Lab Suelos- Propiedades físicas
Enviado por geologia01 • 7 de Julio de 2020 • Exámen • 3.320 Palabras (14 Páginas) • 188 Visitas
ENSAYOS DE PROPIEDADES FISICAS
INTRODUCCION
El estudio de suelos se considera indispensable; ya que es este desempeña un papel de vital importancia dentro de la construcción, puesto que los suelos soportan las cargas de las estructura. Para la mecánica de suelos, es fundamental reconocer las propiedades tales como, humedad natural, peso específico, gravedad específica de los sólidos y fases para determinar porosidad, relación de vacíos, saturación, entre otras.; dado que ello permitirá la clasificación y estudio adecuado de las mismas.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
- Identificar, clasificar e interpretar las características y el comportamiento que presentan los suelos, determinando sus propiedades físicas.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
- Aplicar los conocimientos previos vistos en clase en la realización de cada uno de estos ensayos.
- Tener en cuenta paso a paso el procedimiento para cada ensayo, así procuramos que las propiedades cambien drásticamente.
- Emplear las formulas conocidas en clase, realizar su cálculo pertinente para la determinación de cada propiedad.
CONTENIDO DE HUMEDAD
MARCO TEORICO
La humedad natural es una propiedad física del suelo de gran interés en la cimentación, pues el comportamiento y la resistencia de los suelos en la construcción están regidos, por la cantidad de agua que contienen.
Se define como la relación entre el peso de agua y el peso de los granos sólidos, para un volumen unitario. Su valor se expresa en % y puede alcanzar valores mayores del 100%.
Dónde:
[pic 1]
W: contenido de humedad en porcentaje (%)
Ww: peso de agua
Ws: peso sólido de la muestra
El contenido de agua o de humedad de arenas saturadas oscila entre los valores siguientes: 12% < ω < 36%. En arcillas se suele obtener: 12% < ω < 325%.Se debe tener en cuenta que el valor de la humedad se define respecto al peso de la materia sólida y no respecto al peso total, ya que el peso total de una arcilla varía si se seca o se comprime, mientras que el peso de la parte sólida permanece invariable
Existes diferentes ensayos para obtención del porcentaje de la humedad, entre ellos el método nuclear, método del picnómetro de aire diferencial, método de Speddy o el método convencional que nosotros utilizamos en el laboratorio secado al horno.
EQUIPOS Y MATERIALES
- Horno de secado.
- Muestra de Arcilla.
- Balanza
- Dos vasos.
- 100gr de arcilla.
- Porta muestras.
- Cuchillo.
- Tubo: 20cm de largo y 2cm de diámetro.
- Atomizador.
- Agua.
- Maseta.
- Taza plástica.
- Pisón manual.
PROCEDIMIENTO
- Se cogen los 100g de muestra que hayan pasado por el tamiz #10 en adelante.
[pic 2]
- Se agrega el material a la taza, y con el atomizador se va añadiendo agua de tal manera que quede proporcionalmente húmedo.
[pic 3]
- Se empieza a echar el material mezclado dentro del tubo, y con ayuda del pisón manual y la maseta se va aplanando.
[pic 4]
- Se lleva a la maquina pertinente para sacar el testigo creado.
[pic 5]
- Se pesan los vasos secos y vacíos.
- Se coloca el testigo en el porta muestras y se enraza con el cuchillo las dos puntas, y se sacan dos muestras representativas del suelo húmedo.
[pic 6]
- Se añaden estas muestras a los vasos.
- Se pesa nuevamente los vasos con las muestras.
[pic 7]
- Finalmente se ingresan al horno de secado a 110°C durante 18 o 24 horas.
- Pasado el tiempo necesario, se sacan las muestras, se deja enfriar y se toma su peso final.
DATOS OBTENIDOS
MUESTRA | PESO DEL VASO(g) | PESO SUELO HÚMEDO(g) | PESO SUELO SECO(g) |
#1 | 8,8 | 34,8 | 29,4 |
#2 | 13,2 | 41,6 | 35,7 |
CÁLCULOS
En base a los datos tomados en el laboratorio, el valor de porcentaje de la humedad lo podemos obtener mediante:
[pic 8]
Donde:
P1: peso suelo humedo + peso del vaso
P2: peso suelo seco + peso de vaso
P3: peso del vaso
RESULTADOS
Muestra #1
[pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
Muestra #2
[pic 12]
[pic 13]
[pic 14]
ANÁLISIS DE RESULTADOS
El porcentaje de humedad de cada muestra, determina que mediante dos ensayos corresponde a un desfase de 2% de humedad, esta diferencia entre los dos datos obtenidos puede someterse en gran parte al error de precisión de la balanza o ya sea error humano al momento de pesar las muestras o no haber tenido en cuenta el tiempo ni la temperatura del horno.
CONCLUSIONES
- Se alcanzó un valor de humedad promedio de 17% a partir de los ensayos realizados.
- Con el porcentaje de humedad, nos podemos hacer una idea de que tan absorbente puede ser un suelo, y además de que tanto espacio vacío tiene.
- La calidad de un suelo viene condicionada por el valor de sus propiedades físico mecánicas, si éstas están dentro de un rango de valores permitidos el suelo se comportará adecuadamente ante las solicitaciones de obra, caso contrario se rechazará su uso o se propondrá un mejoramiento.
- Manejar adecuadamente los equipos para tener un grado de error más bajo.
- El contenido de agua del suelo está relacionado con la porosidad del suelo.
PESOS UNITARIOS
MARCO TEORICO
Peso Unitario
El peso unitario es definido como la masa de una masa por unidad de volumen. El peso unitario del suelo varía de acuerdo al contenido de agua que tenga el suelo, que son: húmedo (no saturado), saturado y seco.
El peso unitario húmedo, es definido como el peso de la masa de suelo en estado no saturado por unidad de volumen, donde los vacíos del suelo contienen tanto agua como aire, que será:
[pic 15]
El peso unitario seco, se define como el peso de suelo sin contenido de agua por unidad de volumen, que se escribe:
...