determinacion peso especifico de los suelos

Determinación del peso especifico relativo de los sólidos

F. E. S. ACATLÁN
DIVISIÓN DE MATEMÁTICAS E INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE LOS SUELOS

PRACTICA No. 2 “DETERMINACIÓN DE PESOS ESPECÍFICOS
RELATIVO DE LOS SÓLIDOS”

OBJETIVO:
El alumno determinará de una muestra de suelo fino y de un suelo grueso, el peso específico relativo de lossólidos o
comúnmente denominada densidad de sólidos.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA
Para poder entender y estudiar a los suelos se recurre inicialmente al esquema representativo de los suelos, que es el
siguiente:

VOLÚMENES (cm3)

Vv
V
m

V
a
V
w

PESOS (gr)

Fase
G
aseosa
Fase
Líquida

W0
a
W W
w m

En el esquema se puede apreciar tres fases; la fase
gaseosa corresponde a todoslos gases que contiene el
suelo, la fase líquida muestra las sustancias en estado
líquido en las que esta el suelo y la fase sólida corresponde
al espacio ocupado por las partículas sólidas ya sean
orgánicas e inorgánicas.
Analizando a la fase sólida, que corresponde a las
partículas sólidas; se inicia con el peso específico de los
sólidos, que refiere al peso de las partículas sólidas entreel volumen que ocupa y se denota con la siguiente
expresión;
Ws

V
s

Fase
Sólida

W
s

s = --------Vs

peso de la fase sólida
volumen de la fase sólida

Se tiene el peso específico del agua destilada a 4º C de

temperatura y al nivel del mar a la que se denomina o, la
cual en términos generales tiene un valor igual a 1 gr/cm3.

Determinación del peso especificorelativo de los sólidos

El peso específico relativo de los sólidos es una relación del peso específico de los sólidos y del peso específico del
agua destilada y a 4º C, como se expresa a continuación:

s

peso específico de los sólidos

o

peso específico del agua destilada

Ws

Ss = ------------

Ss = ------------Vs o

De acuerdo anterior, es necesario conocer el peso de lossólidos y el volumen que ocupan únicamente de las partículas
sólidas del suelo para poder determinar el peso específico de los sólidos.
Para su determinación se inicia secando la muestra de suelo, eliminando la fase líquida del suelo.
Para el conocimiento del volumen de las partículas sólidas se recurre al principio de Arquímedes; en donde se determina
su volumen mediante el volumen de agua quedesplaza, como se indica a continuación:
En el esquema se tiene:

Wf => peso del matraz lleno de agua

+

=

Ws => peso de las partículas finas

+

Wfs => peso del matraz con sólidos

Ws

Wf

W

Wfs

W => peso del agua desalojada para poder
contener a los sólidos.
Recurriendo al peso específico del agua, en la
cual se tiene:

=
W

+
Wf

Ws

Wfs

W= ------------- = 1 gr / cm3
V
De tal manera que el peso del agua desplazada
corresponde al volumen de agua desplazada y es
el volumen de los sólidos.

Ws
Ss = ---------------------------------Wf + Ws - Wfsw
Es necesario que cuando se vierta el suelo dentro del matraz, que se eliminen todos los huecos, lo cual puede ser
colocar la boca del matraz en una cámara de vacíos o bien poniéndolo enebullición.
Además para evitar variaciones del volumen del matraz con la temperatura y el agua, es necesario tener el peso del
matraz con agua a distintas temperatura (calibración del matraz.
Los valores del peso específico relativos de los sólidos varía en valores muy estrechos entre 1.5 y 3.0, el menor valor
corresponde a suelos con alto contenido orgánico, y el más alto a suelos con altocontenido de minerales de hierro.

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Determinación del peso especifico relativo de los sólidos

EQUIPO
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Matraz aforado de 500 + 0.40 ml de capacidad a 20º C con tapón esmerilado.
Termómetro de 0 a 50º C.
Báscula electrónica
Espátula
Embudo
báscula
Pipeta
Piseta
Mortero
Cápsula de porcelana
Parrilla eléctrica
Probeta...