Mecánica de suelos

Mecánica de Suelos I Carrera de Ingeniería Civil Facultad de Ciencias y Tecnología Universidad Mayor de San Simón

Documento elaborado por : Laboratorio de Geotecnia Universidad Mayor de San Simón
Cochabamba, febrero de 2004

Determinación de la gravedad específica

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DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA (ASTM D854-02)
El presente documento es una guía de enseñanzaelaborada por el Laboratorio de Geotecnia de la Universidad Mayor de San Simón, basada en el método de ensayo estándar para la determinación de la gravedad específica de sólidos del suelo por picnómetros de agua, ASTM D854-02.

1. OBJETIVO
El ensayo tiene por objetivo el determinar la gravedad específica de los sólidos de una muestra de suelo cuyas partículas tienen un tamaño menor a 4.75mm, pormedio de una serie de mediciones y procedimientos normalizados. El parámetro es obtenido siguiendo el método de ensayo estándar D854-02 propuesto por la norma ASTM. La gravedad específica de los sólidos de un suelo está dada por la relación que existe entre el peso unitario de los sólidos del suelo y el peso unitario del agua (Ec. 1):

Gs =

peso unitario de los sólidos del suelo (γ s ) pesounitario del agua (γ w )

(1)

2. MATERIALES Y EQUIPOS
− − − − − − − − − − − − − − − Picnómetro con una capacidad mínima de 250 ml. El volumen del picnómetro debe ser 2 o 3 veces el volumen de la muestra húmeda durante la etapa de deaireación. Horno de secado, controlado por termostato, capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 ± 5 ºC. Balanza de 0.01 g de precisión. Con un capacidad depor lo menos 500 g cuando se utiliza el picnómetro de 250 ml y 1000 g para el picnómetro de 500 ml. Desecador conteniendo sílica gel. Se debe verificar que la sílica gel presente el color adecuado (i.e. azul). Termómetro de 0.1 °C de precisión. Equipo de remoción de aire de las muestras que puede estar constituido por una bomba de vacío o una hornilla capaz de mantener la temperatura adecuada parahervir el agua. Tamiz No 4 (i.e. abertura de 4.75 mm). Batidora de suelo. Embudo. Papel absorbente. Conservadora. Recipiente capaz de contener agua. Trozo de plastoformo sobre el cual pueda asentarse el picnómetro. Equipo de manipuleo: guantes de asbesto, espátulas y cucharas. Agua deaireada.

Laboratorio de Geotecnia

Universidad Mayor de San Simón

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3. MUESTRA A ENSAYAR 3.1. Tamaño máximo de partícula
La muestra debe ser tamizada a través del tamiz No. 4, tomándose la porción que pasa como muestra a ser empleada en el ensayo. En caso de que un porcentaje del suelo sea retenido en el tamiz No. 4, está porción deberá ser analizada mediante el procedimiento ASTM C127 u otro equivalente.

3.2. Cantidad de muestra
La masade la muestra representativa del suelo secada al horno deberá corresponder al rango presentado en la Tabla 1, encontrándose esta en función del tipo de suelo.
Tabla 1. Masa de muestra recomendada según el tipo de suelo (ASTM 2003). ____________________________________________________________

__________________ Tipo de suelo Masa seca de muestra Masa seca de muestra para picnómetro de 250 mlpara picnómetro de 500 ml ________________________ _______________________ g g ____________________________________________________________

__________________ SP, SP-SM 60 ± 10 100 ± 10 SP-SC, SM, SC 45 ± 10 75 ± 10 Limo o arcilla 35 ± 10 50 ± 10 ____________________________________________________________

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4. CALIBRACIÓN DEL PICNÓMETRO
1. Determinar y registrar la masadel picnómetro limpio y seco (Fig. 1). Realizar el proceso 5 veces, la desviación estándar de los valores debe ser menor o igual que 0,02 g. El promedio de los valores será registrado como la masa del picnómetro, Mp

Figura 1. Determinación de la masa del picnómetro.

2. Llenar el picnómetro con agua deaireada hasta rebasar la marca de calibración, ver el procedimiento de llenado del...