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2 DENSIDAD RELATIVA (Nch 1532 of.80) 2.1 Equipos - Mesa vibradora (frecuencia aproximada 3660 vibraciones/minuto) - Moldes metálicos de 2.8 y 14.2 litros de capacidad. - Tubos guía. - Placa base. - Sobrecarga (de 14 Kpa). - Bandejas de mezclado - Balanzas de 10 y 20 kg de capacidad con una precisión de 0.1 mm - Cronometro. - Palas, poruña, brocha, regla enrasadora. 2.2 Acondicionamiento de la muestra Secar la muestra a 110ºC y pasar por un tamiz pequeño para separar las partículas cementadas. 2.3 Densidad mínima Este ensayo esta normalizado en chile según la Nch 1726, existiendo 2 procedimientos muy similares, donde la diferencia radica en el tamaño máximo de la muestra de suelo. - Se elige el aparato de llenado y molde según la siguiente tabla V.12: Tipo de llenado para densidad mínima Tamaño máximo (mm) Aparato llenado Capacidad molde (lt) 80 Pala o poruña 14.2 40 Poruña 2.8 20 Poruña 2.8 10 Embudo 25 mm 2.8 5 Embudo 25 mm 2.8 Tabla V.12 Capacidad del molde - Colocar el molde sobre una superficie firme y horizontal. - Tamaño máximo nominal < 10 mm.

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2DENSIDAD RELATIVA (Nch 1532 of.80)2.1Equipos-Mesa vibradora (frecuencia aproximada 3660 vibraciones/minuto)-Moldes metlicos de 2.8 y 14.2 litros de capacidad.-Tubos gua.-Placa base.-Sobrecarga (de 14 Kpa).-Bandejas de mezclado-Balanzas de 10y 20 kg de capacidad con una precisin de 0.1 mm-Cronometro.-Palas, porua, brocha, regla enrasadora.2.2Acondicionamiento de la muestraSecar la muestra a 110C y pasar por un tamiz pequeo para separar las partculas cementadas.2.3Densidad mnimaEste ensayo esta normalizado en chile segn la Nch 1726, existiendo 2 procedimientos muy similares, donde la diferenciaradica en el tamao mximo de la muestra de suelo.-Se elige el aparato de llenado y molde segn la siguiente tabla V.12:Tipo de llenado para densidad mnimaTamao mximo (mm)Aparato llenadoCapacidad molde (lt)

