LAB #1 GEOTECNIA

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

EVALUACION INFORME DE LABORATORIO N°1 NOMBRE DEL LABORATORIO: reconocimiento de materiales INTEGRANTES:

ITEM

y equipos de laboratorio

BAYRON FARID AGUILAR RIAÑO WILMAN CAMILO PÉREZ PATARROYO JAIME SEBASTIAN SALINAS CASTELLANOS NOTA OBSERVACIONES

5% INTRODUCCION Y ABSTRACT 5% OBJETIVOS 10% MARCO TEORICO 10%PROCEDIMIENTO REALIZADO 15%DATOS Y CALCULOS 25% ANALISIS DE RESULTADOS Y CUESTIONARIO 25% CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5% BIBLIOGRAFIA NOTA FINAL ELKIN DAVID GONZÁLEZ PÁEZ

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 1

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

LABORATORIO # 1 RECONOCIMIENTO DE MATERIALES Y EQUIPOS DE LABORATORIO

WILMAN CAMILO PÉREZ PATARROYO

201620304

JAIME SEBASTIAN SALINAS CASTELLANOS

201621679

ELKIN DAVID GONZÁLEZ PÁEZ

201620381

BAYRON FARID AGUILAR RIAÑO

201521833

Grupo: ______________

Presentado a: Ingeniera Sandra Patricia En el área de Geotecnia Básica Monitor: Carlos Mario Giral

Fecha de realización del ensayo: 12/06/2020 Fecha de entrega del informe: 15/06/2020

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL GEOTECNIA BÁSICA TUNJA LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 2

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

2020

ABSTRACT

The practice aimed to identify and learn about the different elements and equipment used to carry out soil and geotechnical studies, their functionality, classification and the correct way to manipulate them. These teams got to know each other thanks to the help of the monitor, who presents the various elements in Internet images. Keywords: element, material, equipment, soil, laboratory, standard, geotechnics, test, characterization.

INTRODUCCIÓN La geotecnia es una rama de la ingeniería civil, la cual se encarga del estudio y comportamiento de los suelos, mediante la realización de ensayos y análisis de muestras con los diferentes procedimientos como la extracción, perforación, entre otros; ya que un correcto estudio del suelo es vital en el desarrollo de diversas actividades en la Ingeniería Civil. Es fundamental conocer de los equipos de laboratorio: las características, forma de uso y funciones dependiendo el tipo de procedimiento que se vaya a realizar; para una correcta obtención de información en la toma de resultados. En el presente informe se describirán de forma detallada los diferentes equipos que se encuentran en el laboratorio, el funcionamiento de cada uno de estos y las recomendaciones que se debe tener en el momento de utilizarlos y las normas que se tienen en el laboratorio.

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 3

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

OBJETIVO GENERAL

Identificar los diferentes instrumentos empleados en el laboratorio de suelos con las recomendaciones y características de cada uno.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Identificar la normativa dentro del laboratorio, para un adecuado uso de este, de los instrumentos y maquinaria dentro de este. 2. Visualizar los diferentes tipos de elementos a utilizar en la caracterización de un suelo. 3. Conocer el funcionamiento correspondiente de cada uno de los instrumentos del laboratorio.

MARCO TEÓRICO LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 4

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Para realizar un correcto uso y disposición del laboratorio se debe conocer la normativa que se establece antes del ingreso a estos, además para hacer uso de los instrumentos y elementos de laboratorio es necesario conocer el nombre y uso de cada uno de estos, es importante saber cómo deben ser manejados, los cuidados y el mantenimiento que se podría hacer a cada equipo.

Clasificación de los materiales por el elemento de fabricación:

- Materiales de vidrio: La mayoría de los materiales del laboratorio son de vidrio, debido a su característica de ser transparentes, fácil de limpiar de gran coeficiente de conducción térmica. Para su limpieza por lo general basta con usar agua, detergente y escobillas, aunque a veces requiere algún solvente más potente. presenta varias ventajas: resistencia a ser rayado, no es atacado por casi ningún reactivo, su transparencia permite ver lo que ocurre dentro, se lava fácilmente, es barato y no conduce la electricidad.

Los instrumentos construidos con vidrio grueso solo son apropiados para contener y trasvasar o medir si se intenta calentarlos se puede romper con mucha facilidad. Los instrumentos construidos con vidrio delgado son muy resistentes al calor, pero solo cuando son calentados gradualmente y enfriados de la misma manera; por eso se recomienda interponer una rejilla metálica entre el fondo del recipiente y el mechero cuando va a realizarse un calentamiento del instrumento.

