10.sedimentologia

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Sedimentología

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Presentacin de PowerPoint

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION

Ingeniera GeolgicaOscilacionesSedimentologia-2015 a

DELGADO RIMAC, Sal AnibalHERRERA PRESENTACION, JohnSOLANO SALAS, MichaelMENDOZA ESPINOZA, HenryINTEGRANTES:INTRODUCCIONEn el presente trabajo trataremos de explicar algunos ejercicios relacionados las texturas, densidad y porosidad de los suelos. La cual es importante para el anlisis de los diferentes horizontes del mismo. De tal manera que hablaremos de la textura de cada uno de los horizontes del suelo. Adems hablaremos de la densidad del suelo, la cual es calculada de dos maneras por la cantidad de poros que contengan. La densidad real (densidad medida de sus partculas slidas) y la densidad aparente (teniendo en cuenta el volumen de los poros). Y tambin la porosidad como un medio importante en todo suelo porque todos los suelos estn contenidos de ello. Dependiendo de los coeficientes de dilatacin y absorcin de los minerales por la accin de los rayos del sol, se producen al calentarse unas diferencias de tensin en su estructura. Por ejemplo, los materiales oscuros absorben ms calor que los claros y estn expuestos a una mayor actividad fsica, especialmente en las regiones desrticas y de alta montaa, en donde las altas variaciones de temperatura da/noche imprimen a las rocas fuertes contracciones y dilataciones, que culminarn a la larga con la generacin de fisuras y su fragmentacin.

Objetivos

-Resolver problemas de porosidad ,textura y densidad. -Aplicacin de formulas y deducciones.

Objetivos

-Resolver problemas de porosidad ,textura y densidad.- Conocer la textura como propiedad fsica fundamental del suelo.-Conocer las densidades que se pueden cuantificar en el suelo.-Entender la diferencia entre la densidad aparente y la real y aprender a utilizarlas adecuadamente. -Aplicar de formulas y deducir.

TEXTURALa textura indica el contenido relativo de partculas de diferente tamao, como la arena, el limo y la arcilla, en el suelo. La textura tiene que ver con la facilidad con que se puede trabajar el suelo, la cantidad de agua y aire que retiene y la velocidad con que el agua penetra en el suelo y lo atraviesa. Existen dos mtodos generales para la determinacin de la textura del suelo: por sedimentacin y al tactoDETERMINACIN DE LA TEXTURA DEL SUELO POR SEDIMENTACINEste mtodo consiste en dejar sedimentar una muestra de suelo en un medio lquido durante un determinado tiempo, al cabo del cual se cuantifica la cantidad de partculas de un determinado tamao que hay en suspensin; la medida de las partculas en suspensin se hace directamente en el lquido, promedi de un hidrmetro (que es un densmetro), o muestreando aquella con una pipeta y cuantificando, posteriormente, la cantidad de material extrado.EVALUACIN DE LA TEXTURA DEL SUELO EN EL CAMPOEste mtodo consiste en establecer la clase textural del suelo, basada en la observacin de la respuesta de ste al ser sometido a manipulacin en diferentes estados de humedad, la cual est directamente relacionada con la proporcin en que estn presentes los diferentes separados que lo componen. Tambin, es importante este mtodo para caracterizar la textura de suelos difciles de dispersar, como son los Andisoles (es una categora del sistema declasificacin de suelos) o los Oxisoles(orden en lataxonoma de suelos).

DIAGRAMA TEXTURALEl diagrama textural es un tringulo equiltero, en que cada lado de este se sita cada una de las fracciones cuyo valor cero corresponde al 100 de la anterior y su 100 con el cero de la siguiente, siempre segn el movimiento de las agujas del reloj.

El diagrama textural de la USDA (Departamento de Agricultura de Estados Unidos) es una herramienta para obtener las clases texturales en funcin de los porcentajes de arena, limo y arcilla.El tringulo se divide en una serie de reas que corresponden a las diversas clases texturales, que presentan grupos de texturas con aptitudes y propiedades anlogas. Las clases suelen asociarse en cuatro grupos principales k corresponden a la texturas arcillosas, limosas, arenosas y francas o equilibradas; segn existe un componente dominante o una porcin adecuada de todos ellos. Como se puede observar en el diagrama textural.

PROBLEMAS DE TEXTURAEn una muestra de suelo realizada para la determinacin de la textura, se separan los fragmentos gruesos, siendo el peso total de las partculas del suelo de 345 g. De la muestra se separan primero las partculas ms finas (arcilla), pesando 92 gramos. Despus se separan las partculas de tamao medio (limo), pesando 123 gramos. Se pide: Determinar la clase de textura segn el tringulo de texturas de la USDA.SOLUCION

b) Determinar la clase textural del suelo que presente 40% de arena, 30% de limo y 30% de arcilla.

POROSIDADPorosidad de una roca al porcentaje de espacios vacos en el volumen total de dicha roca, es decir, el espacio no ocupado por material mineral slido. Ella constituye el espacio "total" de poros, en contraste con el espacio "efectivo" o disponible de poros. El espacio total de poros constituye todos los intersticios o vacos, conectados o no, y por lo tanto es mayor que el espacio efectivo.As, se define una Porosidad Absoluta o Total que est representada por la relacin porcentual entre el volumen de espacios vacos y el volumen total de la roca y una Porosidad Efectiva o Eficaz, representada por la relacin entre el volumen de espacios vacos interconectados entre s y el volumen total de roca. El valor de la porosidad efectiva de una roca est determinado por la distribucin y forma de los poros y su grado de interconexin.Se define como el espacio de suelo que no est ocupado por slidos y se expresa en porcentajes. Se define tambin como la porcin de suelo que est ocupada por aire y/o por agua.

