lab 4 densidad relativa

7/23/2019 Lab 4 Densidad Relativa

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Universidad de Concepción

Departamento de Ingeniería Civil

Laboratorio de Ingeniería Geotécnica 554035-0

Instrctor! Dr. Gonzalo Montalva

"ección! Lunes 15:00-16:00

#ítlo! Mecánica de Suelos I

$ombre: Brandon Nova ndler

%ec&a del Laboratorio! ! de se"tie#$re del %015

%ec&a del In'orme! 1& de se"tie#$re del %015

Introdcción



La densidad relativa nos "er#ite sa$er si un suelo está cerca o le'os de los valores

#á(i#o ) #*ni#o de densidad+ ,ue se "ueden alcanzar+ ade#ás0≤ D R ≤1

. Siendo #ás

resistente+ el suelo+ cuando esta co#"acto D R ≈1

) #enos resistente cuando esta

suelto D R ≈0

/n el "resente Inor#e se descri$irá los "asos seuidos ) analizarán los datos

o$tenidos en el la$oratorio. /ste la$oratorio consisti2 en % o$'etivos3 el "ri#ero es la

deter#inaci2n de densidades de terrenos+ utilizando el #4todo del ono de rena3 ) el

seundo es la deter#inaci2n de las densidades #*ni#a ) #á(i#a de la #is#a #uestra de

suelo. /stos datos "er#iten deter#inar la densidad relativa del suelo.

Descripción de la mestra

La #uestra corres"onde una arena roveniente del rio Bio$*o+ "or ins"ecci2n visual+ la

#uestra+ de$e "oseer una alta 7u#edad.

(rocedimiento

Se deter#in2 la densidad en terreno con ono de arena $a'o las nor#a S8M D%9!+

D%16! ) D%9%%. ;unto con el cálculo de densidades #á(i#as ) #*ni#as se<n la nor#a

S8M D %0&9.

2

Figura 1:

Figura 3: Cono deFigura 3: Muestra en mesaFigura 2:



)esltados

*+ alculo de la densidad del suelo:

Los datos o$tenidos durante el e("eri#ento ueron:

M sueloexcavado=2387 (g)

M arenanormalizadaaingresar encono=6000(g)

ρarenanormalizada=1,50( g

cm3 )

M enelcono=1335 (g)

M sobreel cono=2738(g)

M húmeda=181,1(g)

M tara=5,4 (g)

M seca=169,4 (g)

La densidad total del suelo+ estará dada "or:

ρt = M sueloexcavado

V sueloexcavado

ara deter#inar el volu#en del suelo e(cavado+ utiliza#os los datos o$tenidos racias al#4todo del cono:

V suelo excavado= M arenanormalizada− M sobre elcono− M enel cono

ρarenanormalizada

3



V suelo excavado=(6000−2738−1335 )(g)

1,50( g

cm3 )

=1284,7(cm3)

Lueo+ la densidad total del suelo e(cavado será:

ρt = 2387(g)

1284,7 (cm3)=1,86( g

cm3 )

or <lti#o+ se deter#ina la densidad del suelo seco

ρd= ρt

1+w

ara deter#inar la 7u#edad+ se e(tra'o una #uestra del suelo ) se deter#in2 su #asa total

) su #asa al estar seca:

w= M húmeda− M seca

M seca− M tara

w=(181,1−169,4)(g)(169,4−5,4)(g)

=0,071

Lueo+ la densidad seca del suelo+ será:

ρd=

1,86 ( g

cm3 )

1+0,071=1,74( g

cm3 )

alculo de las densidades #á(i#a ) #*ni#a del suelo:

Los datos o$tenidos durante el e("eri#ento ueron:

4



M suelo ymolde=7658 (g)

M molde=3389(g)

Dmolde=15,24(cm)

hmolde=15,52 (cm )

∆ y : Medid as del dial .

∆ y1=595(mili pulgadas)

∆ y2=606 (mili pulgadas)



∆ h :espesor del disco=1,25(cm)

ara la densidad #*ni#a Se o$tiene:

M sueloen molde= M suelo y molde− M molde

M sueloen molde=4269(g)

Lueo+ el volu#en del #olde estará dado "or:

V molde= !( 15,242 )

2

!15,52=2831,1cm3

ρm"n= M sueloenmolde

V molde

5



ρm"n= 4269

2831,1=1,51( g

cm3 )

Lueo de a"licar la so$recara ) el vi$rado+ deter#ina#os la #á(i#a densidad:

ρm#x= M suelocompactado

V ocupado enmolde

La dis#inuci2n de la altura del volu#en ocu"ado "or el suelo+ corres"onde a las #edidas

o$tenidas "or el dial en #ili "uladas.

ri#ero+ de$e#os o$tener un "ro#edio de estas #edidas:

∆ y=∆ y1+∆ y2+∆ y3+∆ y4

4

=602,75(mili pulgadas)

Sin e#$aro+ de$e#os e("resar este resultado en c#

∆ y=1,53 cm

or lo tanto:

V ocupadoen molde= !(15,24

2 )

2

! (15,52−1,53−1,25 )=2323,7cm3

ρm#x= 4269

2323,7=1,84

(

g

cm

3

)Se eval<a entonces la densidad relativa:

m"n

ρm#x− ρ¿

¿! ρd

¿

DR= ρm#x ( ρd− ρm"n )

¿

DR=1,84! (1,74−1,51 )(1,84−1,51)!1,74

!100=73,7

%. Granulo#etr*a

6



Se "rocede a calcular la ranulo#etr*a a "artir de una #uestra de 100.

Malla Gra#os ,ue "asan Diá#etro ##

N=& 9> &+!6

N=10 96 %+00

N=%0 !5 0+>&

N=&0 > 0+&%

N=60 16 0+%5

N=%00 % 0+0!

alculando el diá#etro e,uivalente+ "arab ≤ x ≤ a

:

D x=10[log10( D b)+

log10( D a

Db)

$−%( x−% )]

Diá#etro donde "asa el 10?+ 0? ) 60? del #aterial.

D10=0,145(mm)

D30=0,348(mm)

D60=0,634 (mm)

oeiciente de unior#idad & u ) de curvatura

& c .

& u=4,37

& c=1,32

7



Interpretación de )esltados

lasiicaci2n de la #uestra de acuerdo a los resultados o$tenidos en el la$oratorio:

1. ara la ranulo#etr*a

/n "ri#er luar+ se o$serva ,ue el "orcenta'e de inos corres"onde a un % ?

De$ido a ,ue el'ue pasa el tamiz n ( 200≤5 ⇒

orres"onde a un suelo ranular

Lueo+ el "orcenta'e ,ue "asa el ta#iz n<#ero &+ corres"onde a un 9>?

'ue pasa el tamiz n ( 4=98 >100−2

2 =49⇒ /ntonces es arena

o#o& u>3 se considera un suelo no unior#e

de#ás+& u<6 y 1<& c<3 + "or lo tanto se considera un suelo #al raduado

%. ara la densidad relativa:

De acuerdo a la siuiente ta$la:

Suelos ranulares D@ ?

rena #u) suelto 0 A 15

rena suelto 15 A 5

rena #edia 5 A 65

rena co#"acta 65 A >5 rena #u)co#"acta >5 A 100

o#o DR=73,7 + se tiene ,ue La #uestra corres"onde a una arena co#"acta.

inal#ente+ La #uestra estudiada+ corres"onde a una rena #al raduada+ no unior#e )

co#"acta.

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