- Materiales de porcelana: se emplea, en general, porcelanas para las operaciones en la que los líquidos calientes deben permanecer un tiempo prolongado en contacto con el recipiente, ya que son más resistentes a las soluciones, particularmente alcalinas, en comparación a los de vidrio. Esta LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 5

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

resistencia depende principalmente de la calidad del esmalte. Al resistir altas temperaturas, se las utiliza para calcinaciones (900°C o más). Son ejemplos de este tipo de materiales las cápsulas y los crisoles de porcelana.

- Materiales de plástico: La composición de los plásticos suelen ser polietileno (PE) (CH2=CH2), polipropileno (PP) (CH2=CH2-CH3) y politetrafluoroetileno o teflón (CF2=CF2). En el laboratorio existen frascos lavadores, tapones, gomas de refrigerantes, recipientes para productos químicos, peras de goma (son prepipetas para succionar). Así como los materiales se fabrican de vidrio y porcelana también se encuentran de plástico elaborados con polímeros resistentes a ácidos, solventes orgánicos e hidróxidos.

- Materiales de metal: Se usan generalmente como medio de soporte y para manipular con facilidad otros objetos.

- Materiales de madera: Se usan generalmente como medio de soporte y para manipular con facilidad otros objetos.

Clasificación de los materiales de acuerdo a su uso:

- Materiales de sostén: Son utensilios que permiten piezas de laboratorio

sujetar

algunas otras

- Materiales de uso específico: Son utensilios que permiten realizar algunas operaciones específicas y sólo puede utilizarse para ello.

PROCEDIMIENTO LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 6

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Conocer las diferentes normas que se deben tener en cuenta al entrar al laboratorio, los cuidados que se deben tener al utilizar los diferentes elementos como hornos, balanzas, etc. Realizar el recorrido correspondiente por el laboratorio de suelos, identificando cada uno de los instrumentos que hay, conocer su nombre, uso, recomendaciones, exactitud y el tipo de información que brinda cada uno de estos, esto repetidamente hasta terminar con los elementos: como lo son NOMBRES DE LOS INSTRUMENTOS

CUESTIONARIO

1. Enuncie las normas de seguridad que se deben tener en cuenta al realizar laboratorios de geotecnia.

-

No fumar, comer o beber en el laboratorio. Utilizar bata Guardar las prendas de abrigo y los objetos personales en un armario o taquilla y no dejarlas nunca sobre la mesa de trabajo. No llevar bufandas, pañuelos largos, faldas, zapatos altos. Si tienen el cabello largo, recogerlo En caso de producirse un accidente, quemadura o lesión, comunicarlo inmediatamente al profesor. No utilizar ninguna herramienta o máquina sin conocer su uso, funcionamiento y normas de seguridad específicas. Manejar con especial cuidado el material frágil, por ejemplo, el vidrio. Informar al profesor del material roto o averiado. Leer previamente las guías correspondientes al laboratorio a realizar.

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 7

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

-

Tener en cuenta las fichas técnicas de los equipos al momento de utilizarlos para no sobrepasar los límites del mismo.

. 2. ¿Cuál es la diferencia entre un ensayo de caracterización física y uno de caracterización mecánica? El ensayo de caracterización física se realiza para determinar el tamaño, la densidad, porosidad, absorción, humedad, entre otras; estos ensayos no afectan el estado inicial del material, no existe intervención en su estructura y se realiza superficialmente, por esta razón el material conserva su composición y tamaño inicial. El ensayo de caracterización mecánica ayuda a determinar la resistencia, la deformabilidad, el coeficiente de Poisson y el módulo de elasticidad o módulo de Young; para la realización de estos ensayos se toman muestras del material las cuales son ejercidas a procesos de tracción o compresión hasta que estos fallan, esto significa un cambio físico irreversible en el material.

3. ¿Cuál es la importancia de realizar ensayos de laboratorios en la ingeniería civil y específicamente en el área de geotecnia? Los estudios geotécnicos son necesarios, debido a la importancia que este representa ya que al realizar un buen estudio de suelos esto como ingenieros se ven representados en el ahorro de costos, evitando sobre dimensionamientos de cualquier tipo de construcción; como en la seguridad que este representa, ya sea LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 8

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

por la construcción de taludes, cimentaciones y adecuamientos de los diferentes terrenos.

Es importante conocer el tipo de terrenos y las profundidades de los diferentes estratos, porque debido a esto dependerá el tipo de construcción que se podrá construir, la altura de esta y la profundidad a la que se deberán mandar los pilotes para asegurar la seguridad de cada una de estas; evitar la filtración, socavación, entre otras causas que puedan afectar la estructura.

4. Describa otros equipos y materiales empleados para la realización de ensayos de laboratorio.

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 9

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

EQUIPO

DESCRIPCIÓN

Mazo

Es una herramienta de mano que sirve para golpear o percutir; tiene la forma de un martillo pero es de mayor tamaño y peso.