80Pala o porua14.2

40Porua2.8

20Porua2.8

10Embudo 25 mm2.8

5Embudo 25 mm2.8

Tabla V.12Capacidad del molde-Colocar el molde sobre una superficie firme y horizontal.-Tamao mximo nominal < 10 mm.Colocar el material en el molde tan suelto como sea posible, vacindolo a flujo constante y ajustando la altura de la descargade modo que la cada libre del suelo sea de 25 mm. Simultneamente mover el embudo en espiral desde la pared del molde hacia el centro, a fin de formar una capa de espesor uniforme, sin segregacin. Llenar hasta aproximadamente 25 mm por sobre el molde.Enrasar el material excedente mediante una pasada continua con una regla de acero, procurando no compactar el material, si no se remueve todo el material sobrante, efectuar una pasada adicional.-Tamao mximo > 10 mm.Colocar el material en el molde, de modo que se deslice en lugar de caer sobre el fondo. Si es necesario, sujetar con la mano las partculas mayores para impedir que rueden fuera. Llenar hasta aproximadamente 25 mm. Por sobre el nivel del molde y luego enrasar segn como se describi anteriormente.-Se pesa el molde con el suelo, se determina la masa del suelo seco, aproximado a 100 gr para el molde de 14.2 lt y a 1 g para el molde de 2.8 lt.-Se calcula la densidad mnima seca de acuerdo con la formula:min=Wt - Wm(g/cm3)VmDonde:min:Densidad mnimaWt:Peso totalWm:Peso del moldeVm:Volumen del molde-Repetir los pasos anteriores hasta obtener 3 densidades consistentes, registrar el valor mas bajo.2.4Densidad mximaPara la realizacin de este ensayo existen dos mtodos, el mtodo seco y el hmedo. Cuando existe un cambio notorio del estado de la muestra, se realizan ambos mtodos, para determinar con cul de las dos se obtiene la mayor densidadmxima. Si la mayor densidad en ms de 1% se obtiene con el mtodo hmedo, en los ensayes sucesivos debe seguirse con este mtodo.-Mtodo seco:a)Normalmente, el molde lleno con suelo utilizado para la determinacin de densidad mnima puede ser empleado para la determinacin de la densidad mxima.b) Se ajusta al molde el collar superior, y el conjunto a la mesa vibradora. Se coloca la sobrecarga en la superficie del suelo, dentro del collar.c) Se hace vibrar la mesa a la amplitud mxima durante 8 minutos. Luego se retira la sobrecarga y el collar. Se anotan los niveles de la placaque se apoya sobre el suelo metidos en dos lados opuestos de esta placa. Se pesa el suelo mas el molde y se anota el peso.-Mtodo hmedo:i)El mtodo hmedo puede efectuarse sobre el material de la muestra acondicionada al cual se agrega suficiente agua, o si se prefiere, sobre el suelo hmedo del terreno. Si se agrega agua al suelo seco, dejar transcurrir un periodo mnimo de remojo de hora.ii) Llenar el molde con suelo hmedo por medio de una porua o pala. Agregar la cantidad de agua suficiente para que una pequea cantidad de agua libre se acumule sobre la superficie del suelo antes del llenado.iii) Durante y despus del llenado del molde, vibrar el suelo por un periodo total de 6 minutos, cuidando de reducir laamplitud del vibrador tanto como sea necesariopara evitar que se agite excesivamente. Durante los minutos finales de este vibrado, remover el agua que aparezca sobre la superficie del suelo.iv) Armar el conjunto de tubo gua, placa base y sobrecarga.v) Vibrar el molde cargado durante un periodo de 8 minutos. Retirar la sobrecarga y el tubo gua, obtener y registrar 2 lecturas del calibre, una a cada lado de la placa, determinar y registrar el promedio de ambas lecturas (Lf).vi) Retirar cuidadosamente el total de la muestra de suelo que llena el molde y secar hasta masa constante. Pesar y registrar la masa seca del suelo que llena el molde (ms).vii) Pesar y registrar la masa seca del suelo que llen el molde, aproximado a 100 g para el molde de 14.2 lt y a1 g para el molde de 2.8 lt.viii) Calcular la densidad mxima segn:max=Wt - Wm(g/cm3)VmDonde:max:Densidad mximaWt:Peso totalWm:Peso del moldeVm:Volumen del molde2.5Determinacin de la densidad relativaEvaluar la densidad relativa mediante la ecuacinDR=max* (dmin) * 100(maxmin) *dObservaciones: Los valoresmax,minyd deben informarse con (kg/dm3) aproximando a la centsima de (kg/dm3)

Descriptores geotcnicos (2): densidad, humedad y parmetros de estadoPublicado el31 diciembre, 2012porfrankieTema 2: Descriptores geotcnicosCaptulo 2: Descriptores geotcnicos bsicos: parmetros de estado e identificacin2.2.1.Identificacin de suelosEl suelo est constituido por un conjunto de partculas minerales (con materia orgnica en menor medida, por lo general) y en contacto unas con otras. Entre estas partculas quedan huecos (poros) que pueden estar total o parcialmente ocupados por agua, o en su caso por aire. Puede entenderse, por tanto, que el suelo es un sistema constituido por tres fases: una slida (las partculas), una lquida (el agua) y una gaseosa (el aire), tal como se esquematiza en la siguiente figura.

Relaciones entre las fases de un suelo:-A- Elementos del suelo natural; -B- Divisin de un elemento en fasesEl suelo puede encontrarse en distintos estados segn se combinen estas tres fases. Las propiedades del suelo varan con el estado en que se encuentran, es por ello que necesitamos conocer las caractersticas de cada una de las fases y del suelo en sus distintos estados.Los descriptores bsicos de un suelo atienden a sus caractersticas de ms fcil de terminacin: el tamao de las partculas que lo forman (granulometra), y la susceptibilidad de las mismas a variar su consistencia con la variacin de la humedad del material (plasticidad). Ambos parmetros acostumbran a agruparse en el concepto de la identificacin de un suelo. Se consideran tambin como bsicos los parmetros que definen el estado del suelo, entendiendo por el mismo la configuracin de los componentes fundamentales del mismo (partculas slidas, agua y aire), definindose a partir de la misma la densidad y la humedad.2.2.2.Parmetros de estado: humedad y densidad2.2.2.1.HumedadSea Wsel peso de las partculas slidas de una cierta masa de un suelo, y Wwel peso del agua que esa masa de suelo contiene en sus poros. Se define la humedadwdel suelo al siguiente cociente expresado en porcentaje:w=Ww/ WsEl procedimiento de laboratorio usual para la determinacin de la humedad consiste en el desecado en estufa, a 105C, de una muestra, para la cual se determina antes y despus su peso; por diferencia entre ambos se conoce el contenido de agua, mientras que su peso final respresenta el peso del suelo seco.Estufa clsica de laboratorio (fuente: catlogo BINDER)

