Ubicación

La zona está ubicada entre la vía de los municipios del Retiro y la Ceja. En coordenadas:

06°09’07.05’’ N

75°23’39.33’’ O

Gravedad Específica (Gs)

La determinación del Gs en una muestra de suelo es de gran importancia para su análisis de comportamiento mecánico, pues es un índice comparativo entre la densidad del suelo estudiado y la densidad del agua, por ello es adimensional:

Ensayo de Gs

Existen principalmente dos métodos para la determinación del Gs de un suelo, el ensayo de canastilla de inmersión y el ensayo por picnómetro. La utilización de uno u otro la indica el porcentaje de gruesos y finos.

Ensayo por Picnómetro

Este ensayo se realiza para la porción de suelo que pase la malla # 40.

Consiste en tomar un picnómetro y llenarlo parcialmente con agua desionizada y determinar su masa. Posteriormente determinar la masa del picnómetro con una pequeña cantidad de suelo (medida con un recipiente para tal fin), luego se conecta a una bomba de vacio para extraer todo el aire que se encuentre en la mezcla. Se deja por dos o tres días bajo bombeo y posteriormente. Finalmente se deben tomar la lectura de la masa del picnómetro lleno y la masa del picnómetro de calibración. Con los datos obtenidos se procede a realizar los siguientes cálculos:

Granulometría

En geología la determinación del tamaño de grano de las partículas de un suelo es de suma importancia para la determinación de sus propiedades mecánicas.

Existen diversos métodos para la caracterización granulométrica de una muestra de suelos, sin embargo en el curso estudiamos únicamente el método de mallas y el de hidrómetro.

Ensayo por Mallas

El método de las mallas, como su nombre lo indica, consiste en hacer pasar una muestra de suelo seco por un arreglo de tamices organizados de mayor a menor tamaño de abertura de tal forma que van quedando retenidos en cada uno las partículas con un diámetro menor a la abertura del tamiz anterior y mayor al del tamiz en el que están retenidas. De esta forma es posible determinar el porcentaje de masa de cada uno de los tamaños de grano.

Ensayo por Hidrómetro

Para la determinación de tamaño de granos muy pequeños, no es posible la utilización de tamices, ya que el de menor abertura corresponde a un diámetro de 0,075 mm. Por ellos para determinar tamaños de grano inferiores a éste, comúnmente se utiliza el método del hidrómetro.

Este método funciona bajo el principio de que la velocidad de caída de esferas con diámetros menores a 0,07mm a través de un fluido viscoso es constante. Un método de utilizar la ley de Stokes consiste en emplear un hidrómetro para medir la gravedad específica de la suspensión agua-suelo.

Es necesario agregar un aditivo defloculante para evitar la aglomeración de las partículas finas en el ensayo por hidrómetro y obtener resultados fieles

En el ensayo de hidrómetro deben realizarse ciertas correcciones. Estas correcciones se encuentran en tablas propias para cada modelo de hidrómetro.

• Corrección por menisco: las superficies de los fluidos tienden a formar lo que se conoce como menisco cuando están en contacto con una superficie, esto afecta directamente la lectura del hidrómetro. Por ello debe tomarse la lectura en la parte superior del menisco y hacer la debida corrección por menisco de acuerdo a las tablas.
• Corrección por temperatura: la temperatura incide en el grado de viscosidad de la suspensión y por ende en la altura del menisco.
• Corrección de ceros: ésta corrección se debe realizar para garantizar una misma referencia.

Procedimiento

1. Se toma una masa entre 30 y 50 gramos del material que pasa el tamiz 200.
2. Un fragmento de muestra se deposita sobre el tamiz 200 donde se le realiza lavado.
3. Lo que queda retenido después del lavado, se deposita en un recipiente y se lleva al horno para determinar el porcentaje de gruesos.
4. Se toma lo que pasa el tamiz 200, se deposita en un recipiente y se le añaden aproximadamente 200 ml de agua desionizada y 20ml de agente defloculante.
5. Se lleva la muestra a la agitadora eléctrica para homogenizar la suspensión.
6. Posteriormente se lleva la muestra a un cilindro graduado y se afora hasta los 1000 cm³.
7. Se tapa el cilindro con un tapón de caucho y se procede a agitarlo con las manos.
8. Se coloca el cilindro sobre una superficie firme, y se procederá a tomar medidas en los tiempos indicados por la norma.
9. Se toma medida real, corrección de ceros, tiempo y temperatura.
10. Se completa la tabla realizando las debidas correcciones tomando como 100% la masa de suelos que se utilizó para el ensayo de hidrómetro. (a continuación)
11. Se completa la tabla en la que se representa la distribución granulométrica para toda la muestra. ( a continuación)