Son herramientas que se utilizan para colocar ahí las muestras que vamos a analizar, para poder pesar y tener la medida exacta para cada uno de los ensayos

Bandejas

Ensayo casa grande

Se utiliza para determinar el contenido de humedad y la consistencia de los suelos, a través de un surco que se hace en la muestra y la posterior aplicación de pequeños golpes. 

Máquina de compresión

Se utiliza para medir la resistencia a la compresión que presenta un elemento de prueba, comúnmente, un cubo de hormigón.

Maquina triaxial

Determina la respuesta del suelo ante las solicitaciones de resistencia a los esfuerzos de corte y la relación esfuerzo-deformación

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 10

IMAGEN

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Balanza de material pesado

Sirve para obtener el peso de materiales de hasta 60 Kg.

Balanza de materiales ligeros

Posee mayor precisión que la anterior, se utiliza en materiales de hasta 1500g

Sifón

Es utilizado para determinar la densidad de la mezcla de prueba.

Pizón

Es una herramienta que sirve para apretar tierra, piedras, etc. se utiliza para el ensayo proctor, compactando el material que se encuentra dentro del molde proctor.

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 11

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Medidor de presión

Mide el aire confinado en mezclas frescas de concreto. Tiene un mejorado sistema de abrazadura.

5. Realice una lista de los equipos vistos en el laboratorio de con su respectiva foto y descripción (uso principal, precisión, unidades. etc.). EQUIPO

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

DESCRIPCIÓN

Pá gina 12

IMAGEN

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Balanza

Beaker

Botiquín

Las balanzas son especialmente susceptibles a los daños, por este motivo se recomienda moverlas de un sitio a otro solo cuando sea necesario. No se debe colocar directamente sobre la superficie de pesaje, reactivos o sustancias que puedan deteriorar la calidad de la balanza, así como evitar al máximo la manipulación de muestras calientes, estas debe ventilarse o enfriarse antes del proceso de pesaje. Tienen forma cilíndrica, un fondo plano y una boca ancha. Cuentan con varias capacidades y diversos tamaños. Van desde 1 Ml hasta litros de capacidad. Los más comunes y más utilizados son los de 50mL, 100mL, 250mL, 500mL.

Conjunto de elementos o utensilios destinados a la salud, como medicamentos u objetos indispensables para prestar los primeros auxilios.

La apreciación de un calibre pie de rey, es decir la medida más pequeña LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 13

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Calibrador pie de rey

Capsula

Cazuela de Casagrande

Deformímetro

que es capaz de medir o apreciar el instrumento, va desde los 0.1 mm hasta los 0.02 mm, aproximadamente. En comparación una regla metálica o un flexómetro tienen una apreciación de 1 mm o 0.5 mm. En este último caso, además, apreciar los medios milímetros resulta muy complicado, puesto que las líneas de la escala graduadas están excesivamente juntas y se confunden unas con otras. Se usa para calentar soluciones a temperaturas muy altas para obtener sustancias sólidas o cenizas o para evaporar el exceso de solvente de una muestra. La evaporación un solvente es el proceso que se usa para eliminar de una solución la parte que se evapora con más facilidad. Se usa para determinar el límite de liquidez de un terreno; se emplea en ingeniería civil y en geotecnia y fue inventada por Arthur Casagrande Instrumento que muestra las diferencias superficiales, deformaciones, que puede presentar una pieza.

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 14

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Edómetro

Equipo para ensayo del cono y arena

Instrumento utilizado en los ensayos de compresibilidad, consolidación y de potencial de expansión de los suelos. Consiste en un anillo de bronce en el que se coloca la muestra de suelo y un conjunto de mecanismos de aplicación y medición de carga, y de medición de las deformaciones resultantes. - Más información en: Edómetro (Geotecnia) © https://glosarios.servidoralicante.com Plato base en alumiio, cono rebordeado de 6-1/2 In, frasco de plástico de 1 Gl de capacidad

Espátula

Es un material que consiste en una lámina plana de metal con un mango y que se utiliza para coger pequeñas cantidades de sustancias sólidas.

Estufa

Es un instrumento que se usa para esterilizar y secar los envases de vidrio o de metal que se utilizan en el trabajo de laboratorio.

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 15

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Extintor

Un aparato autónomo, diseñado como un cilindro que puede ser desplazado por una sola persona y que usando un mecanismo de impulsión bajo presión de gas lanza un agente extintor de fuego.

Hidrómetro

Instrumento utilizado para la medición de la densidad de líquidos y sólidos. Utiliza el principio de flotación de Arquímedes en la medición. También se les conoce como densímetro de inmersión o aerómetro.

Horno

Los hornos de secado deben fijarse a una temperatura entre 105°C y 110°C y sus termostatos no deben ser manipulados sin autorización del instructor pues toman un tiempo considerable en estabilizarlos y ajustarlos nuevamente a la temperatura requerida. Está compuesta por una prensa hidráulica de operación manual. La medición de fuerza se hace por medio de la celda de carga e indicación digital con memoria de picos (carga máxima). Medición de la distancia entre puntas y desplazamiento por medio de regla graduada.