2.2.2.2.Densidad y parmetros relacionadosSe define como densidad de un suelo () a la relacin entre su masa (tanto de la fraccin slida como del agua que contiene (Ws+w) y su volumen (V): = Ws+w/ VEn ocasiones puede resultar til referirse a ladensidad secadel material, considerada como la relacin entre la masa de las partculas slidas y el volumen total del suelo. Dado que la humedad del terreno puede ser variable, considerar la densidad seca permite establecer un criterio comparativo entre suelos ms o menos compactos con referencia a un valor determinado de densidad como mxima. Un ejemplo habitual es la valoracin del grado de compactacin de un terreno colocado en un relleno controlado, para la cual se compara la densidad seca in situ con la densidad seca mxima obtenida mediante un ensayo de referencia (habitualmente el denominado Proctor.)Se denomina densidad aparente de un suelo a la relacin entre su masa total (partculas slidas y agua que haya en los poros) y su volumen:a= (Ws+ Ww) / VSe denomina densidad seca de un suelo a relacin entre la masa de las partculas y el volumen total del suelo:d= Ws/ VSe denomina densidad saturada de un suelo a la masa total de las partculas y del agua que ocupa la totalidad de los poros, dividida por el volumen total.sat= (Ws+ Ww sat) / VSe entiende por densidad sumergida(g)de un suelo a su densidad saturada menos la densidad del agua (gw).=satwSe pueden relacionar los diferentes parmetros referidos a la densidad con la porosidad (n), y la humedad (w), mediante las siguientes expresiones:d=(1 n)a=(1 n) (1 + w)sat=(1 n) + nw = (w) (1 n)En suelos granulares (arenas, gravas y gravillas), se emplea habitualmente el concepto ndice de densidad o densidad relativa, definido como sigue:Id = Dr = (emax e) / (emax emin)Donde:e: ndice de porosemin: mnimo ndice de poros que puede tener un determinado suelo, es decir, el ndice de poros correspondiente a su mxima densidad posible.emax: mximo ndice de poros que puede tener un determinado suelo sin que se desmorone, o sus partculas dejen de estar en contacto unas con otras, es decir, el ndice de poros correspondiente a su mnima densidad posible.Elndice de densidad o densidad relativapuede expresarse tambin en funcin de la densidad seca, mxima y mnima(d, max y minrespectivamnente, tal como sigue:ID = Dr = [max / d][(d-min)/(max-min)]Los valores de la densidad relativa dan idea del grado de compacidad de un suelo granular. Es de gran utilidad, pues la resistencia y la deformabilidad de una arena dependen casi exclusivamente de su densidad relativa.Determinacin de la densidad de una muestra de suelo:La densidad aparente de una muestra de suelo se calcula mediante la determinacin del peso en una balanza de precisin adecuada, y del volumen de la muestra. Para lo segundo puede recurrirse a diversos procedimientos:- Tallado de una probeta de geometra regular (clculo del volumen a partir de dicha geometra).- Determinacin del peso sumergido de una muestra que se ha parafinado previamente (la parafina evita que el agua penetre en la probeta), y estimacin del volumen por diferencia respecto al peso al aire (segn el principio de Arqumides), deduciendo el volumen de parafina por diferencia de pesada antes y despus del parafinado (conociendo previamente la densidad de la parafina.)Una vez conocida la densidad aparente y la humedad (por el procedimiento del secado a la estufa) pueden calcularse el resto de parmetros relativos al peso especfico (densidad seca, densidad saturada, etc.)Los mtodos indicados son apropiados para la determinacin de la densidad de suelos coherentes, de los cuales es factible la obtencin de muestras representativas que mantengan inalterada la estructura del material.Para suelos granulares de los que no es factible la obtencin de muestras inalteradas mediante procedimientos convencionales, es usual valorar, en lugar de la densidad, la densidad relativa (Dr) o ndice de densidad mediante la estimacin emprica a partir del resultado de ciertos ensayos in situ, cuestin que se trata en el tema 4.2.2.2.3.Grado de saturacinSin que vare la porosidad de un suelo, ste puede tener una humedad variable entre cero y la correspondiente a aquella en la que los poros estn completamente llenos de agua. En este segundo caso se dice que el suelo est saturado. Sea Wsatla humedad de saturacin o humedad del suelo saturado. Se denomina grado de saturacin del suelo (Sr) al cociente entre la humedad natural y la humedad de saturacin, y se expresa en porcentaje:Sr = W / WsatEl grado de saturacin corresponde tambin el cociente entre el volumen de agua que hay en los poros y el volumen total de los poros.Sr = [(W d) / (n)] = [(W ) / (e w)] = (W G) / eDonde: G: peso especfico de las partculas slidas. n: porosidad e: ndice de poros : densidad natural d: densidad seca w: densidad del suelo saturado2.2.2.4.Porosidad. ndice de poros. PermeabilidadSedenomina porosidad (n), al cociente entre el volumen que ocupan los poros, y el volumen total del suelo (suma de poros y partculas slidas.)n = Vv / VtSiendo: Vv= volumen de huecos. Vt= volumen total.Se denomina ndice de poros (e) al cociente entre el volumen que ocupan los poros y el volumen que ocupan las partculas slidas.e = Vv / VsDonde: Vv= volumen de huecos. Vs= volumen de slidos.Porosidad e ndice de poros estn relacionados entre s matemticamente, por las expresiones siguientes:n = e / (1+e)e = n / (1-n)Con frecuencia interesa conocer el coeficiente de permeabilidad de una arena saturada a partir de frmulas empricas, bien sea para detectar posibles errores de medida en los ensayos directos de permeabilidad, o bien para tener una idea del orden de magnitud del coeficiente de permeabilidad con objeto de seleccionar las muestras sobre las que deben realizarse dichos ensayos.De entre las diferentes expresiones que relacionan la permeabilidad con los parmetros de identificacin del suelo, una de las ms utilizadas (probablemente por su simplicidad) es la propuesta por Hazen, hallada en arenas uniformes, y cuyos valores deD10oscilan entre 0,1 mm y 3 mm, y que se expresa de la siguiente manera:k (cm/s) = C D102Siendo D10el tamao (en cm) correspondiente al 10% de la curva granulomtrica del cernido ponderal acumulado, para el cual se supone que dicha fraccin granulomtrica presenta una superficie especfica equivalente a la del conjunto (siendo por lo tanto representativa del mismo), y C un coeficiente que vara en funcin de las caractersticas de la arena, pudiendo tomar los siguientes rangos (Bowles, 1984; Purushothama, 2008)): Arenas finas, bien graduadas o con un contenido apreciable en finos: C = 40 80. Arenas medias o gruesas y poco graduadas, y arenas gruesas limpias y bien graduadas: C = 80 120 Arenas muy gruesas, muy poco graduadas, y arenas limpias con gravas: C = 120 150.Debe tenerse en cuenta que dicha correlacin es solo aproximada y estimativa. Burmister (1954), por ejemplo, indica que se obtiene mejor correlacin a partir de D50. En realidad, la permeabilidad nos solo depende de la granulometra del suelo, sino tambin de la morfologa de las partculas (esfericidad y superficie especfica) y obviamente de su compacidad.