Plasticidad

La plasticidad es la propiedad que presentan los suelos de poder deformarse, hasta cierto límite, sin romperse. Por medio de ella se mide el comportamiento de los suelos en todas las épocas. Estos suelos han sido llamados arcillas. Para conocer la plasticidad de un suelo se hace uso de los límites de Atterberg, que son: limite líquido, limite plástico y limite de contracción, por medio de estos nos podemos dar cuenta de que tipo de suelo es el que se está estudiando. La diferencia entre el límite líquido y el límite plástico nos da el índice de plasticidad.

Limite Líquido (LL): el limite liquido se define como el contenido de humedad expresado en porcentaje con respecto al peso seco de la muestra, con el cual el suelo cambia de estado líquido a plástico. Para determinar el límite líquido se sigue el siguiente procedimiento:

1. Se toman 100 g de material que pasa la malla No 40, se colocan en una cápsula de porcelana y, con una espátula, se hace una mezcla pastosa homogénea, y se hace suave agregándole un poco de agua.




2. Un poco de esta mezcla se pone en la copa de Casagrande formando una torta con un espesor de un cm con respecto al punto más profundo de la copa.




3. El suelo colocado en la copa se divide en dos partes iguales con un ranurador.




4. Hecha la ranura sobre el suelo se acciona la copa a razón de dos golpes por segundo, contando el numero de golpes necesarios para que la parte inferior del talud de la ranura hecha se cierre. Si la ranura no se cierra entre los 6 y 35 golpes, se recoge el material de la copa, se añade agua y se vuelve a mezclar.




5. Cuando se ha obtenido un valor consistente del número de golpes comprendido entre 6 y 35 golpes, se toman unos 10 gramos, aproximadamente de suelo de la zona próxima a la ranura cerrada y se determina el contenido de agua de inmediato. Se repite el ensayo y si se obtiene el mismo número de golpes que el primero o no hay diferencia en más de un golpe, se anotaran ambos números en la hoja de datos. Si la diferencia es mayor de un golpe, se repite el ensayo hasta que tres ensayos consecutivos den una conveniente serie de números tales como 10-12-10, 30-28-30




6. Repítanse los pasos 2-5, teniendo el suelo otros contenidos de humedad.




7. Se unen los dos o tres puntos marcados para el intervalo entre 6 y 20 golpes con una línea recta y se señala el punto medio. Se repite para los dos o tres puntos dentro del intervalo de 25 a 35 golpes.




8. Se conectan los dos puntos medio con una línea recta que se llama fluidez. El contenido de humedad indicado por la intersección de esta línea con la de 25 golpes es el límite líquido del suelo.

Límite plástico (LP): es el contenido de humedad expresado en porciento con respecto al peso seco con la muestra secada al horno, para el cual los suelos pasan de un estado semi-solido a un estado plástico. Para determinar el límite plástico, se hace uso de la muestra sobrante de la prueba de límite líquido y que sea fácilmente moldeable. Luego se forman rollitos que al alcanzar 3mm se agrietan indica que este es el límite plástico, si se agrietan antes de llegar a los 3mm quiere decir que la humedad es menor que el limite plástico y si al llegar a los 3mm no se ha agrietado quiere decir que la humedad es mayor que el límite plástico. Todo este proceso se realiza en un vidrio esmerilado.

Índice de plasticidad (IP): indica el margen de humedades dentro del cual se encuentra en estado plástico. El índice plástico, depende, generalmente, de la cantidad de arcilla en el suelo.

Con el índice de plasticidad y con otras especificaciones determinar si un suelo presenta las características adecuadas para cierto uso.

IP= LL-LP

Clasificación:

OL: limos orgánicos y arcillas limosas orgánicas de baja plasticidad.

ML: limos inorgánicos y arenas muy finas, polvo de roca, arenas finas limosas o arcillosas con ligera plasticidad.