Máquina de carga puntual

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 16

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Máquina de compresión

Máquina de corte directo

Maquina universal

Matraz

En versiones de 2000 kN, 3000 kN o 5000 kN de capacidad, para ensayos de materiales tales como hormigón, rocas, bloques, ladrillos, adoquines, etc., mediante el uso de probetas normalizadas. La máquina acepta ensambles de caja de carga y corte de 60 mm cuadrada, 100 mm cuadrada, 60 mm de dia. redonda, 100 mm de dia. redonda and 2.5 pulg. de dia. redonda.

Máquina semejante a una prensa con la que es posible someter materiales a ensayos de tracción y compresión para medir sus propiedades. La presión se logra mediante placas o mandíbulas accionadas por tornillos o un sistema hidráulico. Se usa como recipiente de cristal donde se mezclan las soluciones químicas, generalmente de forma esférica y con un cuello recto y estrecho, que se usa para contener líquidos; se usa en los laboratorios.

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 17

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Papel filtro

Permeámetro

Es un papel utilizado como tamiz que se usa principalmente en el laboratorio para filtrar. Es de forma redonda y este se introduce en un embudo, con la finalidad de filtrar impurezas insolubles y permitir el paso a la solución a través de sus poros Es un aparato que sirve para medir la permeabilidad de los materiales ante el paso de fluidos a través de ellos. Es un método directo de medir el coeficiente de permeabilidad.

Pipeta

Las pipetas permiten la transferencia de un volumen generalmente no mayor a 20 ml de un recipiente a otro de forma exacta. este permite medir alícuotas de líquido con bastante precisión.

Tamiz

Utensilio que se usa para separar las partes finas de las gruesas de algunas cosas y que está formado por una tela metálica o rejilla tupida que está sujeta a un aro, también es conocido por cedazo o criba.

Conclusiones La geotecnia mide las propiedades mecánicas e hidráulicas del suelo, esto es posible gracias a la puesta en práctica de las diferentes teorías que definen su comportamiento, por tal motivo esta práctica recobra importancia debido a que LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 18

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

permite la visualización e identificación de los equipos y materiales utilizados en el laboratorio, dando así un entendimiento a priori y familiarizando que equipos se necesitan para una prueba de carga puntal, granulometría, plasticidad, resistencia, etc. Si bien se sabe que un ensayo específico requiere de un equipo especializado, hay algunas herramientas que nos serán útiles en varias pruebas por tal motivo es muy importante saber con qué herramientas se cuentan y saber su correcto uso. Hacer un correcto uso de las normas de convivencia dentro del laboratorio no solo hará que la práctica sea más segura y confiable sino que también generara un aura de estudio y respeto hacia los demás estudiantes y docentes presentes.

Recomendaciones Teniendo en cuenta el lab #1 Reconocimiento de materiales y equipos de laboratorio y observando el comportamiento de cada uno de estos podemos realizar las siguientes recomendaciones las cuales serán de gran ayuda y de vital importancia para el desarrollo de posteriores prácticas de laboratorio 

 



Tener en cuenta las normas de higiene y seguridad establecidas por el laboratorista y la universidad para realizar una deseada y muy productiva practica de laboratorio. Desarrollar cada una de las practicas procurando establecer el mayor orden posible dentro del laboratorio Ser cuidadosos con cada uno de los instrumentos a la hora de tomar medidas no solo por cuidar cada uno del equipo sino también para obtener datos más precisos y resultados más confiables, teniendo en cuanta que algunos de los equipos deben ser calibrados para su mejor aprovechamiento Tener claro el uso que presta cada uno de los equipos para aprovechar el tiempo en el laboratorio y no provocar daños en los equipos ni en los materiales

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 19

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA







Tener claras las propiedades de cada uno de los materiales para a la hora de realizar las pruebas poder entender mejor el comportamiento de estos y de esta manera analizar de la mejor manera los posibles cambios que sufren cada uno de los materiales Estar atentos en el momento de realizar medidas de temperatura, secado y demás comportamientos que puedan variar en tiempos cortos Leer con anterioridad cada una de las guías de cada laboratorio para tener conocimiento de cómo se va a realizar el procedimiento y él porque es necesario realizarlo

Bibliografía: i) https://es.slideshare.net/rubenantezanagamero/mecanica-de-suelos76875508 ii) https://www.monografias.com/trabajos107/instrumentos-usadoslaboratorio-mecanica-suelos/instrumentos-usados-laboratorio-mecanicasuelos.shtml iii) https://www.docsity.com/es/inventario-de-laboratorio-de-suelosi/2300179/

LABORATORIO DE GEOTECNIA BÁSICA

Pá gina 20