FACULTAD DE INGENIERIASTECNOLOGIA EN OBRAS CIVILESCUCUTA2008INTRODUCCIONPara seleccionar el tipo de suelo adecuado se debe realizar estudio y diseos previos en el lugar y ambiente donde se va a construir.El estudio previo que realizaremos en esta prctica (laboratorio) se denomina RELACIONES VOLUMETRICAS - GAVIMETRICAS DE LOS SUELOS que es el que distingue las tres faces constituyentes del suelo: solida, liquida y gaseosa relacin entre las faces del suelo tiene una aplicacin en lamecnicade suelos para el clculo de esfuerzos.RELACIONES VOLUMETRICAS - GRAVIMETRICASEl problema de la identificacin de los suelos es de importancia fundamental; identificar un suelo es, en rigor, encasillarlo en un sistema previo de clasificacin para ello se deben estudiar suspropiedadesy analizar su comportamiento ya que desde esta practica se analizaran las tres faces que comprenden el suelo.Lasfaseslquida y gaseosa del suelo suelen comprenderse en el volumen de vacos (Vv), mientras que la fase slida constituye el volumen de slidos (Vs). Se dice que un suelo es totalmente saturado cuando todos sus vacos estn ocupados por agua. Un suelo en tal circunstanciaconsta, como caso particular de solo dosfases, la slida y la lquida. Es importante considerar las caractersticas morfolgicas de un conjunto de partculas slidas, en un medio fluido.Eso es el suelo.

