Relaciones Volumétricas Y Gravimétricas De Los Suelos

‘’AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y DEL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD’’
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
Facultad de Ingeniería
Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil

TÍTULO:
RELACIONES VOLUMÉTRICAS Y GRAVIMÉTRICAS DE LOS SUELOS

CURSO:
MECÁNICA DE SUELOS I

CICLO:
V

LABORATORIO Nº 1

I. TÍTULO: " RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS DE LOS SUELOS "II. OBJETIVOS:

2.1 Objetivo General:
* Determinación las relaciones volumétricas y gravimétricas del suelo a estudiar.
2.2 Objetivos Específicos:
* Determinar el peso específico relativo del suelo en laboratorio.
* Identificar las fases presentes del suelo en estudio en laboratorio.

III. MARCO TEÓRICO

RELACIONES VOLUMÉTRICAS Y GRAVIMETRICAS
El suelo esun material constituido por el esqueleto de partículas sólidas rodeado por espacios libres (vacíos), en general ocupados por agua y aire. Para poder describir completamente las características de un depósito de suelo es necesario expresar las distintas composiciones de sólido, líquido y aire, en términos de algunas propiedades físicas.
En el suelo se distinguen tres fases:
Sólida: formada porpartículas minerales del suelo.
Líquida: generalmente agua (específicamente agua libre), aunque pueden existir otros líquidos de menor significación.
Gaseosa: comprende sobre todo el aire, si bien pueden estar presentes otros gases, por ejemplo: vapores de sulfuro, anhídridos carbónicos, etc.
Algunos suelos contienen, además, materia orgánica (residuos vegetales parcialmente descompuestos) endiversas formas y cantidades. Pese a que la capa adsorbida y el contenido de materia orgánica son muy importantes desde el punto de vista de las propiedades mecánicas del suelo, no es preciso considerarlos en la medición de pesos y volúmenes relativos de las tres fases principales.
Las fases líquida y gaseosa conforman el Volumen de Vacíos, mientras que la fase sólida constituye el Volumen deSólidos.
Un suelo está totalmente saturado, cuando todos sus vacíos están ocupados únicamente por agua; en estas circunstancias consta, como caso particular, de sólo dos fases: la sólida y la líquida. Muchos suelos bajo la napa, están saturados.
Entre estas fases es preciso definir un conjunto de relaciones que se refieren a sus pesos y volúmenes, las cuales sirven para establecer la necesarianomenclatura y para contar con conceptos mensurables, a través de cuya variación puedan seguirse los procesos ingenieriles que afectan a los suelos. Así tenemos gráficamente las etapas del suelo:


Fases, volúmenes y pesos
En el modelo de fases, se separan volúmenes V y pesos W así: Volumen de la muestra Vm, volumen de vacíos Vv (espacio no ocupado por sólidos), volumen de sólidos Vs, volumen deaire Va y volumen de agua Vw. Luego:
Vm=Vv+Vs…..(1)
Vv=Va+Vw…..(2)

En pesos (que es diferente a masas), el del aire se desprecia, por lo que Wa = 0. El peso de la muestra Wm es igual a la suma del peso de los sólidos Ws más el peso del agua Ww; esto es:
Wm=Ws+Ww…..(3)

* Peso específico de la masa de suelo (γm).

γm=WmVm…..(4)

* Peso específico relativo de la masa del suelo (Sm).Sm=γmγo…..(5)

* Peso específico relativo de sólidos de un suelo (Ss).

Ss=γsγo…..(6)

* Peso específico relativo obtenido en laboratorio (SS)

Ss=Ws*γoWs-W1+W2…..(7)

* Peso específico de sólidos de un suelo (γs).

γs=WsVs…..(8)

* Proporción de vacíos (e).
e=VvVs…..(9)

0.25≤e≤15

* Porosidad (n).
Se define como la probabilidad de encontrar vacíos en elvolumen total. Por eso 0 < ƞ < 100% (se expresa en%). En un sólido perfecto ƞ = 0; en el suelo ƞ ≠ 0 y ƞ ≠ 100%.

%η=VvVm*100…..(10)

* Grado de Saturación (Gw).

%Gw=VwVv*100……(11)

* Contenido de Humedad (ω).

%ϖ=WwWs*100…..(12)

CONTENIDO DE HUMEDAD DE UN SUELO
Esta propiedad física del suelo es de gran utilidad en la construcción civil y se obtiene de una manera...