio debido que la presencia de grava no se realiza un buen reacomodo de los granos durante el ensayo, es decir, generan vacíos entre sí, que conlleva a una densidad errónea. Es por eso que se retira este material, con el fin de eliminar los vacíos y obtener una alta densidad. Esto no quiere decir que en campo no habrá presencia de grava, sino que se deben hacer correcciones al Peso Unitario y Contenido de Agua del espécimen de ensayo ó la densidad de campo usando el método de ensayo ASTM D4718.

LABORATORIO 1: CBR – Preparación del material Abanto, Becerra, Miranda, Pérez, Quiróz, Zapata

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Informe de laboratorio EC-522G

Datos de laboratorio Ensayo 1 ENSAYO RELACIÓN HUMEDAD - DENSIDAD (PRÓCTOR MODIFICADO) (ASTM D 1557) Técnico:…………………………………………………………………………………

Informe N°:………………………………

Fecha:……………………………………………………………………………………

Cantera:…………………………………

Ubicación:………………………………………………………………………………

Muestra:……… Prof. (m):………………

Método

Compactación

OA OB OC

Prueba N°

1

2

3

4

5

N° de Capas

5

5

5

5

5

Malla 3" Malla 3" - 3/4"

N° de golpes por Capa Peso del Molde+Suelo Compactado (gr) Peso del Molde (gr)

56

56

56

56

56

10390

10605

10711

10744

10667

Malla 3/4" - 3/8"

5915

5915

5915

5915

5915

Malla 3/8" - N°4

Peso suelo Compactado (gr) Volumen del Molde (cm3)

Peso (gr % Ret.

No hay registro

Malla N°4 - …

2116. 1

2116. 1

2116. 1

2116. 1

2116.1

Densidad Húmeda (gr/cm3)

MDS……………………………………

Densidad Seca (gr/cm3)

OCH……………………………………

Humedad Prueba N° Tara N°

Fracción Gruesa

1

2

3

4

5

Gravedad Específica

t-1

t-2

t-3

t-4

t-5

Peso Mat. s.s.s. (aire) (gr):

Tara + Suelo Húmedo (gr)

422.4

421.7

458.7

478.6

489.9

Peso Mat. s.s.s. (agua) (gr):

Tara + Suelo Seco (gr)

409.1

404.4

434.9

448.7

451.4

Peso Seco (gr):

Peso del Agua (gr) Peso de Tara (gr)

% Acum.

P.e. Bulk:

177.1

183.3

186.1

183.4

161.6

Contenido Humedad

Peso Suelo Seco (gr)

Peso húmedo + Tara (gr):

Contenido de Humedad (%)

Peso Seco + Tara (gr): Peso Tara (gr): Contenido Humedad%:

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Informe de laboratorio EC-522G

Ensayo 2 ENSAYO RELACIÓN HUMEDAD - DENSIDAD (PRÓCTORMODIFICADO) (ASTM D 1557) Informe N°:……………………………… Cantera:……………………………… … Muestra:…… Prof. … (m):………………

Técnico:………………………………………………………………… Fecha:…………………………………………………………………… Ubicación:………………………………………………………………

Método O A O B O C

Compactación

Peso (gr)

Prueba N°

1

2

3

4

N° de Capas

5

5

5

5

Malla 3"

N° de golpes por Capa

56

56

56

56

Peso del Molde+Suelo Compactado (gr) Peso del Molde (gr)

10286

10443

10653

10691

5992

5992

5992

5992

Malla 3" 3/4" Malla 3/4" 3/8" Malla 3/8" N°4 Malla N°4 …

2120.8

2120.8

2120.8

2120.8

Peso suelo Compactado (gr) Volumen del Molde (cm3) Densidad Húmeda (gr/cm3)

Humedad Tara N°

No hay registro

Fracción Gruesa 1 t-1

2

3

4

Gravedad Específica

t-2

t-3

t-4

Peso Mat. s.s.s. (aire) (gr):

Tara + Suelo Húmedo (gr)

723.4

740.6

984.4

1008.5

Peso Mat. s.s.s. (agua) (gr):

Tara + Suelo Seco (gr)

692.2

703.5

940.1

954.7

Peso Seco (gr):

Peso del Agua (gr) Peso de Tara (gr)

% Acum.