Fase slida: Fragmentos de roca, minerales individuales, materialesorgnicos. Fase lquida: Agua, sales, bases y cidos disueltos, incluso hielo. Fase gaseosa: Aire, gases, vapor de agua.Esquema de una muestra de suelo y el modelo de sus 3fases.Las relaciones entre las diferentesfasesconstitutivas del suelo (fasesslida, lquida y gaseosa), permiten avanzar sobre el anlisis de la distribucin de las partculas por tamaos y sobre el grado de plasticidad del conjunto.En los laboratorios demecnicade suelos puede determinarse fcilmente el peso de las muestras hmedas, el peso de las muestras secadas al horno y la gravedad especfica de las partculas que conforman el suelo, entre otras.Las relaciones entre lasfasesdel suelo tienen una amplia aplicacin en laMecnicade Suelos para el clculo de esfuerzos.La relacin entre lasfases, la granulometra y los lmites de Atterberg se utilizan para clasificar el suelo y estimar su comportamiento.Modelar el suelo es colocar fronteras que no existen. El suelo es un modelo discreto y eso entra en la modelacin con dos parmetros, e y h (relacin de vacos y porosidad), y con lasfases.El agua adherida a la superficie de las partculas, entra en la fase slida. En la lquida, slo el agua libre quepodemos sacar a 105 C cuando, despus de 24 o 18 horas, el peso del suelo no baja ms y permanece constante.Fases, volmenes y pesosEn el modelo defases, se separan volmenes V y pesos W as: Volumen total VT, volumen de vacos VV (espacio no ocupado por slidos), volumen de slidos VS, volumen de aire VA y volumen de agua VW. Luego VT = VV +VSY VV = VA +VW. En pesos (que es diferente a masas), el del aire se desprecia, por lo que WA = 0. El peso total del espcimen o mu estra WT es igual a la suma del peso de los slidos WS ms el peso del agua WW; esto es WT = WS + WW.

Esquema de una muestra de suelo, en tresfaseso hmedo, con la indicacin de los smbolos usados:En los costados, V volumen y W peso. Las letras subnice ydell centro, son: A aire, W agua y S slidosRelaciones de volumen: h, e, DR, S, CAPorosidad h.Se define como la probabilidad de encontrar vacos en el volumen total. Por eso 0 < h < 100% (se expresa en %). En un slido perfecto h = 0; en el suelo h 0 y h 100%.

Relacin de vacos e.Es la relacin entre el volumen de vacos y el de los slidos. Su valor puede ser e > 1 y alcanzar valores muy altos. En teora 0 < e . El trmino compacidad se refiere al grado de acomodo alcanzado por las partculas del suelo, dejando ms o menos vacos entre ellas. En suelos compactos, las partculasslidas que lo constituyen tienen un alto grado de acomodo y la capacidad de deformacin bajo cargas ser pequea. En suelos poco compactos el volumen de vacos y la capacidad de deformacin sern mayores. Una base de comparacin para tener la idea de la compacidad alcanzada por una estructura simple se tiene estudiando la disposicin de un conjunto de esferas iguales. En la figura 2.3 se presentan una seccin de los estados ms suelto y ms compacto posible de tal conjunto. Pero estos arreglos son tericos y los clculos matemticosLos parmetros adicionales h y e (siempre h < e), se relacionan as: como Vv/Vs es la relacin de vacos, entonces:

