Determinación del Peso Específico Relativo de un Suelo Arcilloso

INDICE.

Introducción………………………………………………………………...3

Objetivos…………………………………………………….………………4

Relación de Equipo y Material………………………………………...…5

Procedimiento………………………………………………………………6

Desarrollo……………………………………………………………………8

Resultados…………………………………………….…….…………….13

Cuestionario……………………………………………………………….14

Conclusión…………………………………………………………………16

Bibliografía………………………………………………………………...17

INTRODUCCIÓN.

El suelo arcilloso a menudo es llamado suelo pesado. Los suelos arcillosos suelen tener un mal drenaje, aunque no todos los suelos drenen mal. Este es un gran problema sobre todo en las zonas bajas que se dónde se acumula más agua.

Estas pruebas permiten determinar las relaciones masa-volumen de los materiales respecto a la relación masa-volumen del agua, así como la absorción de los materiales y se utilizan para calcular los volúmenes ocupados por el material o mezcla de materiales en sus diferentes condiciones de contenidos de agua y el cambio de masa del material debido a la entrada de agua en sus poros, con respecto a su condición en estado seco; las pruebas se realizan de distinta manera en la fracción del material retenida en la malla N°4 y en la porción que pasa dicha malla.

La determinación de las densidades relativas, así como de la absorción, se hace considerando que, si se representa esquemáticamente una muestra de suelo o una partícula gruesa de material pétreo, parcialmente saturadas, formadas por sus fases sólida, líquida y gaseosa. En los laboratorios de Mecánica de suelos puede determinarse fácilmente el peso de las muestras húmedas, el peso de las muestras secadas al horno y el peso específico relativo de los suelos.

Estas magnitudes no son, empero, las únicas cuyo cálculo es necesario; es preciso obtener relaciones sencillas y prácticas, a fin de poder medir algunas otras magnitudes en términos de éstas. Estas relaciones, de tipo volumétrico y gravimétrico, son de la mayor importancia para la aplicación sencilla y rápida de la teoría y su dominio debe considerarse indispensable.

OBJETIVO.

Determina el Peso Específico (Ss) y Absorción para utilizarlo en pruebas de laboratorio posteriormente.

Determinar las relaciones masa-volumen de los materiales respecto a la relación masa-volumen del agua.

RELACIÓN DE EQUIPO Y MATERIAL.

PROCEDIMIENTO.

Procedimiento de la prueba para materiales arcillosos y cohesivos.

Inmediatamente después de preparar la fracción de la muestra que pasó la malla N°4, conforme a lo indicado en los incisos F.2.2 ó F.2.3 de este manual, según sea el caso, utilizando el embudo, se introduce el material en el matraz previamente calibrado. Posteriormente se llena el matraz con agua destilada hasta aproximadamente la mitad de su capacidad.

Empleando el depósito de succión, se aplica vacío al matraz durante 15 min, con objetos de extraer el aire atrapado en la muestra. Para facilitar este proceso se agita cuidadosamente la suspensión con un movimiento giratorio del matraz alrededor de su eje. La succión máxima que se aplique no deberá exceder de 100 mm de Hg (0,136 kg/cm2). En caso de no contar con el dispositivo de succión, utilizando la parrilla eléctrica o fuente de calor, se pone en ebullición el agua del matraz durante 10 min aproximadamente, moviendo al mismo tiempo el material con el agitador mientras hierve, hasta expulsar el aire atrapado.

Se deja enfriar el matraz hasta alcanzar la temperatura ambiente y se adiciona el volumen de agua destilada necesario para alcanzar la marca de aforo y, en su caso, se vuelve a aplicar el vacío para asegurar que no haya quedado aire atrapado en la muestra, lo cual ocurrirá cuando ya no se observe ninguna variación en el nivel del menisco; así es necesario, se quitara o agregara agua destilada utilizando el cuentagotas, de tal forma que el nivel inferior del menisco coincida con la marca del aforo.

Se secan cuidadosamente la superficie exterior del matraz y el interior del cuello del mismo. Para esta última operación se emplea un lienzo absorbente enrollado, evitando tocar el menisco.

Se obtiene la masa del matraz con el material y el agua, registrándola como, W_fsw, en g.

Se tapa el matraz y se invierte varias veces en forma cuidadosa con el fin de uniformar la temperatura de la suspensión, a continuación, se coloca el bulbo del termómetro en el centro del matraz y se registra la temperatura, misma que es considerada como la temperatura de la prueba t_p.

Hecho lo anterior, se vierte toda la suspensión a una capsula de porcelana, empleando el agua necesaria para arrastrar todas las partículas de suelo y se deja reposar durante 24 h. se elimina el agua sobrante mediante una cuidadosa decantación y se lleva la muestra al horno para su secado total a masa constante, a una temperatura de 105 ± 5°C se determina y se anota la masa seca de la muestra,W_s, en g.

En el caso de suelos arenosos o no cohesivos, el periodo de reposo podrá reducirse hasta que se observe limpio el tirante de agua, continuando la prueba en la forma descrita en el inciso anterior

Finalmente, utilizando la curva de calibración del matraz, se obtiene la masa del matraz con el aguan en g, correspondiente a la temperatura de prueba t_p y se registra como W_fw.

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