cimentaciones

COMPACIDAD RELATIVA (Cr, %) o DENSIDAD RELATIVA (DR, %)
La compacidad de un suelo granular se determina en función de la densidad relativa
que lleva en cuenta el índice de vacíos o los pesos específicos seco natural, máximo y
mínimo. Las ecuaciones siguientes se utilizan para determinar la densidad relativa (DR) o
compacidad relativa (Cr). La ecuación siguiente utiliza el índice de vacíosnatural, minino y
máximo.

Cr 

emax  e
 100 %
emax  emin

A continuación se muestra la ecuación de Terzaghi que es función de los pesos específicos
natural, mínimo y máximo.

DR  Cr   d max
 
 d

  d   d min

 
 d max   d min


 100 %



Compacidad de los suelos.
Compacidad

Compacidad Relativa (densidad relativa), %

Muy suelta
SueltaMedia
Densa
Muy Densa

0 – 15
15 – 35
35 – 65
65 – 85
85 – 100

Ejercicio.

Determinar la compacidad del suelo que presenta los datos de laboratorio siguientes: Peso
específico seco máximo de 1.98 gf/cm 3; Peso específico seco mínimo de 1.74 gf/cm 3; El
Peso específico seco natural ha sido determinado por medio del ensayo de cono de arena
con los datos siguientes: Peso húmedo delSuelo 1203.5 gf; Peso de Arena inicial + Frasco
6727.0 gf; Peso de Arena final + Frasco 4017.0 gf; Peso de Arena en el Cono 1775.3 gf;
Peso neto de la Arena 2710.0 gf; Densidad de la Arena Calibrada 1.49 gf/cm3.

Solución:

Peso húmedo del Suelo
Peso de Arena inicial + Frasco
Peso de Arena final + Frasco
Peso de Arena en el Cono
Peso neto de la Arena

gf
gf
gf
gf
gf

Densidad dela Arena Calibrada

gf/cm3

Volumen del Suelo (hoyo)

cm

1203.5
6727.0
4017.0
1775.3
2710.0
3

1.49
627.3

Peso específico húmedo de la Muestra
Porcentaje de Humedad

gf/cm
%

3

1.918
3.15

Peso específico seco de la Muestra

gf/cm3

1.860

El peso específico seco de la muestra es de 1.86 gf/cm3, luego:

  d max
DR  C r  
 
 d

  d   d min
 
 d max   d min


  100 %   1.98  1.86  1.74 




 1.86  1.98  1.74 


 0.12 
DR  C r  1.065
  1.0650.50  53.25 %
 0.24 

A una densidad relativa de 53,25 % le corresponde una calificación de suelo de compacidad
media.

PERMEABILIDAD HIDRÁULICA DE SUELOS:

La permeabilidad hidráulica de los suelos esta directamente asociado a la Leyde Darcy,
que se enuncia de la siguiente manera:
vKi
Q  K iA

donde:
v, es la velocidad darciana
K, es la conductividad hidráulica
i, gradiente hidráulico
Q, es el caudal captado
A, es la sección transversal al flujo de agua.

L

h1
h2
DATUM

Permeámetro de Darcy.

El coeficiente de permeabilidad o conductividad hidráulica de suelos con estratificación
secuente o condensificación en etapas.

2

K 1 e1

K 2 e2 2

K2 

K1
2

e1 e 2

2

2

e1
1  e1

K1

2
K2
e2
1  e2

K2 

K1
2

2

e1
1  e1

e2
1  e2

3

e1
1  e1

K1

3
K2
e2
1  e2

K2 

K1
3

e1
1  e1

3

e2
1  e2

Ejercicio.
Determinar la conductividad hidráulica de un suelo que presenta un peso específico seco
natural de 17,82 kN/m3y gravedad específica Gs = 2,60. Para la construcción de una
edificación se ha compactado una capa hasta alcanzar un peso específico de 19,84 kN/m 3
con conductividad hidráulica de 8,1x10-3 cm/s. Peso específico del agua 9,81 kN/m3.

Solución:

d 

Gs  w
 17.82
1 e

Luego, el índice de vacíos para el suelo natural será:

e

Gs  w

d

1 

(2.60)(9.81)
 1  0.4317.82

Índice de vacíos para la capa compactada:

e

Gs  w

d

1 

(2.60)(9.81)
 1  0.29
19.84

Luego, por ejemplo considerando la expresión:
K2 

K1
2

e1 e2

2

8.1x10 2 cm / s 8.1x10 2 cm / s 8.1x10 2 cm / s



 1.78 x10 1 cm / s
2
2
0.0841 0.1849
0.455
0.29 0.43

1. FLUJO RADIAL EN ACUIFEROS CONFINADOS

La ecuación que gobierna el...