Densidad in situ

Universidad de Oriente Núcleo Bolívar Escuela de Ciencias de la Tierra Departamento de Geotecnia Ensayos de Materiales Grupo # 1

Profesor: Anny Torrealba

Bachilleres:

Ciudad Bolívar, noviembre 2011

ASPECTO TEORICO

Densidad En el suelo, como en cualquier otro cuerpo físico, la densidad se define como la masa por unidad de volumen. Ahora bien, dado su carácter poroso, convienedistinguir entre la densidad de sus componentes sólidos y la del conjunto del suelo, incluyendo los huecos, por ello nos referiremos a dos tipos de densidad.

Densidad in situ El poder conocer la densidad que posee un suelo en terreno o en su estado natural, ha sido un gran reto para los investigadores de mecánica de suelos y científicos del área en general. Se realiza esta determinación paracomprobar el grado de compactación en rellenos compactados

artificialmente. Es muy útil en el caso de suelos sin cohesión (gravas y arenas), los cuales, por lo general no permiten obtener muestras inalteradas, y por

medio de la densidad in situ se puede reproducir el suelo natural en la densidad natural a partir de una muestra alterada. Un suelo natural o compactado requiere la determinación de ladensidad in situ. En la mayoría de los proyectos, esta verificación se logra bien por el cono de arena o por el método del balón de densidad. En otros casos, se utilizan equipos nucleares. Se obtiene el peso del suelo húmedo retirado de una pequeña excavación de forma cilíndrica hecho sobre una superficie horizontal de suelo. Interesa determinar el volumen de dicho hueco para calcular la densidadhúmeda del suelo a través de:

Hum

WT Vh

Donde

WT: Peso del suelo húmedo. Vh: Volumen del hoyo. Y si se obtiene el contenido de humedad w del material excavado, el peso unitario seco del material es:

Hum sec a

1 w

Densidad Relativa La densidad relativa es una propiedad índice de los suelos y se emplea normalmente en gravas y arenas, es decir, en suelos que contienen casiexclusivamente partículas mayores a 0.074 mm (malla #200). La densidad relativa es una manera de indicar el grado de compacidad (compactación) de un suelo y se puede emplear tanto para suelos en estado natural como para rellenos compactados artificialmente. El uso de la densidad relativa es importante en mecánica de suelos debido a la correlación directa que ella tiene con otros parámetros como porejemplo: el ensayo Proctor, el ensayo C.B.R. y oros relacionados con la capacidad de soporte de un suelo. Conceptualmente la densidad relativa indica el estado de compacidad de cualquier tipo de suelo. La densidad relativa se obtiene de la determinación de otros parámetros como lo son: Densidad Mínima, Densidad Máxima y la

Densidaden Sitio, de estos, los dos primeros se realizan en laboratorio yel último se debe realizar en terreno. El ensaye es aplicable a suelos que contengan hasta un 12% de partículas finas y un tamaño máximo nominal de 80 mm.

Densidad Real Se designa de esta forma a la densidad de la fase sólida. Es un valor muy permanente pues la mayor parte de los minerales arcillosos presentan una densidad que está alrededor de 2.65 gramos por centímetro cúbico. Muy semejantees la de los minerales más abundantes en las arenas, como cuarzo, feldespatos, etc... Los carbonatos presentan una densidad algo menor así como la materia orgánica, que puede llegar a valores de 0.1; por lo que en horizontes muy orgánicos o carbonatados habría que reconsiderar el valor anterior, fundamentalmente en los primeros en los que puede calcularse aplicando los valores citados a loscontenidos relativos de fracción mineral y orgánica.

Densidad Aparente Refleja la masa de una unidad de volumen de suelo seco y no perturbado, para que incluya tanto a la fase sólida como a la gaseosa englobada en ella. Para establecerla debemos tomar un volumen suficiente para que la heterogeneidad del suelo quede suficientemente representada y su efecto atenuado. Es muy variable según el suelo,...