Con la prctica, para suelos granulares, los valores tpicos son:Arena bien gradada e = 0,43 - 0,67 h = 30 - 40%Arena uniforme e = 0,51 - 0,85 h = 34 - 46%Densidad relativa DR. (o Compacidad relativa)Este parmetro nos informa si un suelo est cerca o lejos de los valores mximo y mnimo de densidad, que se pueden alcanzar. Adems 0 DR 1, siendo ms resistente el suelo cuando el suelo est compacto y DR 1 y menor cuando est suelto y DR 0.Algunos textos expresan DR en funcin del PU seco d.. Aqu, e max es para suelo suelto, e min para suelo compactado y e para suelo natural

Los suelos cohesivos, generalmente tienen mayor proporcin de vacos que los granulares; los valores tpicos de y e son: e = 0,55 - 5,00 = 35 - 83%Grado de saturacin S.Se define como la probabilidad de encontrar agua en los vacos del suelo, por lo que 0 S 100%. Fsicamente en la naturaleza S 0%, pero admitiendo tal extremo, S = 0% suelo seco y S = 100% suelo saturado.

Contenido de aire CA.Probabilidad de encontrar aire en los vacos del suelo. 0 CA 100%. En el suelo saturado, los vacos estn ocupados por agua CA = 0 y en el suelo seco, por aire CA = 100%. Naturalmente, S + CA =100%.Nota:En suelos granulares, DR < 35% es flojo, 35% DR 65% es medio y DR > 65% es denso.

LA CLAVE # 1 ES:

Relaciones Gravimtricas. Una masa de 1 Kg pesa distinto en la luna que en la tierra. El peso es fuerza, la masa no.La densidad relaciona masa y volumen, el peso unitario relaciona peso y volumen y la presin, fuerza y rea.El valor de la gravedad en la tierra es g = 9,81 m/sg2 = 32,2 ft/sg2El peso unitario del agua es 62,5 lb/ft3 = 9,81 KN/m3 = 1 gr/cm3 (si g = 1)En presin 1 lb/ft2 = 47,85 N/m2 = 47,85 Pa.1 lb/m2 = 6,90 KPa y 1 ft de agua 2,99 KPaContenido de humedad: wEs la relacin, en %, del peso del agua del espcimen, al peso de los slidos. El problema es cul es el peso del agua? Para tal efecto debemos sealar que existen varias formas de agua en el suelo, y unas requieren ms temperatura y tiempo de secado que otras para ser eliminadas. En consecuencia, el concepto suelo seco tambin es arbitrario, como lo es el agua que pesemos en el suelo de muestra. Suelo seco es el que se ha secado en estufa, a temperatura de 105C - 110C, hasta peso constante durante 24 18 horas (con urgencia).El valor terico del contenido de humedad vara entre: 0 . En la prctica, las humedades varan de 0 (cero) hasta valores del 100%, e incluso de 500% 600%, en el valle de Mxico.NOTA:En compactacin se habla de w ptima, la humedad de mayor rendimiento, con la cual la densidad del terreno alcanza a ser mxima.dos curvas de compactacin para un mismo material, dependiendo el valor de la humedad ptima de la energa de compactacin utilizada para densificar el suelo.

Peso unitario de referencia 0El peso PU de referencia es g0, que es el valor del PU para el aguadestilada y a 4 C.0 = 9,81 KN/m3 1,00 Ton/m3 = 62,4 lb/ft3 = 1,0 gr/cc (para g = 1m/seg 2). Este es el resultado de multiplicar la densidad del agua por la gravedad, dado que densidad es masa sobre volumen y que peso es el producto de la masa por la gravedad.

Gravedad Especfica de los slidos GS.La gravedad especfica es la relacin del peso unitario de un cuerpo referida a la densidad del agua, en condiciones de laboratorio y por lo tanto a su peso unitario 0 ? . En geotecnia slo interesa la gravedad especfica de la fase slida del suelo, dada porGS =gs/Wgpero referida al Peso Unitario de la fase lquida del sueloWg, para efectos prcticos.

