10 tipos de pruebas de suelo para la construcción-Importancia, Procedimiento, Calculaciónif (tipo de __ez_fad_posición!= ‘undefined’) {__ez_fad_position (‘div-gpt-ad-civilconcept_com-box-3-0’)};

Cuando los ingenieros civiles comenzaron a diseñar cualquier estructura como un edificio, puente o presa, entonces necesitan probar el suelo. Hay diferentes tipos de pruebas de suelo para la construcción que nos da diferentes características del suelo.

La prueba de suelo aclara qué tipos de estructura, cuánta carga de estructura se puede construir en los tipos de suelo dados. Aquí verá los detalles de los diferentes tipos de pruebas de suelo para la construcción, uno por uno.

Tipos de pruebas de suelo para construcción

1. Prueba de Contenido de humedad
2. Prueba de Gravedad específica
3. Prueba de Densidad seca
4. Prueba de Límites de Atterberg
5. Prueba Límite de plástico (PL)
6. Prueba de Compactación de Proctor
7. Prueba de rodamientos de California (Prueba de CBR)
8. Prueba de consolidación
9. Prueba de penetración
10. Prueba de permeabilidad, etc

Prueba de contenido de humedad

Definición

agua al peso seco de partículas sólidas en una masa de suelo dada. Se expresa en porcentaje.

Importancia

El comportamiento de ingeniería del suelo está influenciado en gran medida por la presencia de agua y su cantidad presente en los vacíos del suelo.

Esta prueba es una de las pruebas de suelo muy importantes para la construcción.

Por lo tanto, es necesario determinar la cantidad de agua presente en el depósito del suelo en un lugar determinado.

Aparato requerido

• Can
• Balanza de pesaje (con 0.01 de precisión)
• Horno controlado termostáticamente

Tabla para muestra de cantidad

Tamaño de partículas más del 90% de paso ES tamiz	Cantidad mínima de muestra de suelo
425 micrones	25 g
2 mm	50 gm
4.75 mm	200 g
10 mm	300 g
20 mm	500 g
40 mm	1000 g

Procedimiento para calcular el contenido de humedad en el suelo por Método de secado en horno

Paso 1: En primer lugar, se recoge la muestra de suelo del sitio.

Paso 2: A continuación, se registra la masa de la lata vacía (digamos M1).

Paso 3: Luego, se registra la masa de suelo húmedo y la lata (digamos M2).

Paso 4: Ahora, la lata que contiene tierra húmeda se mantiene en el horno durante 24 horas. Luego se registra la masa de suelo seco con lata (digamos M3).

Paso 5: El contenido de humedad se calcula utilizando la fórmula que figura a continuación:

Donde Mw es la masa de agua = M2-M3

Ms es la masa de suelo seco sólido = M3-M1

Paso 6: El proceso se repite para tres muestras y el promedio de estas tres muestras se considera el contenido de humedad real del suelo.

Tabla de observación

Precaución

• La temperatura del horno debe mantenerse a 110 ° C ± 5 ° C. Pero si la muestra de suelo contiene una cantidad significativa de yeso o material orgánico, la temperatura del horno debe estar entre 60ºC y 90ºC.
• Al colocar la lata y sacarla del horno, se debe tener especial cuidado, de lo contrario, puede quemarse las manos.

Prueba de gravedad específica

Definición

La relación entre el peso del suelo en el aire y el peso de un volumen igual de agua a 4ºC se conoce como gravedad específica del suelo.

Importancia

Las propiedades de ingeniería del suelo juegan un papel importante en el diseño y construcción de cualquier estructura. Por lo tanto, es muy importante determinar las propiedades de ingeniería del suelo.

La gravedad específica del suelo es una de las propiedades de ingeniería del suelo. Es útil para encontrar el grado de saturación del suelo y el peso unitario del suelo húmedo. Los pesos unitarios son necesarios en los problemas de presión, asentamiento y estabilidad en la ingeniería del suelo.

La determinación de la gravedad específica del suelo en el laboratorio se puede hacer utilizando tres métodos:

1. Método picnómetro: Este método se realiza para suelos de grano grueso.
2. Método de matraz: Similar al método del picnómetro, este método se realiza para suelos de grano grueso.
3. Método de botella de densidad: Este método es adecuado para todo tipo de suelo. Este método se considera un método estándar para la determinación de la gravedad específica del suelo.