La porosidad (n) se puede calcular en funcin del ndice de poros (e). Ambas variables evalan la misma propiedad del suelo (el volumen relativo de huecos) y por tanto, pueden usarse indistintamente, aunque sus valores no coinciden. Sin embargo, en geotecnia, sobre todo en temas relacionados con el comportamiento mecnico, es ms conveniente la utilizacin del ndice de poros, mientras que en hidrogeologa, se trabaja usualmente con la porosidad. El ndice de poros es relativo al volumen de slido, lo que facilita el clculo de sus variaciones al producirse cambios de volumen del suelo. Sin embargo, es ms cmodo referirse a la porosidad para calcular el volumen de agua almacenado en un volumen de medio. La equivalencia entre porosidad e ndice de poros se obtiene como:

DENSIDADEs la masa por unidad de volumen en junto de una roca. Los valores varan desde alrededor de 2,1 para la arenisca, 2,3 para la pizarra y 2,4 para la caliza.

DENSIDAD Y PESO ESPECFICO Tanto la densidad como el peso especfico son propiedades que no dependen de la direccin de medida, esto es, son propiedades escalares.

La densidad es la relacin entre la masa y el volumen de la sustancia, midindose en unidades de masa/unidades de volumen Densidad = masa/volumen

El peso especfico es la relacin numrica entre el peso de un cuerpo y el peso de igual volumen de agua a 4C, esto es la relacin entre las densidades del cuerpo y la del agua Peso especfico = Densidad cuerpo/Densidad agua a 4C

Cuando se consideran otro tipo de sustancias (por ejemplo, rocas), la densidad o densidad real se define como la masa por unidad de volumen de una sustancia, esto es la razn entre la masa en reposo y su volumen, considerando slo la parte impermeable (es decir, excluyendo el volumen ocupado por los poros):

Dnde: es la densidad (kg/m3).M es la masa (kg) de la sustancia yV es el volumen (m3) de la parte impermeable de la sustancia.

DENSIDADLa densidad de un material se define como el peso que tiene dicho material, por unidad de volumen. En el suelo, por ser ste un cuerpo poroso, se presentan situaciones diferentes con respecto a la densidad:La DENSIDAD ABSOLUTA O REAL. Es la masa contenida en la unidad de volumen sin incluir sus vacos.

Asumiendo una densidad para el agua de 1 g cm3, el volumen del agua desplazada ser numricamente igual a Pw y ste ser el valor del volumen que ocupa la muestra de suelo (Vs).Se calcula la densidad real (Dr) con la Frmula.

El mtodo ms recomendado para medir la densidad real del suelo es el del PICNMETRO. En l se desarrollan los siguientes pasos:Se pesa un picnmetro completamente seco. Se llena el picnmetro con agua y se pesa.Se pesa una muestra de suelo seco al horno.Se merma la mitad del agua del picnmetro, se vierte en l la muestra de suelo seco, se completa el volumen y se pesa (Pt). Se calcula el peso del agua (Pw) desplazada por la muestra del suelo mediante la Frmula.

PROBLEMACul es la densidad real de un suelo en que el anlisis con picnmetro dio los siguientes resultados: peso del picnmetro vaco y seco: 20.63g; peso del picnmetro lleno con agua: 45.50g; peso del picnmetro con la muestra de suelo seco al horno: 25.63g; peso del picnmetro con la muestra de suelo seco al horno y con su volumen completado con agua: 48.58g?SOLUCION

Determinar la densidad absoluta, en estado natural del suelo cuyos datos obtenidos en el laboratorio son: Peso del suelo usado = 30g Peso del matraz con agua = 416.18 g Peso del matraz con agua y suelo = 455.07 gSolucin

en la formula dada remplazar los datos del problema. DENSIDAD APARENTE es la masa de un cuerpo contenida en la unidad de volumen, incluyendo sus vacos.

La densidad aparente se hace con el suelo a capacidad de campo y el mtodo ms usado es el siguiente:

Mtodo del cilindro biselado: Se aplica en la mayora de los suelos agrcolas que presentan poca o ninguna pedregosidad interna y/o que no son sueltos. Adems, en suelos que no presentan abundante cantidad de races gruesas, como en el caso de suelo bajo bosques bien desarrollados.

PROBLEMAUna muestra de suelo con 40% de porosidad tiene un volumen total de 120 cm3y un contenido de humedad de 0,3 cm3/cm3. Si la densidad de la fase slida es de 2,5g/ cm. Cul es la densidad aparente?

DENSIDAD RELATIVA Es la relacin de su densidad a la densidad absoluta del agua destilada a una temperatura de 4C. As, pues en un suelo, la densidad relativa del mismo se define como la relacin de la densidad absoluta o aparente promedio de las partculas que constituyen el suelo, a la densidad absoluta del agua destilada a 4C, que tienen un valor de 1g/cm3. Se acostumbra expresar a la densidad en gramos masa por centmetro cbico, y la densidad relativa queda expresada por un nmero abstracto.

PROBLEMADeterminar la densidad absoluta y relativa de un material fino si se tienen los siguientes resultados:Peso del material que pasa por la malla #40 = 50 gPeso del matraz con agua = 661.6 gPeso del matraz con agua y suelo = 692.73 gSOLUCION

La Densidad Absoluta es:

La Densidad Relativa es:

CONCLUSIN Hallamos problemas de porosidad, textura y densidad.Conocimos la textura como propiedad fsica fundamental del suelo.Reconocimos las densidades que se pueden cuantificar en el suelo.Diferenciamos entre la densidad aparente y la real , aprender a utilizarlas adecuadamente.