Peso unitario del suelo.Es el producto de su densidad por la gravedad. El valor depende, entre otros, del contenido de agua del suelo. Este puede variar del estado seco d hasta el saturado SAT as:

Peso unitario del agua y de los slidos

En el suelo, WS es prcticamente una constante, no as WW ni WT. Adems se asume que siendo GS un invariante, no se trabaja nunca con el PU de los slidos,gs,sino con su equivalente, GSWg,de conformidad con el numeral En general los suelos presentan gravedades especficas GS con valor comprendido entre 2,5 y 3,1 (a dimensional).Como el ms frecuente es 2,65 (a dimensional) se asume como mximo valor de GS terico. Veamos adems algunos valores del peso unitario seco de los suelos, los que resultan de inters dado que no estn afectados por peso del agua contenida, sino por el relativo estado de compacidad, el que se puede valorar con la porosidad.

Los suelos bien compactados presentan pesos unitarios de 2,2 g/cm3 a 2,3 g/cm3, en gd para gravas bien gradadas y gravas limosas. En la zona del viejo Caldas, las cenizas volcnicas presentan pesos unitarios entre 1,30 a 1,70gr/cm.Peso unitario sumergido Esto supone considerar el suelo saturado y sumergido. Al sumergirse, segn Arqumedes, el suelo experimenta un empuje, hacia arriba, igual al peso del agua desalojada.

Gravedad especfica del espcimen.Puedo considerar la muestra total (GT) pero el valor no tiene ninguna utilidad, la fase slida (GS) que es de vital importancia por describir el suelo y la fase lquida (GW) que se asume es 1 por serW gel mismo del agua en condiciones de laboratorio. En cualquier caso, el valor de referencia es 0 y 0 W.

CLAVE # 2Otra relacin fundamental surge de considerar el PU hmedo, as:

Obsrvese que no se escribissino GSW. Ahora, sustituimos GS por Se, y obtenemos estas expresiones para el PU hmedo, seco y saturado:

Diagramas de fases con base unitaria T = f(e) Con VS = 1 en el grfico, necesariamente

T = f(): Con VT = 1, en el grfico, necesariamenteCalculados los volmenes, se pasa a los pesos utilizando

la expresin des(sin escribirla) y luego la de w

NOTA: En diagramas unitarios existen 3 posibilidades: VS, VT, WS = 1. con la tercera se obtienen resultados en funcin de la relacin de vacos como los del caso a).