Aparato requerido

• Botella de densidad (capacidad de 50 ml con tapón)
• Baño de agua a temperatura constante (a temperatura de 27 ° C)
• Desecador (que contiene gel de sílice anhidro)
• Horno controlado termostáticamente (que puede mantener una temperatura de 105 a 110 ° C)
• Balanza de pesaje (con precisión 0.01 g)
• Botella de plástico para lavar (que contiene agua destilada)

Procedimiento para calcular la gravedad específica del suelo utilizando el Método de Botella de densidad según el código IS 2720 Parte 3.

Paso 1: En primer lugar, tome una botella de densidad limpia con un tapón y se seca a 105-110 ° C. Luego enfríalo en el desecador.

Paso 2: Ahora, se pesa la botella de densidad y se registra el peso (por ejemplo, W1).

Paso 3: Luego se toma una muestra de suelo preparada de aproximadamente 10 a 20 g. Ahora se seca a 105 a 110ºC y luego se enfría en el desecador.

Paso 4: A continuación, la muestra de suelo se transfiere cuidadosamente a la botella de densidad y se pesa. El peso de la botella de densidad que contiene la muestra de suelo se registra como W2.

Paso 5: Se agrega un poco de agua destilada a la botella de densidad hasta que la arena esté completamente empapada. Luego se deja durante 2-10 horas dependiendo del tipo de suelo.

Paso 6: Se añade más agua después del tiempo de espera hasta que el frasco esté medio lleno y la solución se mezcle correctamente. El aire atrapado en el frasco debe eliminarse por completo.

Paso 7: A continuación, el frasco se llena completamente y se coloca el tapón y se mezcla bien.

Paso 8: La botella se coloca en el baño de agua constante durante aproximadamente 1 hora para que la temperatura del suelo y el agua en la botella alcance los 27ºC.

Paso 9: La botella se saca, se limpia y se seca con la ayuda de toallitas. Luego, el capilar del tapón se llena con gotas de agua destilada en caso de que no esté lleno.

Paso 10: La botella de densidad llena de tierra y agua destilada se pesa y el peso se registra como W3.

Paso 11: La botella de densidad se vacía y se limpia a fondo y luego se llena con agua destilada y se coloca un tapón. El frasco se limpia desde el exterior hasta que se seque completamente.

Paso 12: El peso de la botella de densidad con agua destilada solamente se pesa y se registra como W4.

Paso 13: Se realiza el cálculo necesario para encontrar la gravedad específica del suelo.

Paso 14: El procedimiento se repite dos veces más y el promedio de tres muestras se toma como la gravedad específica del suelo a 27ºC.

Precaución

• La muestra de suelo de prueba debe estar libre de grumos.
• Cada peso tomado durante el experimento debe tomarse con precisión.
• El aire atrapado en la botella de densidad debe eliminarse por completo.
• La muestra de suelo tomada deberá secarse completamente al horno.

Lea también, Propiedades del suelo de algodón negro, Composición química y Estabilización

Prueba de densidad seca

Definición

El peso de un sólido por unidad de volumen de masa de suelo se conoce como densidad seca del suelo.

Matemáticamente, Densidad seca = Peso del suelo secado al horno / Volumen del suelo

Importancia

Este tipo de pruebas de suelo para la construcción se realiza para:

• Análisis de estabilidad
• Determinación de la capacidad de carga
• Determinación del grado de compactación

La densidad seca del suelo se puede determinar principalmente mediante dos métodos::

1. Método de reemplazo de arena
2. Método de corte de núcleo

Método de corte de núcleo

Aparato requerido

• Cortador de núcleo cilíndrico (100 mm de diámetro interno y 130 mm de altura)
• diámetro y 25 mm de altura)
• Apisonadora de acero (peso 9 kg)
• Balanza de pesaje
• Espátula
• Regla de acero de borde recto
• Extrusora de muestras
• Aparato de determinación del contenido de agua

Procedimiento

1. En primer lugar, el volumen del cortador de núcleo es determina utilizando la fórmula:

Donde d es el diámetro interior del núcleo de la fresa Y H es la altura del núcleo de fresa

