relaciones gravimetricas y volumetricas.pptx

5/17/2018 Relaciones Gravimetricas y Volumetricas.pptx - slidepdf.com

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RELACIONES VOLUMETRICAS YGRAVIMETRICAS

Integrantes:Daniel Ávila

Rubén Cadme

Carlos GonzálezDiego Latacela

Fabián Ormaza

José Romero



Objetivo:

• Conocer mejor las características de lasdiferencias y relaciones que existen entre pesos yvolúmenes, de suelos y agregados.

• Obtener un concepto básico mediante ensayos ycálculos de las propiedades físicas de losmateriales superficiales de la corteza terrestre.

• Permiten definir cuantitativamente laspropiedades de un suelo, sus condiciones y sucomportamiento físico y mecánico.



Introducción:

• El suelo es un material de esqueleto departículas solidas rodeado por espacios libresen general ocupados por agua y aire para

poder describir completamente lascaracterísticas de un deposito de suelo esnecesario expresar las distintas composiciones

de solido, liquido y aire en términos dealgunas propiedades físicas.



SUELO

SUELO => como:

Material de soporteMaterial de construcción

Elemento activo

Como elemento de construcción Como elemento activo

Como material soporte



FASES DEL SUELO



FASES DEL SUELO

VOLUMENESPESOS

VOLUMENES:Vt: Volumen total

FASES DEL SUELO

FASE SÓLIDA: Partículas minerales, incluyendo la capade agua adsorbida.

FASE LÍQUIDA: Agua libre, a veces con sales disueltas.

FASE GASEOSA: Aire, a veces con gases y vapores.

Vv: Volumen vacíos

Vs: Volumen de sólidos

Vg: Volumen de gases

Vw: Volumen de agua

PESOS:

Wt: Peso total

Wg: Peso de gases (aprox. = 0)

Ww: Peso de agua



FASES DEL SUELO

-ESTADO BIFÁSICO -

Fase sólida y gaseosa

-ESTADO TRIFASICO -

Fase sólida, líquida ygaseosa

-ESTADO BIFÁSICO -

Fase sólida y líquida



SUELOPROPIEDADES ÍNDICES

RELACIONES VOLUMÉTRICA Y GRAVIMÉTRICASPermiten definir cuantitativamente las propiedades de un suelo, sus condiciones ysu comportamiento físico y mecánico

RELACIONES FUNDAMENTALES:

VOLUMÉTRICAS:Relación de vacíosPorosidad

Grado de saturaciónDensidad relativa

GRAVIMÉTRICAS:Humedad

Peso especifico relativo de los sólidos o gravedad específicaPeso específico secoPeso específico húmedoPeso específico saturado

Peso específico sumergido



RELACIONES VOLUMÉTRICAS- RELACIÓN DE VACÍOS -

e VvVs

Dónde:

e : Relación de vacíosVv : Volumen de vacíos

Vs : Volumen de sólidos

Rango:

0 < e <

Valores característicos:

Arenas muy compactas con finos: e = 0,25

Arcillas altamente compresibles: e = 15



RELACIONES VOLUMÉTRICAS- POROSIDAD -

n (%) VvVt

100

Dónde:

n : Porosidad (en porcentaje)Vv : Volumen de vacíos

Vt : Volumen total

Rango:

0 < n < 100Algunos valores característicos:

Arenas: n = 25 % a 50 %

Arcillas: n = 30 % a 90 %



RELACIONES VOLUMÉTRICAS- GRADO DE SATURACIÓN -

Sr (%) VwVv

100

Dónde:

Sr : Grado de saturación (en %)

Vw: Volumen de agua

Vv : Volumen de vacíos

Rango:

0 % Sr 100 %

Algunos valores característicos:

Suelo seco: Sr = 0 %

Suelo húmedo: 0 % < Sr < 100 %

Suelo saturado: Sr = 100 %



RELACIONES GRAVIMÉTRICAS- HUMEDAD -

w (%) WwWs

100

Dónde:

w : Humedad en porcentajeWw: Peso de agua

Ws : Peso de sólidos

Rango:

0 % wAlgunos valores característicos:

Arenas: w = 12 % a 36 % (Sr = 100 %)

Arcillas: w = 12 % a 325 % (Sr = 100 %)



RELACIONES GRAVIMÉTRICAS- PESO UNITARIO TOTAL HÚMEDO -

g tWt

Vt

Dónde:

gt : Peso unitario totalWt: Peso total

Vt : Volumen total

Depende de:

Peso de los granos individualesCantidad total de partículas presentes (función de e)

Cantidad de agua existente en los vacíos (función de w)

Características:

0 % < Sr < 100 %



RELACIONES GRAVIMÉTRICAS- PESO UNITARIO SECO -

g dWs

Vt

Dónde:

gd : Peso unitario secoWs: Peso de sólidos

Vt : Volumen total

Características:

Sr = 0 %

Ww = 0

Vv = Vg



RELACIONES GRAVIMÉTRICAS- GRAVEDAD ESPECÍFICA de los sólidos -

Gs g

gs

WsVsγ

0 0

Dónde:

Gs : Gravedad específicags : Peso específico de los sólidos

g0 : Peso específico del agua


Arenas: Gs = 2,65

Arcillas: Gs = 2,7 a 2,9

Suelos con materia orgánica: Gs < 2,65



RELACIONES GRAVIMÉTRICAS- PESO UNITARIO SATURADO -

g satWsWw

Vt

Dónde:

gsat : Peso unitario saturadoWs: Peso de sólidos

Ww: Peso del agua

Vt : Volumen total

Características:

Sr = 100 %

Vg = 0

Vv = Vw



RELACIONES GRAVIMÉTRICAS- PESO UNITARIO SUMERGIDO -

Haciendo una sumatoria de fuerzas verticales:

SY = 0Psum

Ps + Pa - Psat = 0

Ps = Psat - Pa

Ps = gsat

. 13

- PaRecordar que:

Psath=1

L=1Pa = gw . h . A = gw . 1 . 12

PaPor lo tanto:

Ps = gsat . 13 - gw . 13 +

El Peso específico sumergido será = Ps / Vol

gsum = g’ = gsat - gw



RELACIONES GRAVIMÉTRICAS- DENSIDAD RELATIVA -

Dr e - emax 0

e - emax min

100

Dónde:

Dr : Densidad relativa (en %)emax : Relación de vacíos máxima

emin : Relación de vacíos mínima

e0 : Relación de vacíos natural

Características: Dr (%) Suelos granulares0 - 15 Arena muy suelto

Si e0 = emax => Dr = 0 % 15 - 35 Arena suelto

Si e0 = emin => Dr = 100 %


35 - 65 Arena media

65 - 85 Arena compacta85 - 100 Arena muy compacta

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