analisis
En el siguiente informe presentaremos los resultados obtenidos en la práctica de laboratorio sobre el el peso volumétrico del suelo a través del principio de Arquímedes, así al conocer este podremos describir más completamente las características de un suelo.
PESO VOLUMÉTRICO O ESPECIFICO
OBJETIVOS
Determinar el pesovolumétrico de una muestra de suelo haciendo uso del principio de
Arquímedes.
EQUIPO
Parafina
Balanza
Beaker
Espátula
Brocha
Hilo
Latita para humedad
Horno
Estufa.
MARCO TEORICO
El peso volumétrico o específico se define como el cociente de peso de un cuerpo por su
volumen. PV = W/V = Lb/pie3= gr/ cm3= kg/mt3
En el ensayo determinaremos el peso volumétrico de unamuestra cúbica de suelo
mediante un método que se basa en el principio de Arquímedes. El principio de
Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente
sumergido en un fluido estático (incompresible), será empujado con una fuerza igual al
peso del volumen de líquido desplazado por dicho objeto. De este modo cuando un
cuerpo está sumergido en el fluido se genera unempuje hidrostático resultante de las
presiones sobre la superficie del cuerpo que actúa siempre hacia arriba a través del centro
de gravedad del cuerpo y de valor igual al peso del fluido desplazado. Esta fuerza se
mide en Newton (en el SI) y su ecuación se describe como:
Donde ρf y ρs son respectivamente la densidad del fluido y del sólido sumergido; V el
volumen del cuerpo sumergido; y gla aceleración de la gravedad.
Principio en que se basa el ensayo: PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES: "Todo cuerpo
sumergido experimenta un empuje vertical ascendente igual al peso del volumen del
liquido desplazado"
La determinación de las relaciones volumétricas de los suelos son importantísimas, para
el manejo compresible de las propiedades mecánicas de los suelos y un completo
dominio de susignificado y sentido físico; es imprescindible para poder expresar en
forma fácil los datos y conclusiones de la Mecánica de Suelos. Su determinación es, en
principio muy sencilla pero se experimenta considerable dificultad cuando se refiere absoluta exactitud, es necesario un estudio cuidadoso de todo los aspectos y observaciones.
Se entiende por Relaciones Volumétricas, las relaciones de volúmenescomo:
a) Relación de Vacío “e: Se llama Relación de Vacíos, oquedad o índice de poros a la relación entre el volumen de los vacíos y el de los sólidos de un suelo.
e = Vv/Vs
La cual puede variar de cero hasta infinito, en la práctica no suele hallarse valores menores de 0.25 (arenas muy compactas con finos) ni mayores de 15, en caso de arcillas comprensibles.
b) Porosidad “n”: Es la relaciónentre su volumen de vacíos y el volumen de su masa. Se expresa como porcentaje o al tanto por uno.
n = (Vv/Vm)*100
Esta relación puede variar de 0 (en un suelo ideal con solo fase sólida) a 100 (espacio vacío). Los valores reales suelen oscilar entre 20% y 95%
c) Grado de Saturación: Es la relación entre su volumen de agua y el volumen de sus
vacíos. Se expresa en porcentaje o al tanto por uno.S = (Vw/Vv)*100
Varía de cero (Suelo Seco) a 100% (Suelo totalmente saturado).
En las fórmulas anteriores:
Vv : Volumen de vacío
Vw : Volumen de agua
Vs : Volumen de los sólidos
Vm : Volumen de la muestra
PROCEDIMIENTO
1. - Se toma una pequeña muestra cubica inalterada de suelo.
2. - Se pesa suspendida por medio de un hilo que atamos a sualrededor, este peso lo llamamos, peso al aire (Wa).
3. - Se parafina la muestra y se pesa, siendo este peso, el peso de la muestra en el aire parafinada (Wap).
4. - Se sumerge la muestra parafinada, siempre suspendida por el hilo, en un beaker con agua y obtenemos el peso de la muestra parafinada en agua (Wpa). Se debe tener cuidado de sumergir la muestra totalmente en el agua, pero sin tocar el...
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