1. El peso del núcleo vacío cutter es medido y registrado(es decir, Wc).
2. Se expone y nivela una pequeña superficie de unos 350 mm2.
3. Ahora, el borde biselado del cortador de núcleos se coloca en el suelo y se coloca Dolley en él. A continuación, la presión se aplica manualmente en el cortador de núcleo para que el cortador se incruste en el suelo.
4. Luego, el cortador se empuja verticalmente en el suelo con la ayuda de un apisonador, lo que garantiza una perturbación mínima de la muestra de suelo. El cortador se empuja en el suelo hasta que 15 mm de la muñeca sobresale por encima de la superficie del suelo.
5. A continuación, el suelo que rodea el cortador de núcleos se retira con la herramienta de excavación. Ahora. El cortador se saca con cuidado del suelo incrustado.
6. Ahora, la muñeca se retira de la cortadora y la superficie superior de la cortadora se nivela con la ayuda de una regla de acero de borde recto. También se recorta la parte inferior del cortador de núcleo.
7. Ahora se pesa el cortador de núcleo lleno de tierra (por ejemplo, Ws).
8. Luego se calcula el peso del suelo húmedo (unidad gm).

A continuación, se calcula la densidad aparente(unidad gm/cm3).

Ahora, se toma la muestra de suelo del cortador de núcleos y se toma una muestra representativa. Luego se calcula el contenido de humedad de la muestra de suelo.

Luego se calcula la densidad seca (unidad gm/cm3) del suelo.

El proceso se repite para tres muestras y el promedio de densidad seca de cada caso es la densidad seca requerida del suelo.

Precaución

• El suelo alrededor del cortador debe retirarse antes de levantarlo para evitar perturbaciones.
• El cortador de núcleo debe accionarse solo hasta que el carro esté a mitad de camino en el suelo para evitar la compactación del suelo en el cortador.

Prueba límite de Atterberg-pruebas de suelo para construcción

Definición

En 1911, un agrónomo llamado Atterberg encontró límites de consistencia. El límite de consistencia es el agua mínima requerida por el suelo para pasar de un estado de consistencia a otro estado. Por lo tanto, estos límites se llaman límite de Atterberg. Hay tres tipos de límites de Atterberg:

Límite de líquido (LL)

El límite de líquido de un suelo es el contenido mínimo de agua en el que el suelo todavía está en estado líquido, pero tiene una pequeña resistencia de fraguado contra el flujo que se puede medir mediante el procedimiento estándar.

Se requiere un aparato

• Dispositivo mecánico de límite de líquido
• Herramientas de ranurado como la herramienta tipo Casagrande y la herramienta tipo ASTM
• Plato de evaporación de porcelana
• Espátula
• Pesadora (precisión 0.01 gm)
• Horno controlado termostáticamente
• Botella de lavado que contiene agua destilada
• Recipientes de muestras
• 425 micras ES tamiz

Procedimiento

1. Primero, se inspecciona el dispositivo mecánico de límite de líquido para asegurarse de que el dispositivo esté limpio, seco y en condiciones de trabajo.
2. Luego se pesan 120 g de muestra de suelo que pasa a través de un tamiz de 425 micras en el plato de evaporación de porcelana.
3. El agua destilada se añade a la muestra de suelo y se mezcla a fondo con la ayuda de una espátula.
4. Luego se toma la mezcla y se coloca en la taza del dispositivo de límite de líquido. La mezcla se exprime y se extiende en la taza con la ayuda de una espátula.
5. El suelo colocado en la copa se recorta para que la profundidad máxima de la tierra en la copa sea de 1 cm.
6. El exceso de tierra se transfiere al plato.
7. Ahora, para el suelo arcilloso, la herramienta tipo Casagrande se utiliza para cortar el suelo en dos mitades en la dirección perpendicular al eje de rotación del dispositivo de límite de líquido. Y para suelos arenosos se utiliza la herramienta tipo ASTM.
8. Luego, la copa se levanta y se deja caer girando el mango a una velocidad de dos revoluciones por segundo hasta que dos mitades del suelo se tocan fluyendo y no deslizándose con la parte inferior de la ranura a una distancia de aproximadamente 12 mm.
9. Se cuenta el número de golpes(rango entre 15 y 35) requeridos y se registra la lectura.
10. Ahora, se toma una muestra representativa de suelo de la taza en un recipiente para determinar el contenido de humedad del suelo.
11. Luego se repite el proceso para diferentes contenidos de agua y se registra el valor observado.