EQUIPOS UTILIZADOSPara realizar la prueba en el laboratorio se utilizo el siguiente equipo1. Frasco de toma de muestras1. Balanza de triple brazo1. Horno1. Probeta1. Recipientes de vidrios de volmenes 40 cm3 y 500cm3 (beaker)1. Tapas metlicas para toma de muestras1. Cuchara para el fcil manejo saturadoDESARROLLO PRCTICOPara llevar acab el laboratorio correspondiente al tema de RELACIONES VOLUMETRICAS - GRAVIMETRICASPara realizar el ensayo delsuelo parcialmente saturado, en primer lugar se pesa el recipiente (beakker) se tiene en cuenta la cantidad del volumen en cm3 que le cave y el tamao del mismo, se le agrega el material hmedo y se pesa despus de haberlo agregado; luego se pesaron tres (3) frascos de muestras vacios y luego se pesaron los frascos con el material hmedo, se procede a meter las muestras al horno sometindolas a 17-24 horas de secado y despus de secadas las muestras se vuelven a pesar. Este procedimiento se realiza a cada estratoPara realizar el ensayo delsuelo e saturado,se pesa nuevamente un recipiente vacio pero este de mas grande se le agrega el material hmedo, se pesa el recipiente con el material hmedo, se le adiciona agua hasta saturar el material, nuevamente se pesa el recipiente con el material saturado, luego se pesaron tres (3) frascos de muestras vacios y luego se pesaron los frascos con el material saturado, las muestras se pasan al horno y se dejan 17-24 horas y se pesan nuevamente despus de haber secado las se pesan nuevamente esto se realiza a cada estratoCALCULO TIPO Y DATOSCONCLUSIONESEn el trabajo practico se aprendi que e suelos esta conformado por 3 faces solida, liquida y gaseosa y que realizando el diagrama de faces a cada ensayo y estrato se determina la cantidad de agua material y vacios que conforman el sueloDespus de haber realizado el laboratorio se identifica que son dos procesos para cada ensayo: parte prctica (trabajo de laboratorio), trabajo calculo (operaciones matemticas).BIBLIOGRAFIAMECANICA DE SUELOS Tomos III. Editorial Limusa, 2000 JBR Rodrguez, Y TERZAGHI - Tomos III. Editorial Limusa, 2000Fundamentos de la mecnica de suelos Juarez Badillo, Eulalio; Rico Rodriguez, AlfonsoContraccin Lineal (CL)La gran simplicidad de este ensayo compensar su falta de precisin. Para la determinacin de la contraccin, haremos uso de un recipiente en forma de barra, fabricado de latn. Este recipiente prismtico mide 12 cm de largo, 1.5 cm de ancho y 1.5 cm de altura, encontrndose correctamente identificado mediante un nmero en alto relieve. Despus de haberse engrasado el molde, colocaremos en el recipiente una muestra del suelo a ensayar a una humedad aproximada a su lmite lquido en camadas sucesivas, evitndose las oquedades y vacos. El recipiente se coloca en un lugar seco por dos o tres das para obtener una disminucin gradual en el contenido de humedad y luego se lleva a secar completamente en el horno. En caso de que no se hiciera de esta manera, se correr el riesgo de que se agrietara la muestra por la contraccin brusca que resulta.La contraccin lineal se define como el porcentaje de variacin en la longitud de una muestra de suelo al disminuir su contenido de humedad desde el lmite lquido hasta el lmite de contraccin, respecto de su longitud original.Su frmula es la siguiente:CL = ((Li - Lf)/Li) * 100donde:Li : longitud inicial de la barra de suelo hmedaLf : longitud final de la barra de suelo secaLa longitud inicial de la barra de suelo hmeda se obtiene fcilmente, siendo sta la longitud del recipiente que la contiene. Luego de seca, se podr medir la longitud final de la barra con la ayuda de un calibrador o pies de rey, sin extraer la barra del recipiente, evitndose as que se fracture. Sin embargo, ocurrir generalmente que la barra de suelo seca se comba o pandea dadas las contracciones desiguales hacindose necesario tomar un promedio de las longitudes de ambas caras, inferior y superior, de la barra. Para medir estas longitudes curvas, nos valemos de un papel, el cual se har seguir las deformaciones de la barra y que, una vez rectificado, se determinar su longitud normalmente con el calibrador.6.10 Contraccin volumtrica (CV)La contraccin volumtrica es un dato que nos indica el porcentaje en prdida de volumen de un material al pasar su contenido de humedad de una frontera a otra. Una de estas fronteras ser el lmite de contraccin por ser la ms significativa y la otra podr ser elegida siguiendo varios criterios. Para nuestros fines, usaremos el lmite lquido, quedando as definida la contraccin volumtrica por la siguiente frmula:CV = ((VLL - VLC)/VLL) * 100donde:CV : contraccin volumtricaVLL : volumen del suelo en el lmite lquidoVLC : volumen del suelo en el lmite de contraccin.Mtodo del cono ruso para la determinacin del lmite lquidoEl mtodo del cono ruso se basa en la resistencia a la penetracin de los suelos al alcanzar el lmite lquido . El cono de penetracin es el elemento a utilizar para determinar el esfuerzo cortante, el cual tiene una lnea graduada a 1 cm de la punta del cono. Es esta lnea la que indicar la penetracin exacta en una muestra de suelo que se encuentre en su lmite lquido. El cono mantiene su verticalidad gracias a dos esferas balanceadoras de acero unidas al cono mediante barras metlicas de 3 mm de dimetro . El cono se hace penetrar en la muestra que se halla contenida en una cpsula de cristal, la cual a su vez, descansa sobre una base de madera. Las normas indican las dimensiones y los pesos de los distintos componentes del dispositivo.Si la humedad que hemos dado a la muestra de suelo es la correspondiente al lmite lquido, entonces el cono penetrar en la muestra, quedando la lnea graduada en la superficie del suelo. El uso del cono ruso se limitar a la verificacin de, si en una muestra de suelo, su contenido de humedad se encuentra en, sobre o por debajo del lmite lquido, pero no constituye un dispositivo prctico para la determinacin en s de este valor, ya que se invierte mucho tiempo obteniendo por aproximaciones el contenido de humedad de la muestra, aumentndolo y disminuyndolo sucesivamente hasta lograr que coincida exactamente con el lmite lquido.