relaciones volumetricas

Pesos Volumétricos (suelto, varillado y natural).
INTRODUCCION.
En un suelo se distinguen tres fases constituyentes: la sólida, la líquida y la gaseosa. La fase sólida está formada por las partículas minerales del suelo (incluyendo la capa sólida absorbida), la parte líquida por el agua (libre, específicamente), aunque en los suelos pueden existir otros líquidos de menor significación, lafase gaseosa comprende sobre todo el aire. La capa viscosa del agua absorbida que presenta propiedades intermedias entre la fase sólida y la líquida, suele incluirse en esta última, ya que es susceptible a desaparecer cuando el suelo es sometido a una fuerte evaporación.
Las fases líquida y gaseosa del suelo suelen comprenderse en el Volumen de Vacíos, mientras que la fase sólida constituye elVolumen de los Sólidos.
Se dice que un suelo es totalmente saturado cuando todos sus vacíos están ocupados por agua. Un suelo de tales circunstancias consta de dos fases, la sólida y la líquida.
Algunos suelos contienen, además, materia orgánica en diversas formas y cantidades, como la turba. Aunque el contenido de materia orgánica y las capas absorbidas son muy importantes desde el punto devista de las propiedades mecánicas del suelo, no es preciso considerarlo en la materia de pesos y volúmenes relativos de las tres fases principales.
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, además es preciso obtener relaciones sencillas y prácticas, conel fin de poder medir algunas otras magnitudes en términos de éstas. Estas son las relaciones de tipo volumétrica y gravimétrica.
Esquema de una muestra de suelo, en el que aparecen las fases principales, así como los conceptos de uso más común.


Donde:
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 aire).
Va = Volumen de la fase gaseosa de la muestra (volumen de aire).
Wm = Peso total de la muestra del suelo (peso de la masa).
Ws = Peso de la fase sólida de la muestra de suelo (peso de los sólidos).
Ww = Peso de la fase líquida de la muestra (peso delagua).
Wa = Peso de la fase gaseosa de la muestra, convencionalmente considerado como nulo en

Mecánica de Suelos.
Existen problemas para definir el peso de sólidos, del suelo seco, obtenido eliminando la fase líquida. El problema proviene del hecho de que la película absorbida no desaparece por completo al someter al suelo a una evaporación en horno, a temperaturas prácticas; cuestiónconvencionalmente resuelta en Mecánica de Suelos al definir como estado seco de un suelo al que se obtiene tras someter el mismo a un proceso de evaporación en un horno, con temperaturas de 105°C a 110°C y durante un periodo suficiente para llegar a peso constante, lo que se logra generalmente e 18 ó 24 hrs.

Relaciones de pesos y volúmenes.
En Mecánica de Suelos se relaciona el peso de las distintasfases con sus volúmenes correspondientes, por medio del concepto de peso especifico, de la relación entre el peso de la sustancia y su volumen pesos específicos.
γ0 = Peso específico del agua destilada, a 4°C de temperatura y a la presión atmosférica correspondiente al nivel del mar.

γw = Peso específico del agua en las condiciones reales de trabajo; su valor difiere poco del γ0 y, en muchascuestiones prácticas, ambos son tomados como iguales.

γm = Peso específico de la masa del suelo. Por definición se tiene.



γs = Peso específico de la fase sólida del suelo.


El peso específico relativo se define como la relación entre el peso especifico de una sustancia y el peso específico del agua, a 4°C, destilada y sujeta a una atmosfera de presión. Pesos específicos relativos....