Tabla de observación

S. N.	1	2	3
Número de golpes
número de Contenedor
Peso del recipiente, W1
Mojada del recipiente + suelo húmedo, W2
Mojada del recipiente + horno de secado del suelo, W3
Peso de agua, Ww= W2-W3
Peso del suelo secado al horno, Ws = W3-W1
Contenido de agua W = (Ww / Ws)*100%

Ahora, para analizar e interpretar los resultados de la prueba de límite de líquido, se traza un gráfico entre el número de golpes en el eje X y el contenido de agua en el eje Y en un gráfico semi-log haciendo uso de la lectura registrada en varias pruebas.

El contenido de agua correspondiente a 25 números de golpes es el límite de líquido del suelo. De esta manera podemos calcular el límite de líquido en las pruebas de suelo para la construcción.

Prueba límite de plástico (PL)

El contenido de agua en el que un suelo apenas comienza a desmoronarse cuando se enrolla en una estructura en forma de hilo de aproximadamente 3 mm de diámetro se denomina límite de plástico del suelo.

Aparato requerido

• Disco de evaporación de porcelana
• Placa de vidrio esmerilado
• Varilla metálica de 3 mm de diámetro
• Espátula
• Recipientes para muestras
• Hornos termostáticos
• 425 micras ES tamiz

Procedimiento

1. 50 la muestra gm de suelo que pasa a través de un tamiz de 425 micras se lleva a un plato de porcelana y se pesa.
2. Ahora, se agrega agua destilada al suelo y se mezcla bien hasta que el suelo se vuelve lo suficientemente plástico para ser moldeado.
3. A continuación, se toma una bola redonda de muestra de suelo que pesa aproximadamente 8 g y se enrolla en la placa de vidrio con la ayuda de los dedos para formar un hilo de diámetro uniforme. El hilo debe enrollarse a razón de 80 a 90 golpes por minuto.
4. El laminado se continúa hasta que la rosca tenga aproximadamente 3 mm de diámetro tomando como referencia la varilla metálica.
5. De nuevo, el suelo extraído se amasa y enrolla. Este proceso debe continuar hasta que el suelo comience a desmoronarse cuando es de hilo de 3 mm de tamaño.
6. Ahora, los trozos de la muestra de suelo desmenuzada se llevan a un recipiente para determinar el contenido de agua.
7. El proceso se repite para tres muestras con diferente contenido de agua.

Tabla de observación

S. N.	1	2	3
Número de golpes
número de Contenedor
Peso del recipiente, W1
Mojada del recipiente + suelo húmedo, W2
Mojada del recipiente + horno de secado del suelo, W3
Peso de agua, Ww= W2-W3
Peso del suelo secado al horno, Ws = W3-W1
Contenido de agua W = (Ww / Ws)*100%

El contenido medio de agua de las tres pruebas es el límite de plástico de la muestra de suelo tomada.

Después de determinar el límite de líquido y el límite de plástico, debemos calcular el índice de plasticidad utilizando

Índice de plasticidad (Ip)= Límite de líquido – Límite de plástico

Finalmente, para la clasificación del suelo, debemos referirnos a la tabla de plasticidad según el código 1498.

Prueba de límite de contracción

El contenido de agua del suelo que no disminuirá el volumen de la muestra después de la pérdida adicional de contenido de humedad por el suelo es el límite de contracción. La prueba para este límite se realiza con menos frecuencia. El ensayo se describe en ASTM D4943.

Importancia

Los límites de consistencia dependen de la cantidad y el tipo de arcilla en el suelo y forman la base para el sistema de clasificación del suelo. El resultado obtenido de la prueba tiene aplicación directa en:

• El diseño de cimentación de las estructuras
• Predecir el comportamiento de los suelos en los rellenos
• Terraplenes y pavimentos

Precaución

• La muestra de suelo no debe secarse al horno antes del ensayo.
• La muestra de suelo tomada para determinar el contenido de humedad no debe dejarse en el aire.
• La muestra de suelo después de secarse al horno debe pesarse inmediatamente.

Prueba de compactación de Proctor

Definición

La prueba de compactación de Proctor es una prueba simple. Se lleva a cabo en el laboratorio para determinar el contenido de humedad óptimo en el que un tipo de suelo determinado será más denso y alcanzará su densidad seca máxima.

Importancia

La prueba de compactación proctor se realiza para comprender las características de compactación de diferentes suelos que contienen diferentes cantidades de contenido de humedad. La prueba de compactación Proctor es una prueba de suelo muy importante para la construcción.

