AP- 016. Expansividad de un Suelo. Aparato Lambe
De Construmatica
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Nota: Este artículo ha sido creado gracias al Institut Tecnològic de Lleida en el marco del Programa de Afiliados de la Construpedia. El contenido está disponible en el sitio web del Institut Tecnològic de Lleida
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Descripción del Ensayo
El ensayo tiene como objetivo valorar el cambio de volumen que experimenta una probeta de suelo compacto, en unas condiciones establecidas, al ser sometido a variaciones en su contenido de humedad.
El cambio de volumen potencial- expansividad de un suelo se encuadra en uno de los siguientes grupos:
- No crítico
- Marginal
- Crítico
- Muy crítico
La pertinencia a uno u otro grupo es en función del índice de hinchamiento de cada suelo.
Cómo se Hace
Con la muestra, previamente, se deberá determinar el límite plástico.
Antes de la realización del ensayo hay que secar, cuartear y tamizar la muestra por la criba 2 mm.
El ensayo se realiza con tres muestras preparadas con los contenidos de humedad correspondientes al del límite plástico, al que resulta de mantener la muestra durante 48 horas en ambiente con humedad relativa del 100% (húmedo) y al que resulta de mantener la muestra durante 48 h en ambiente con humedad relativa del 50% (seco).
La primera operación a llevar a cabo es la obtención de la probeta mediante la compactación del suelo, en el conjunto de anillos porta probeta con ayuda de una masa normalizada. El número de capas y de golpes por capa es función de la humedad de ensayo de la muestra.
Las diferentes variantes se indican en el siguiente cuadro.
| Humedad | Número de Capas | Número de Golpes por Capa |
| Límite Plástico | 1 | 5 |
| Humedad (100% humedad relativa) | 3 | 4 |
| Seco (50% humedad relativa) | 3 | 7 |
Una vez compactada la muestra se retira el anillo de guía, se enrasa la probeta y se procede al montaje del equipo.
Se coloca una placa porosa sobre la base del equipo y encima de ésta, el anillo porta probeta, se encaja el anillo guía, se sitúa otra placa porosa superior y se ajusta el pistón de carga.
Se aplica una carga de 40 N que se mide en un anillo dinamométrico del que dispone el conjunto.
A continuación se llena de agua la célula que contiene la muestra. Al cabo de 2 horas se toma el valor de lectura del anillo dinamométrico y se calcula el valor de la fuerza correspondiente en N. También se procede al cálculo del índice de hinchamiento como cociente entre el valor de la fuerza en N y la sección de la probeta en mm². El índice de hinchamiento se expresa en Mpa.
Se repite la operación para cada uno de los tres estados de humedades referidas.
Una vez determinado el valor del índice de hinchamiento, se incorpora en la curva correspondiente al gráfico que se adjunta de acuerdo con las condiciones iniciales de humedad del sol ensayado, y se lee en el eje de abscisas el valor del cambio de volumen potencial.
Cómo se Expresan
Los resultados se expresan como: No crítico, Marginal, Crítico o Muy crítico.
Normas de Referencia o Relacionadas
Utilidad del Ensayo
El ensayo es un sistema rápido de identificación de suelos que pueden presentar problemas de expansividad. Resulta imprescindible para conocer las características de un terreno en el que hay que cimentar.
Normalmente, el ensayo forma parte de los estudios geotécnicos, aunque existen otros métodos de ensayo de suelos para determinar, más finamente, cuál es el dato cuantitativo de cambio de volumen.
El parámetro de expansividad es básico para poder tomar las medidas necesarias adecuadas con el fin de evitar daños en las estructura por efecto de cambios de volumen del terreno donde se apoyan.
Cuándo Hacerlo
Siempre antes de prever la solución constructiva y cálculo de zapatas de cimentación.
Precauciones
En el caso que se detectara o existieran tipos de terrenos diferentes (coloración, textura, morfología,…) en un mismo solar, deberán llevarse a cabo tantas determinaciones Lambe como tipos de suelos detectados y proceder de acuerdo con el resultado más desfavorable.
Muestra
Una muestra de 5 kg es suficiente para llevara cabo el ensayo.
Exigencias
No existen exigencias normativas. En función de los resultados obtenidos, hay que optar por un dimensionado o puesta en obra ajustado en cada caso.