Densidad En Sitio

VII. DENSIDAD EN SITIO, MÉTODO DEL CONO DE ARENA

A. OBJETIVO.- Será nuestro propósito determinar la densidad alcanzada por un suelo, después de haber sido compactado. De esta manera podremos también saber el porcentaje de compactación alcanzado por dicho suelo.

B. EQUIPO.-
* Aparato cuyas características se muestran en la figura.
* Arena limpia y secada al aire, tamizadaentre el #20 y #30.
* Flexómetro, martillo, cincel, clavos, plancha, cuchara, brocha.
* Horno con termostato capaz de mantener temperaturas de 110 ±5ºC.
* Termómetro con una escala de hasta 50ºC.
* Tamices #20 y #30.

C. PREPARACIÓN DE LA ARENA NORMALIZADA DE ENSAYE.- Se compone de partículas cuarzosas sanas, sub redondeadas, no cementada y comprendidas entre los tamices #20 y#30. Debe estar lavada y seca en horno a 110 ±5ºC.

D. PROCEDIMIENTO.- Se deberá realizar los siguientes pasos.

* DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN DEL FRASCO:
* Peso del aparato (frasco y cono) seco y limpio.
* Llenar el aparato con agua destilada hasta la válvula y determinar el peso.
* Este procedimiento repetir por lo menos, cinco veces y sacar el promedio; repetir por lomenos cinco veces y sacar un promedio de este peso.
* En cada caso de las lecturas anteriores, medir la temperatura del agua, para hallar la densidad en función al cambio de temperatura.
* Determinar la capacidad volumétrica, dividiendo el peso del agua que llena el frasco por su densidad.
* DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE LA ARENA:
* Se pesa el aparato (frasco y cono) vacío, seco ylimpio.
* Llenar el frasco con la arena calibrada.
* Se debe llenar a una altura y velocidad constante. Hacer girar la botella de vez en vez, con objeto de que los granos de arena se acomoden en forma uniforme dentro de la botella.
* Determinar el peso, por lo menos cinco veces y sacar un promedio de este dato.
* El peso de la arena será simplemente la diferencia del punto dos con elpunto uno.
* El volumen ya tenemos determinado. Luego la densidad de la arena será el cociente del peso de la arena entre el volumen del frasco.
* Otro cálculo previo al ensayo será el de determinar el peso de la arena que ocupa el cono o embudo.
* Se pesa la botella, más arena y embudo, luego se invierte sobre una superficie plana, se abre la válvula y se deja caer la arena cuandodeja de caer se cierra la válvula y se pesa nuevamente la botella más embudo, más arena que queda en el frasco. La diferencia nos dará el peso de arena necesaria para llenar el embudo.
* Una vez realizamos los anteriores pasos tenemos listo el aparato para el ensayo de densidad in situ.
* DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD IN SITU:
* Llenamos el frasco con arena hasta la válvula y nosdirigimos al lugar de la prueba.
* En el lugar se limpia la zona donde se hará el ensayo, se coloca la plancha y se la asegura con clavos en sus cuatro esquinas.
* Se toma el cincel, el martillo y se hace un hueco con un diámetro de 10 cm y una profundidad de 2/3 de la altura de la capa compactada.
* El suelo extraído se coloca en un recipiente con tapa o una bolsa plástica, para no perderhumedad.
* Una vez alcanzada la profundidad requerida, se invierte el frasco con arena colocando en la plancha, se abre la válvula dejando caer la arena hasta que llene el hoyo y el embudo mayor.
* Una vez que la arena a dejado de caer, lo que puede fácilmente observarse a través del frasco de cristal; se cierra la válvula y se levanta el aparato. Si se cree conveniente se puede dejar laarena en el sitio.
* Luego se pesa la muestra húmeda y se la pone al horno para determinar su peso seco y posteriormente la humedad. Es necesario determinar el peso del frasco más arena que queda en el frasco, después el ensayo.
* Con estos datos se debe calcular la densidad del suelo.

E. CÁLCULOS: Los cálculos se lo realizan de la siguiente manera:
* Se calcula la densidad...