Procedimiento

1. En primer lugar, se toman 5 kg de muestra de suelo que pasa a través de un tamiz de 4,75 mm.
2. A continuación, la muestra de suelo se coloca en un molde modificado de dimensiones (150 mm de diámetro, 127,3 mm de altura con una capacidad de 2299 cc).
3. A continuación, la muestra de suelo se coloca en 5 capas y cada capa se compacta en 25 números de golpes a través de un apisonador estándar de peso 4,5 kg y caída libre de 415 mm.
4. La energía de compactación requerida para la compactación es de 2700 KJ / m3. La energía de compactación se calcula utilizando la fórmula:

Donde N es el número de golpes por capa

n es el número de capas

h es la altura de la caída libre

V es el volumen del molde

w es el peso de la apisonadora

Mesa de observación

Ahora, se traza un gráfico entre la densidad seca en el eje Y y el % de contenido de agua en el eje X, luego se obtiene una curva parabólica con pico. Esta curva se conoce como curva de compactación.

Con el aumento en el contenido de agua, la densidad seca también aumenta y se convierte en máxima en el pico, y un aumento adicional en el contenido de agua disminuye la densidad seca.

El valor correspondiente de densidad seca en el pico es la densidad seca máxima y el valor correspondiente del contenido de agua es el contenido de humedad óptimo (OMC).

Precaución

• Se deben usar guantes de mano y zapatos de seguridad mientras se compactan.
• Para suelos arcillosos, se deben administrar unos 15 minutos y para suelos de grano grueso, 56 minutos después de mezclar el agua y antes de convertirla en el molde.
• Debe haber un soplo uniforme sobre la superficie del molde.

Prueba de rodamientos de California (prueba CBR)

Definición

La prueba de valor de la relación de rodamientos de California fue desarrollada por el departamento de carreteras del estado de California de EE.

El valor de la relación de rodamiento de California es la relación de carga por unidad de área requerida para penetrar una masa de suelo por un émbolo estándar a una velocidad específica a la correspondiente requerida para la penetración de un material estándar.

Matemáticamente,

El material estándar es el que se define como el que tiene un valor CBR del 100%. El valor de CBR se determina generalmente a una penetración de 2,5 mm o 5 mm.

Importancia

Este tipo de pruebas de suelo para la construcción se realiza para determinar el espesor de los pavimentos flexibles utilizando las especificaciones del Congreso de Carreteras de la India.

Aparato requerido según IS: 2720 parte 16

• Molde (diámetro interno 150 mm y altura 175 mm) con un collar desmontable y placa base con perforaciones en la parte inferior.
• Un disco espaciador de 148 mm de diámetro y 47,7 mm de altura.
• Pesos de recargo (2.5 kg de masa y con un orificio central de 53 mm de diámetro)
• Peso ranurado
• Émbolo de penetración de 50 mm de diámetro y 100 mm de altura
• Una máquina de carga de 5000 kg de capacidad y capaz de desplazarse verticalmente a una velocidad de 1,25 mm/min
• Otros, como apisonadoras de compactación, Indicadores de cuadrante, pesadora, Papel de filtro, Herramientas de mezcla, Bandejas y cilindro de medición

Teoría

El procedimiento de prueba consta de dos partes:

1. Preparación de la muestra de prueba

La muestra de prueba se puede preparar mediante compactación estática o compactación dinámica.

Compactación estática	Compactación dinámica
En este método, la muestra de suelo se compacta mediante una máquina de carga (aumentando gradualmente la carga).	En este método, la muestra de suelo se compactará mediante un apisonador especificado (carga de impacto).

La muestra preparada a partir del método de compactación dinámica se puede preparar mediante compactación ligera o compactación pesada.

En compactación ligera, la muestra se prepara llenándola en tres capas con un apisonador de 2,6 kg con un pf de caída libre de 31 cm y se le da un número de golpes de 56 a cada capa.

Considerando que, la muestra se prepara en cinco capas utilizando un apisonador de 4,89 kg con una caída libre de 45 cm que da 75 números de golpes a cada capa, en compactación pesada.

Prueba de penetración-Pruebas de suelo para construcción

Procedimiento

Paso 1: En primer lugar, el disco espaciador con el poste roscado se coloca en la parte inferior de la base para ensamblar el molde.