MDS………………………… ………… OCH………………………… …………

Densidad Seca (gr/cm3)

Prueba N°

% Ret.

P.e. Bulk: 131.6

131.3

349.0

315.8

Contenido Humedad

Peso Suelo Seco (gr)

Peso Humedo + Tara (gr):

Contenido de Humedad (%)

Peso Seco + Tara (gr): Peso Tara (gr): Contenido Humedad%:

LABORATORIO 1: CBR – Preparación del material Abanto, Becerra, Miranda, Pérez, Quiróz, Zapata

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Informe de laboratorio EC-522G

Cálculos Para cada una de las muestras compactadas calcular la densidad húmeda, el contenido de humedad y la densidad seca con las siguientes relaciones. •

Cálculo de la densidad húmeda de la muestra 𝛾𝑚 =

𝑀𝑐 𝑉

Donde: M(c+m) = Masa del molde más suelo compactado (g) Mm = Masa del molde (g) Mc = Masa de la muestra compactada húmeda (g), Mc = M(c+m) − Mm V = Volumen del molde (cm3) 𝛾𝑚 = Densidad húmeda (gr/cm3) •

Cálculo del contenido de humedad

Donde: w(%) = Contenido de agua del suelo en porcentaje M(sh + t) = Masa de suelo húmedo más masa de tara (g) M(ss + t) = Masa de suelo seco más masa de tara (g) Mt = Masa de tara (g) •

Cálculo de la densidad seca

Donde: 𝛾𝑑 = Densidad seca (g/cm3

Ensayo 1 Compactación Prueba N°

1

2

3

4

5

N° de Capas

5

5

5

5

5

N° de golpes por Capa

56

56

56

56

56

Peso del Molde+Suelo Compactado (gr)

10390

10605

10711

10744

10667

5915

5915

5915

5915

5915

Peso del Molde (gr) Peso suelo Compactado (gr) Volumen del Molde (cm3) Densidad Húmeda (gr/cm3)

4475

4690

4796

4829

4752

2116.1

2116.1

2116.1

2116.1

2116.1

2.115

2.216

2.266

2.282

2.246

Densidad Seca (gr/cm3)

2.000

2.056

2.069

2.051

1.982

LABORATORIO 1: CBR – Preparación del material Abanto, Becerra, Miranda, Pérez, Quiróz, Zapata

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA

Informe de laboratorio EC-522G

Humedad 1

2

3

4

5

t-1

t-2

t-3

t-4

t-5

422.4

421.7

458.7

478.6

489.9

409.1

404.4

434.9

448.7

451.4

13.3 177.1

17.3 183.3

23.8 186.1

29.9 183.4

38.5 161.6

232

221.1

248.8

265.3

289.8

5.733

7.825

9.566

11.270

13.285

Prueba N° Tara N° Tara + Suelo Húmedo (gr) Tara + Suelo Seco (gr) Peso del Agua (gr) Peso de Tara (gr) Peso Suelo Seco (gr) Contenido de Humedad (%)

Curva de Compactación-Ensayo 1 2.080 2.070

Densidad Seca (gr/cm3)

2.060 2.050 2.040 2.030 2.020 2.010 2.000 1.990 1.980 1.970 5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Contenido de Humedad (%)

Se obtiene una Máxima densidad seca yd: 2.069 gr/cm3 Contenido de humedad (OCH): 9.40 %

LABORATORIO 1: CBR – Preparación del material Abanto, Becerra, Miranda, Pérez, Quiróz, Zapata

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Informe de laboratorio EC-522G

Ensayo 2 Compactación 1 5 56

2 5 56

3 5 56

4 5 56

10286

10443

10653

10691
...