Introduccion a la geotecnia

MECANICA DE SUELOS
Cuyo objetivo es conocer los diferentes tipos de suelos e identificar su comportamiento cuando son utilizados como material de construcción o como fundación.

RELACIONES VOLUMÉTRICAS Y GRAVIMÉTRICAS EN LOS SUELOS
III.1. FASES DEL SUELO. SÍMBOLOS Y DEFINICIONES
En un suelo se distinguen tres fases constituyentes: la sólida, la líquida y la gaseosa.
FASE SÓLIDA.- estáformada por las partículas minerales del suelo (incluyendo la capa sólida absorbida);
FASE LÍQUIDA.- predominantemente esta constituido por el agua (libre, específicamente), aunque en los suelos pueden existir otros líquidos de menor significación;
FASE GASEOSA.-comprende sobre todo el aires, también pueden estar presente otros gases (vapores sulfurosos, anhídrido carbónico, etc.).
La capa viscosa del agua absorbida que presenta propiedades intermedias entre la fase sólida y la líquida, suele incluirse en esta última, pues es susceptible de desaparecer cuando elsuelo es sometido a una fuerte evaporación (secado), mientras la fase líquida y gaseosa del suelo suelen comprenderse en el volumen de vacíos, mientras que la fase sólida constituye el volumen de los sólidos.
Se dice que un suelo es totalmente saturado cuando todos sus vacíos están ocupados por agua.
Las tres fases principales; su influencia se toma en cuenta más fácilmente en etapas posterioresdel estudio de ciertas propiedades de los suelos.
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 relativos de los suelos, a fin de poder medir algunas otras magnitudes en términos de éstas. Estas relaciones, de tipo volumétrico y gravimétrico, son de la mayor importanciapara la aplicación sencilla y rápida de la teoría y su dominio debe considerarse indispensable.
La siguiente representa el esquema de una muestra de suelo, en el que aparecen las fases principales, así como los conceptos de uso más común, con los símbolos con que se indicarán en lo que sigue:

FIGURA III-1 Esquema de una muestra de suelo, para indicación de los símbolos usados.
Elsignificado de los símbolos es el siguiente:
Vm = Volumen total de la muestra de suelo (volumen de la masa).
Vs = Volumen de la fase sólida de la muestra. (Volumen de sólidos).
Vv = Volumen de los vacíos de la muestra de suelo (volumen de vacíos)
Vw = Volumen de la fase líquida contenida en la muestra (volumen de agua).
VS= Volumen de la fase gaseosa de la muestra (volumen de aire).
Wm =Peso total de la muestra del suelo (peso de la muestra).
WS = Peso de la fase sólida del suelo (peso de los sólidos).
Ww = Peso de la fase líquida de la muestra (peso del agua)
Wa = Peso de la fase gaseosa de la muestra, convencionalmente considerado como nulo en mecánica de suelos.
Evaporación en un horno, con temperaturas de 105 ºC a 110 ºC y durante un período suficiente para llegar a pesoconstante lo que se logra generalmente en 18 ó 24 horas.

III.2. RELACIONES DE PESOS Y VOLÚMENES:
En mecánica de suelos se relaciona el peso de las distintas fases con sus volúmenes correspondientes, por medio del concepto de peso específico, es decir, de la relación entre peso de la sustancia y su volumen.
Se distinguen los siguientes pesos específicos:

= Peso específico del aguadestilada, a 4ºC de temperatura y a la presión atmosférica correspondiente al nivel del mar. En sistemas derivados del métrico, es igual a 1 ó a una potencia entera de 10.
= Peso específico del agua en las condiciones reales de trabajo; su valor difiere poco del y, en muchas cuestiones prácticas, ambos son tomados como iguales.
= Peso específico de la masa del suelo, por la definición se tiene:...