Paso 2: Luego se coloca papel de filtro en la parte superior.

Paso 3: Ahora, se aplica aceite lubricante en el lado interno del molde para evitar la adherencia del suelo al molde. A continuación, el collar se fija en la parte superior del molde y el conjunto del disco espaciador.

Paso 4: Ahora, se toman aproximadamente 5 kg del suelo que pasa a través del tamiz de 20 mm. A continuación, el contenido de agua como predeterminación se mezcla en el suelo de manera que el agua sea igual al MAC o igual al contenido de humedad del campo, según sea el caso.

Paso 5: El agua y el suelo se mezclan a fondo para preparar una mezcla de consistencia uniforme.

Paso 6: la mezcla se transfiere al molde de forma que llene un tercio o un quinto del espesor total del molde.

Paso 7: Ahora, la mezcla se compacta con un número adecuado de golpes uniformes (56 números de golpe) en toda la zona.

Paso 8: Después de la compactación, la capa superior del suelo se rasca y se agrega más tierra al culo del molde antes y se compacta. Este proceso se repite dos veces.

Paso 9: Después de compactar la capa superior, se retira el collar y se recorta la superficie superior. A continuación, también se retira la placa base. Luego, después de retirar también el papel de filtro.

Paso 10: Se toma y registra el peso del suelo con el molde.

Paso 11: Se retira el papel de filtro del disco espaciador. El disco espaciador se retira de la placa base y se limpia adecuadamente.

Paso 12: Ahora, se coloca un papel de filtro en la placa base y el molde se coloca en la placa base de modo que la superficie compactada esté en la parte inferior. A continuación, se coloca en el molde un peso anular de 2,5 kg de masa.

Paso 13: A continuación, el conjunto se coloca en el pedestal de la máquina de carga. Ahora, el anillo de prueba y el medidor de cuadrante se colocan en la posición. A continuación, el émbolo se fija y entra en contacto con la superficie del suelo.

Paso 14: Ahora, se aplica una carga de asiento de 4 kg para que se establezca un buen contacto entre el suelo y el émbolo. Luego se agrega un peso ranurado en la parte superior.

Paso 15: El manómetro se pone a cero y se deja que el émbolo penetre en el suelo a una velocidad de 1,25 mm/min.

Paso 16: La lectura en la prueba de anillo se registra como se muestra a continuación:

Penetración (mm)	Anillo que prueba
	la Lectura de	Carga kg (f)	Carga kg (f)
0.5
1
1.5
2
4
5
7.5
10
12.5

Paso 17: Ahora la gráfica se traza entre la penetración en el eje X y la carga en el eje-Y. A partir de la curva, se determina la carga correspondiente a 2,5 mm y 5 mm de penetración y se calcula el valor CBR utilizando la fórmula:

Los valores de carga estándar para penetración particular se eligen de esta tabla:

Penetración (mm)	Carga unitaria kg (f) / cm2	Carga total kg (f)
2.5	70	1350
5	105	2055

Precaución

• Los agujeros de la placa base y que el perforado del disco debe ser limpiado a fondo.
• El peso del recargo debe alinearse con el émbolo, por lo que el émbolo debe penetrar libremente en el suelo.

Prueba de consolidación-Pruebas de suelo para construcción

Definición

La consolidación es un proceso de reducción gradual del volumen de la masa del suelo mediante la expulsión de agua de poros bajo carga sostenida.

La prueba de consolidación se lleva a cabo en el laboratorio como prueba de consolidación unidimensional. Esta prueba se realiza en un consolidómetro también conocido como edómetro.

Importancia

La prueba de consolidación juega un papel importante en la determinación de la tasa y magnitud de asentamiento en suelos.

El resultado obtenido de la prueba de consolidación se utiliza al diseñar la base de una estructura y analizar la estabilidad del suelo para terraplenes, bases y columnas.

