Saludos a la comunidad de ingeniería civil, arquitectura y a aquellos interesados en el rubro de la construcción, en este artículo compartimos una planilla Excel que les ayuda con los Ensayos de laboratorio de Suelos. El presente documento contiene formatos y registros correspondientes a ensayos básicos de laboratorio utilizados en la caracterización geotécnica de suelos. Estos procedimientos permiten obtener parámetros fundamentales para el análisis y diseño de obras civiles.
Los ensayos se desarrollan conforme a normas ASTM y buscan garantizar la confiabilidad de los resultados.
A continuación, reforzamos algunos conceptos generales, presentando una descripción general de todos los ensayos de suelos incluidos en la hoja de cálculo Excel:
Ensayo de Humedad Natural – ASTM D2216
Descripción: Este ensayo determina el contenido de agua presente en una muestra de suelo tal como se encuentra en su estado natural.
Procedimiento básico: Se pesa una porción representativa del suelo húmedo, se seca en horno a 105–110 °C hasta peso constante y se vuelve a pesar.
Importancia: El resultado indica la cantidad de agua en el suelo y es fundamental para correlacionar otras propiedades, como la densidad y la resistencia.
Ensayo de Peso Específico de los Sólidos – ASTM D854
Descripción: Determina la relación entre el peso del suelo sólido y el peso de un volumen igual de agua destilada, a temperatura estándar.
Procedimiento básico: Se utiliza un picnómetro o frasco volumétrico para medir el volumen desplazado por el suelo seco en agua.
Importancia: El peso específico (Gs) permite calcular relaciones volumétricas como la porosidad, el grado de saturación y la densidad seca del suelo.
Ensayo de Peso Volumétrico (Densidad In Situ) – ASTM D2937
Descripción: Mide la densidad húmeda del suelo en su estado natural mediante el método del cilindro de núcleo (método del cilindro de densidad).
Procedimiento básico: Se extrae una muestra inalterada con un cilindro de volumen conocido, se pesa y se seca para determinar la densidad húmeda y seca.
Importancia: Es esencial para evaluar la compactación natural o controlada del terreno y comparar con los valores de laboratorio.
Análisis Granulométrico por Tamizado – ASTM D422
Descripción: Permite determinar la distribución de tamaños de partículas en un suelo, separándolas mediante una serie de tamices de aberturas normalizadas.
Procedimiento básico: La muestra seca se pasa por tamices dispuestos en orden descendente de tamaño, registrando el porcentaje de material retenido en cada uno.
Importancia: Define la clasificación del suelo (grava, arena, limo o arcilla) y orienta su comportamiento en cuanto a compactación, permeabilidad y estabilidad.
Límite Líquido – ASTM D4318
Descripción: Mide el contenido de agua a partir del cual el suelo cambia de estado plástico a líquido.
Procedimiento básico: Se coloca una porción de suelo en la copa de Casagrande y se somete a golpes estandarizados hasta que se cierre una ranura de referencia.
Importancia: Indica la plasticidad y compresibilidad del suelo, útil para clasificarlo y predecir su comportamiento volumétrico.
Límite Plástico – ASTM D4318
Descripción: Determina el contenido de agua en el que el suelo pasa del estado semisólido al plástico.
Procedimiento básico: Se enrolla una pequeña porción de suelo hasta formar cilindros de 3 mm de diámetro; el límite se alcanza cuando comienzan a desmoronarse.
Importancia: Junto con el límite líquido, permite calcular el Índice de Plasticidad (IP), parámetro esencial para la clasificación y control de suelos finos.
Relación Densidad–Humedad (Proctor Modificado) – ASTM D1557
Descripción: Evalúa la compactación óptima de un suelo, determinando la relación entre el contenido de humedad y la densidad seca obtenida bajo energía de compactación estandarizada.
Procedimiento básico: Se compactan muestras del suelo en un molde, variando el contenido de agua y aplicando una energía mayor que en el Proctor estándar.
Importancia: Permite establecer la densidad máxima seca y la humedad óptima, parámetros fundamentales para el control de compactación en campo.
Valor Soporte Relativo (C.B.R.) – ASTM D1883
Descripción: Determina la capacidad de soporte de un suelo compactado comparando su resistencia a la penetración con la de un material patrón (grava triturada).
Procedimiento básico: Se compacta el suelo en un molde, se satura y se mide la carga necesaria para penetrar un pistón estándar a una velocidad controlada.
Importancia: El valor CBR se utiliza para el diseño de pavimentos y la evaluación de la calidad de subrasantes y materiales de base.
Recomendaciones de Uso Responsable de planillas Excel de Ingeniería Civil
- El presente documento Excel tiene carácter referencial y educativo, orientado a apoyar la comprensión y aplicación básica de los ensayos de laboratorio de suelos.
- Los valores, fórmulas y procedimientos deben ser verificados y ajustados conforme a las condiciones específicas de cada proyecto y a las normas técnicas vigentes.
- Se recomienda que la ejecución e interpretación de los ensayos sea realizada por personal calificado en geotecnia o laboratorio de suelos.
- Los resultados obtenidos mediante estos formatos deben complementarse con una evaluación técnica integral que considere la naturaleza del terreno, su variabilidad y el propósito de la obra.
- La fuente no asume responsabilidad por el uso inadecuado o la interpretación errónea de la información contenida en el documento.
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