Humedad Óptima y Peso Unitario Seco de un Suelo

MECÁNICA DE SUELOS APLICADA

PRÁCTICA DE LABORATORIO N°. 1: Humedad Óptima y Peso Unitario Seco de un Suelo

Profesor: MANOLO GALVÁN CEBALLOS Ph.D

Fernando Viveros Viveros Wilmar Andrés Tróchez

Resumen:

Mediante el método de Próctor Modificado se encontró que para la muestra de un suelo dada, el Porcentaje de Humedad Óptima y el Peso Unitario Seco Máximo son 13,97% y 1,93 g/cm3, respectivamente.

Objetivos

Reconocer y utilizar correctamente los materiales y el equipo necesarios para realizar el Ensayo de Próctor Modificado.

Determinar el Porcentaje de Humedad Óptimo de compactación de una muestra de suelo.

Determinar el Peso Unitario Seco correspondiente al contenido óptimo de humedad de la muestra de suelo.

EQUIPOS Y MATERIALES

Molde: este debe ser metálico y de forma cilíndrica. Tiene una plantilla como base y un collarín de extensión, ambos hechos de un material rígido y construido de manera que pueda ser fijado fuertemente y retirado con facilidad del molde.

Martillo: de operación manual, con una guía para determinar correctamente la altura.

Balanza Análoga: Permite determinar la masa de las muestras y elementos del laboratorio.

Horno Eléctrico: permite secar las muestras a una temperatura promedio de 110 °C ± 5°C

Enrasador: instrumento metálico rígido de longitud no menor de 25 cm, empleado poder eliminar los excesos de material sobre el molde después de la compactación.

Bandeja para mezclar: superficie sobre la cual se realiza la mezcla homogénea del suelo con el agua.

Tara: recipientes metálicos donde se depositan las muestras testigo que se secan al horno.

ABREVIATURAS

Ps= Peso de los solidos

Pt= Peso total de la muestra

Pw=Peso del agua

W= Porcentaje de Humedad

γd= Peso Unitario Seco

Vt= Volumen total

REALIZACIÓN DEL ENSAYO

Esta práctica de laboratorio se desarrolló con la participación de todos los grupos del curso, donde cada grupo realizó un ensayo, correspondiéndonos a nosotros el ensayo N° 6 (ver tabla 1).

El primer paso fue se determinar y registrar la masa del molde de compactación.

Posteriormente, de la muestra de suelo a analizar previamente tamizada y preparada por el laboratorista, se tomó 7000 g y se depositó en la bandeja de mezclado. Enseguida se añadió 500 ml de agua, y se procedió a realizar la mezcla hasta obtener una sustancia homogénea.

Paso seguido se compactó el material en el molde del Próctor, aplicando cinco capas de aproximadamente de igual volumen, y cada una de ellas se compactó dando 55 golpes con el martillo que se dejó caer desde una distancia determinada.

Ya realizada la compactación de todas las capas, se retiró el collarín y se enrasó con el enrasador sobre el borde superior del molde.

Posteriormente se determinó y registró la masa del molde de lleno de material.

Por último, se retiró el molde y se extrajo una muestra representativa del suelo compactado que se depositó en la tara, se pesó y se llevó al horno para secarla durante las siguientes 12 horas.

Los datos obtenidos en nuestro ensayo de laboratorio y los de los demás grupo están registrados en la tabla 1.

DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS

PRÓCTOR MODIFICADO

Pesos (g) 1 2 3 4 5 6 7 8

Molde + suelo 9127,00 6823,0 6870,00 6986,00 7220,00 7117,00 7314,00 7255,00

Molde 5403,00 3045,0 3045,00 3045,00 3045,00 3045,00 3045,00 3045,00

Tara + suelo húmedo 429,80 475,49 445,25 453,04 396,66 329,08 586,47 587,25

Tara + suelo seco 419,16 459,32 425,61 426,29 367,62 308,00 528,99 519,68

Tara 52,44 58,36 55,98 55,85 55,84 52,46 63,16 62,58

Tabla 1. Datos obtenidos en el laboratorio.

cccccccctA 6 3 3 6 4 5 4

Para realizar los cálculos de Porcentaje de Humedad y del Peso Unitario Seco, se emplearon las siguientes expresiones, respectivamente:

W =Pw/Ps x100 Ecuación 1

γd=(P_T/V_T)/(1+w) Ecuación 2

ENSAYO 1.

Porcentaje de Humedad

%W= (355,05g-332,26g)/(332,26g-63,56g) X 100=8,48%

Peso Unitario Seco

γd=((g

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