Procedimiento

1. Se prepara el espécimen de la muestra representativa de suelo no perturbado o compactado. En general, la muestra tendrá un diámetro de 60 mm y un grosor de 20 mm.
2. La muestra de suelo se coloca dentro del anillo con dos piedras porosas. La piedra porosa debe estar una en la parte superior de la muestra y otra en la parte inferior. A continuación, la carga se aplica sobre la muestra utilizando un brazo de palanca. Y la compresión se mide con un medidor de cuadrante micrométrico.
3. Se aplica una carga de ajuste inicial de 5 KN / m2 hasta que no se produzca ningún cambio en la lectura del manómetro durante dos horas consecutivas o un máximo de 24 horas.
4. Luego se agrega una carga de 10 KN/m2 y se registran las lecturas del medidor de cuadrante después de varios intervalos de tiempo: 10 segundos, 20 segundos, 30 segundos, 1 minuto, 2 minutos, 4 minutos, 8 minutos, 16 minutos, 1 hora, 2 horas, 4 horas, 8 horas, 16 horas y 24 horas.
5. Luego, después de 24 horas, la carga se duplica y se aplica y la lectura se toma como en el paso 4.
6. El procedimiento anterior se repite para cargas de 40, 80, 160, 320 y 640 KN/m2.
7. Después de aplicar la última carga durante el período requerido, la carga se reduce a un cuarto de la última carga y se deja reposar durante 24 horas, hasta que se alcanza la intensidad de carga de 10 KN/m2.
8. Al final del ensayo, se toma el peso seco de la muestra de ensayo.
9. Luego se traza un gráfico entre la deformación en el eje Y y el Tiempo(escala logarítmica en el eje X). A partir del gráfico, se pueden obtener tres etapas distintas, como se muestra a continuación:

Luego, el resultado de la prueba de consolidación se utiliza para encontrar diferentes parámetros como la relación de vacío, la altura del método sólido, el coeficiente de compresibilidad, el coeficiente de cambio de volumen, el coeficiente de compresión y el coeficiente de recompresión.

Cálculo

El volumen de suelo, Vs= A * Sa

Donde a= área de suelo sólido

Sa = espesor de suelo sólido

Precaución

• La muestra utilizada debe estar libre de huecos y tamaño de las partículas.
• La carga debe aplicarse concéntricamente a la muestra.
• Se debe evitar la inexactitud que puede ocurrir en la lectura del manómetro.

Entre todos los tipos de pruebas de suelo para construcción, vamos a discutir el último que es la prueba de permeabilidad del suelo.

Prueba de permeabilidad

Definición

La permeabilidad del suelo se define como la propiedad del suelo que permite el flujo de agua a través de él.

Importancia

La prueba de permeabilidad también es una prueba de suelo inevitable para la construcción. Se lleva a cabo para determinar el coeficiente de permeabilidad de la muestra del suelo tomada.

La permeabilidad del suelo se puede probar con dos métodos:

1. Método de cabeza descendente (utilizado para suelos de grano fino)
2. Método de cabeza constante (utilizado para suelos de grano grueso)

Método de cabeza descendente

Aparato requerido

• Aparato de cabeza constante
• Cronómetro

Procedimiento

• En primer lugar, se toma un molde cilíndrico y se mide su diámetro (D) y se calcula el área (A).

• A continuación, el molde se fija con dos discos de filtro, uno en la parte superior y otro en la parte inferior. Estos discos son altamente permeables y están provistos de entrada en la parte superior y salida en la parte inferior del disco.
• A continuación, la entrada está equipada con el tubo vertical. Deje que el diámetro de la entrada sea ” d “y se calcule su área “a”.

• A continuación, el molde se llena con el suelo de la muestra y se compacta de manera uniforme. Ahora, el agua pasa a través de la tubería vertical hasta que el suelo se satura completamente y se obtiene un flujo constante.
• La lectura se toma a continuación en un intervalo de 10 segundos para medir la caída de la cabeza del agua.
• A continuación, el coeficiente de permeabilidad se calcula utilizando la fórmula:

Donde t = intervalo de tiempo

L = longitud de la muestra

Tabla de observación

S. N.
intervalo de Tiempo (seg.)	10	20	30	40
El nivel de agua inicial en el tubo (h0)
El último nivel de agua en la tubería (h1)
ho/h1
2.3entre(ho/h1)
El promedio del coeficiente de permeabilidad (cm/seg.)
El promedio total de coeficiente de permeabilidad (cm/seg.)

Precaución

La lectura de la cabeza y el tiempo debe ser tomado con cuidado.

Espero que este artículo sobre “Diferentes tipos de pruebas de suelo para la construcción” siga siendo útil para usted.

Aprendizaje feliz – Concepto civil

Contribuido por,

Ingeniero civil – Sushmita Niraula

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