MECÁNICA DE SUELOS
Ejemplo 1. Expresar la porosidad en función de la relación de vacíos.
Solución: Se sugiere dibujar un esquema de un volumen unitario, para representar los datosque se proporcionan y los que son requeridos.
Para dar solución a este problema, se propone un volumen de sólidos unitario
VS = 1, por lo que resulta:
ahora bien si VS =1 y VV =e, el volumen total será:
Por definición se tiene la expresión sustituyendo en esta los valores obtenidos anteriormente se tiene:
Otra forma de llegar a la expresión anterior es lasiguiente:
Partiendo de la definición de porosidad () y descomponiendo en partes el volumen total y dividiendo tanto el numerador como el denominador entre volumen de sólidos (Vs) resulta:
Así setiene la fórmula que se pide
Ejemplo 2. Encontrar la expresión que de la relación de vacíos en función de la porosidad.
Solución: de acuerdo con el esquema de suelo, el volumen unitario, sesupone arbitrariamente V = 1
Por definición se tiene , si V = 1;
, Vv = n
Por otro lado si el V = 1 y el VV = n, el volumen de sólidos será:
Si la expresión de la relación de vacíoses , sustituyendo los valores anteriores de VV y VS se obtendrá:
El alumno completara el ejercicio, obteniendo la expresión anterior empleando el procedimiento algebraico.
Ejemplo 3.Teniendo como datos la relación de vacíos (e), densidad la de sólidos (SS) y grado de saturación (Gω) de una muestra de suelo parcialmente saturada, encontrar la expresión del contenido de agua.Solución: Se dibuja un esquema y se sigue una secuencia usando las definiciones correspondientes, hasta encontrar la expresión que se pide.
Elcontenido de agua se define como:
; ; de aquí
De la definición de la relación de vacíos y dando a VS un valor unitario resulta:
;
Tomando en cuenta la definición básica de...
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