UNIVERSIDAD PERUANA UNIN FACULTAD DE INGENIERA Y ARQUITECTURA E. A. P. DE INGENIERA CIVIL LABORATORIO DE MECNICA DE SUELOS

GUA DE LABORATORIOPRCTICA N 03GRAVEDAD ESPECFICA DE LOS SUELOS

1. NORMATIVAS

ASTM D-854, AASHTO T-100, MTC E 113-2000, J. E. Bowles (Experimento N7)

2. GENERALIDADES

La gravedad especfica de los suelos se define como la relacin que existe de un volumen determinado de suelo pesado al aire, al peso en el aire de un volumen igual al del suelo en cuestin de agua destilada a una temperatura de 4C.Este valor resulta siendo adimensional y su aplicacin viene dada fundamentalmente al momento de determinar las relaciones volumtricas y gravimtricas en suelos. Por lo que ser de mucha utilidad e importancia su correcta determinacin.Los valores de la gravedad especfica de los suelos varia de 2.60 a 2.80, aunque algunos suelos orgnicos pueden registrar valores de 1.50 o en el otro caso extremo existen suelos con alto contenido de hierro que llegan a registrar valores de 3.00.

3. OBJETIVOS

Lograr que el estudiante realice de manera correcta los procedimientos de laboratorio para obtener la gravedad especifica en los suelos. Hacer que el estudiante obtenga el peso por unidad de volumen de las partculas slidas que constituyen a un suelo.

4. MATERIALES

Material obtenido del sub suelo para determinar su Gs.

5. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS

Fiola o picnmetro Agua destilada Bomba de vacos (opcional) Equipo para calentar agua Balanza Horno a temperatura constante Termmetro Bandejas Pipeta Embudo de conducto largo Esptulas Herramientas varias

6. PROCEDIMIENTO RECOMENDADO

Para realizar el clculo de la gravedad especfica en suelos se requiere de una curva de calibracin para obtener el peso del picnmetro relleno de agua destilada hasta la marca de aforo. Este dato puede ser obtenido de forma experimental o proporcionada tericamente por el fabricante del picnmetro.

PROCEDIMIENTO PARA LA CALIBRACION DEL PICNOMETRO (Curva de Calibracin)

Determinar el peso del picnmetro seco con una aproximacin de 0.01 gr. Llenar el picnmetro de agua destilada a cierta temperatura hasta 0.5 cm debajo de la marca de aforo, dejando reposar por unos minutos. Medir la temperatura del agua contenido en el picnmetro. Con una pipeta completar el volumen del agua hasta la marca de aforo. Secar cuidadosamente el interior del cuello del picnmetro, respetando el menisco. Pesar el frasco lleno de agua hasta la marca de aforo. Repetir cinco veces el procedimiento detallado para diversas temperaturas. Representar en una grfica los resultados de los pesos obtenidos (peso del picnmetro lleno de agua), en funcin de la temperatura. Los puntos de la curva de calibracin terica se pueden obtener con la siguiente ecuacin.

Dnde: Wpw: Peso del picnmetro lleno de agua. Wp: Peso del picnmetro seco y limpio. Vp: Volumen calibrado del picnmetro a Tc. T: T-Tc T: Temperatura a la cual se obtiene Wpw. Tc: Temperatura de calibracin del frasco (20 C). E: Coeficiente trmico de expansin cubica 0.1*10-4/C. w: Peso unitario del agua a la temperatura de ensayo. a : Peso unitario del aire a temperatura T y presin atmosfrica 0.001 gr/cm3.

PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIN DE LA GRAVEDAD ESPECFICA (Suelos Cohesivos)

La muestra debe ser tamizada por la malla N 10, y del material que pasa dicha muestra pesar una cantidad necesaria seca, la cual se escoger de acuerdo con la capacidad del picnmetro. Capacidad del picnmetro (cm3)Cantidad requerida aproximadamente

10025 - 35

25055 65

500120 130

Colocar dicha muestra dentro del picnmetro y agregar agua destilada. Eliminar el aire atrapado en la muestra con la bomba de Vacos Una vez eliminado el aire atrapado aadir agua destilada hasta que el borde inferior del menisco coincida con la marca de aforo. Verificar si el menisco est bien enrasado y que exteriormente el picnmetro se encuentre totalmente seco y limpio. Y luego pesar el picnmetro + agua + suelo contenido. Con una aproximacin de 0.1 gr, y a la vez obtener la temperatura de la suspensin. Sacar el agua y el suelo hacia una bandeja limpia sin perder muestra. Dejar secar la muestra en el horno por un tiempo de 24 horas y a una temperatura de 110 C. Una vez seca la muestra determinar el peso seco del suelo con una aproximacin de 0.1 gr. Registrar todos los datos en la correspondiente hoja de trabajo.

7. METODOLOGA DE CLCULO

Con los datos obtenidos en laboratorio el clculo de la gravedad especfica del suelo se realizara utilizando la siguiente relacin:

Dnde:Gs= Gravedad especifica de las partculas slidas del suelo.Ws= Peso seco del sueloWpw= Peso del picnmetro + Peso del agua (De la curva de calibracin)Wpsw= Peso del picnmetro + Peso del suelo + Peso del agua.

8. PRESENTACION DE RESULTADOS

Los resultados sern reportados en el formato siguiente, debindose anotar al pie del mismo las observaciones que se tengan.

Curva de Calibracin

T (C)Wpw (gr)WpwT (C)

Determinacin de la Gravedad Especfica de Slidos

N de Ensayo123

N de PicnmetroABC

Peso de Picnmetro

Peso de Picnmetro + Suelo + Agua

Peso de Picnmetro + Agua (Calibracin)

Peso de Bandeja

Peso de Bandeja + Suelo Seco

Peso de Suelo Seco

Temperatura

Gravedad especifica parcial

Gravedad especifica final

HOJA DE TRABAJO N 02

GRAVEDAD ESPECFICA DE LOS SUELOSNORMA ( )

DETERMINACIN DE LA CURVA DE CALIBRACIN (PRIMERA PARTE)

N de Ensayo12345

Peso de Picnmetro

Peso de Picnmetro + Agua (Laboratorio)

Volumen Calibrado de Picnmetro

Temperatura de Trabajo (T)

Temperatura de Calibracin

Coeficiente trmico de expansin

Peso unitario del agua a T

Peso unitario del aire a T

Peso de picnmetro + agua (Terico)

DETERMINACION DE LA GRAVEDAD ESPECFICA (SEGUNDA PARTE)

N de Ensayo123

N de PicnmetroABC

Peso de Picnmetro

Peso de Picnmetro + Suelo + Agua

Peso de Picnmetro + Agua (Calibracin)

Peso de Bandeja

Peso de Bandeja + Suelo Seco

Peso de Suelo Seco

Temperatura

Gravedad especifica parcial

Gravedad especifica final (Gs)

Observaciones:VB Docente de Practicas

Fecha:

Gua de Laboratorio N 03