DENSIDAD SECA Y EL CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO

INTRODUCCIÓN

El estudio de Mecánica de Suelos, es una herramienta que proporciona datos más confiables de las condiciones del subsuelo, como capacidad de carga, asentamientos probables y sugerencias acerca del sistema de cimentación para la realización de obras civiles.

En ese sentido la presente práctica tiene como objetivo determinar la densidad seca y el contenido de humedad del suelo en el campo.

El método del cono de arena, se aplica en general a partir de la superficie del material compactado, este método se centra en la determinación del volumen de una pequeña excavación de forma cilíndrica de donde se ha retirado todo el suelo compactado (sin pérdidas de material) ya que el peso del material retirado dividido por el volumen del hueco cilíndrico nos permite determinar la densidad húmeda. Determinaciones de la humedad de esa muestra nos permiten obtener la densidad seca.

El método del cono de arena utiliza una arena uniforme normalizada y de granos redondeados para llenar el hueco excavado en terreno. Previamente en el laboratorio, se ha determinado para esta arena la densidad que ella tiene para las mismas condiciones de caída que este material va a tener en terreno. Para ello se utiliza un cono metálico. 

DENSIDAD SECA Y EL CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO

MÉTODO DEL CONO DE ARENA

OBJETIVO

Obtener conocimientos generales sobre la aplicación de la mecánica de suelos en las obras de ingeniería civil.

Determinar las densidades en campo y los pesos específicos húmedo y seco de una muestra de suelo; siguiendo el procedimiento del ensayo del “Cono de arena”..

OBJETIVO ESPECÍFICO:

Conocer el funcionamiento correcto del equipo para realizar el ensayo del método del cono de arena.

Calcular el porcentaje de compactación de una muestra de suelo de campo.

MARCO TEORICO

El ensayo permite obtener la densidad de terreno y así verificar los resultados obtenidos en faenas de compactación de suelos, en las que existen especificaciones en cuanto a la humedad y la densidad.

Es el método lejos más utilizado. Representa una forma indirecta de obtener el volumen del agujero utilizando para ello, una arena estandarizada compuesta por partículas cuarzosas, sanas, no cementadas, de granulometría redondeada y comprendida entre las mallas Nº 10 ASTM (2,0 mm.) y Nº 35 ASTM (0,5 mm.).

La compactación es el término que se utiliza para describir el proceso de densificación de un material mediante medios mecánicos; el incremento de densidad se obtiene al disminuir el contenido de aire en los vacíos en tanto se mantienen el contenido de humedad aproximadamente constante.

En el siguiente informe se hace mención a uno de los métodos más utilizados para la determinación del densidad del suelo en campo.

ENSAYO DEL CONO DE ARENA

El ensayo permite obtener la densidad de terreno y así verificar los resultados obtenidos en faenas de compactación de suelos, en las que existen especificaciones en cuanto a la humedad y la densidad.

Representa una forma indirecta de obtener el volumen del agujero utilizando para ello, una arena estandarizada compuesta por partículas cuarzosas, sanas, no cementadas, de granulometría redondeada y comprendida entre las mallas Nº 10 ASTM (2,0 mm.) y Nº 35 ASTM (0,5 mm.)

APARATO CONO DE ARENA

Compuesto por una válvula cilíndrica de 12,5 mm de abertura, con un extremo terminado en embudo y el otro ajustado a la boca de un recipiente de aproximadamente 4 lts de capacidad. El aparato deberá llevar una placa base, con un orificio central de igual diámetro al del embudo.

ARENA CUARZOSA

Proceso industrial para la arena sílice o cuarzosa. La arena sílice o cuarzosa es un mineral no metálico, inodoro, de granos finos hasta gruesos de forma irregular hasta semi redondo de colores variables en los que se encuentran el blanco, beige y amarilla principalmente, es extraída de los yacimientos ubicados al sur de la provincia de Pinar del Río. El origen geológico de estos yacimientos se corresponde con la formación San Cayetano y con la erosión y arrastre de las partículas hasta la formación de los yacimientos de arenas.

MATERIALES / INSTRUMENTOS

Arena Cuarzosa (densidad = 1.55)

01 Cono de Arena

01 Placa Base metálica o plato

01 Combo

01 Cincel

01 Brocha

01 Balanza

Bandejas Metálicas

01 Cuchara metálica

01 Flexòmetro o wincha

PROCEDIMIENTO

Este ensayo se realiza dentro de calicatas para hallar la Densidad Natural del suelo:

Para este ensayo primeramente colocamos la base metálica en una superficie que se encuentre uniforme y libre de vegetación del terreno.

Seguidamente hacemos un hueco de 10 a 15 cm de profundidad normalmente, pero para nuestro caso la excavación será de 8 cm.

Al realizar la excavación procuramos

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