"Cone of sand" method
El metodo de cono de arena es un metodo utilizado durante un proceso de compactacion con el fin de determinar el grado de compactacion, el cual es un dato importante en el campo. Existen diversos tipos de metodos con el fin de medir estas pruebas, pero este es uno de los mas confiables y mas faciles de poder realizar en la obra. Se considera como un metodo destructivo ya que se basa en extraer material de un hoyo, el cual se realiza sobre el material ya compactado.
La calidad durante un proceso de compactaci6n en campo se mide a partir de un parametro conocido como grado de compactacion, el cual representa un cierto porcentaje. Su evaluacion involucra la determinaci6n previa del peso especifico y de la humedad optima correspondiente a la capa de material ya compactado. Este metodo de conocer el grado de compactacion es un metodo destructivo ya que se basa en determinar el peso especifico seco de campo a partir del material extraido de un hoyo, el cual se realiza sobre la capa de material ya compactada.
Para obtener el peso de la arena que llena el cono y la base se procede a hacer lo siguiente: se pesa el equipo con arena, se coloca la base sobre una superficie plana (en este caso la charola), se cierra la válvula y se coloca el cono sobre la placa permitiendo que fluya la arena dentro del cono, cuando se detenga el movimiento de la arena dentro del frasco se cierra la válvula y, se pesa el equipo con la arena sobrante. El siguiente paso es la obtención del peso volumetrico de campo, para ello se pesa el equipo con arena y la capsula. En el campo, en el lugar en que se realizara la prueba se debe nivelar, colocar la placa y trazar el diámetro de esta, se extrae el material procurando evitar perdidas hasta una profundidad de 8 a 10 cm. El material extraído deberá colocarse en una bolsa de plasticó para evitar que pierda agua. Después se coloca el cono sobre la base, se cierra la válvula y cuando este listo se abre la válvula para que fluya la arena dentro de la cala y el cono, cuando se llenen ambos elementos, se cierra la válvula y se pesa el equipo con la arena restante. Se pesa el material extraído de la cala y de ahi mismo se obtiene una muestra representativa que sera pesada para obtener el peso especifico seco maximó de campo y dividiéndolo entre el peso volumetrico seco máximo de laboratorio nos indica el grado de compactacion de campo.
Cálculos
Con el peso de la muestra recuperada y el volumen del agujero, obtenemos la densidad húmeda del suelo, mediante la siguiente expresión, ya conocida:
Asi mismo determinamos el contenido de humedad de la muestra recuperada:
Donde:
Yd = Densidad Seca de campo.
Yh = Densidad Húmeda.
h = Contenido de humedad.
Y con estos procedimientos y cálculos se puede realizar este método con el fin de obtener el grado de compactación.
Fuente: https://es.calameo.com/read/004359044ddeb4e1fbf43
Es importante decir que este ensayo aplica solo para suelos granulares y que sean cohesivos, también tenemos que mencionar que mientras se esta haciendo el ensayo no puede haber vibraciones cerca del lugar donde se este haciendo la prueba.
El espesor del hoyo va a depender del tamaño máximo de las partículas contenidas en el suelo, las cuales se muestran en la siguiente tabla.
Para poder realizar este ensayo es necesario utilizar los siguientes materiales:
1. Molde próctor para conocer la densidad de la arena.
2. Equipo (compuesto de un frasco, un cono metálico y arena silica o de Ottawa que pose la malla #20 y se retenga en la #30.
3. Base metálica para el cono.
4. Balanza de 20 kg con aproximación de 1 gr.
5. Una charola cuadrada.
6. Una brocha y una cuchara.
7. Una capsula de aluminio con tapa.
8. Un homo con temperatura controlable que sea capaz de mantener una temperatura de 110 °C.
9. Un cincel y un martillo.
10. Bolsas de plasticas.
11. Una placa de 10 cm de diametro.
Procedimiento.
Se mide el diámetro y altura del cilindro y se calcula el volumen del cilindro; después se pesa el cilindro con la base, se cierra la válvula del cono, se coloca este sobre las mariposas del cilindro evitando que se mueva, se abre la válvula y se llena el molde con arena hasta que esta se derrame; se cierra la válvula una vez que ha cesado el movimiento at interior del frasco y se enraza el cilindro ayudado por un cordel para evitar ejercer presión, se limpia la base con la brocha y se pesa; por diferencia de pesos se obtiene el peso de la arena que dividida entre el volumen del cilindro nos proporcionará el peso volumétrico. Se repite el proceso anterior de 3 a 5 veces dependiendo las variaciones en el peso de la arena.
Para obtener el peso de la arena que llena el cono y la base se procede a hacer lo siguiente: se pesa el equipo con arena, se coloca la base sobre una superficie plana (en este caso la charola), se cierra la válvula y se coloca el cono sobre la placa permitiendo que fluya la arena dentro del cono, cuando se detenga el movimiento de la arena dentro del frasco se cierra la válvula y, se pesa el equipo con la arena sobrante. El siguiente paso es la obtención del peso volumetrico de campo, para ello se pesa el equipo con arena y la capsula. En el campo, en el lugar en que se realizara la prueba se debe nivelar, colocar la placa y trazar el diámetro de esta, se extrae el material procurando evitar perdidas hasta una profundidad de 8 a 10 cm. El material extraído deberá colocarse en una bolsa de plasticó para evitar que pierda agua. Después se coloca el cono sobre la base, se cierra la válvula y cuando este listo se abre la válvula para que fluya la arena dentro de la cala y el cono, cuando se llenen ambos elementos, se cierra la válvula y se pesa el equipo con la arena restante. Se pesa el material extraído de la cala y de ahi mismo se obtiene una muestra representativa que sera pesada para obtener el peso especifico seco maximó de campo y dividiéndolo entre el peso volumetrico seco máximo de laboratorio nos indica el grado de compactacion de campo.
Cálculos
Con el peso de la muestra recuperada y el volumen del agujero, obtenemos la densidad húmeda del suelo, mediante la siguiente expresión, ya conocida:
Yd = Densidad Seca de campo.
Yh = Densidad Húmeda.
h = Contenido de humedad.
Y con estos procedimientos y cálculos se puede realizar este método con el fin de obtener el grado de compactación.
Fuente: https://es.calameo.com/read/004359044ddeb4e1fbf43
