geotecnia 1




























1.1 MARCO TEORICO


1.1.1 CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS SUELOS

Esta propiedad física del suelo es de gran utilidad en la construcción civil y se obtiene de una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de los sueles en la construcción están regidos, por la cantidad de agua que contienen. El contenido de humedad de un sueloes la relación del cociente del peso de las partículas sólidas y el peso del agua que guarda, esto se expresa en términos de porcentaje. En Japón se han registrado contenidos de humedad de más de mil por ciento, esto indica grandes problemas de suelo debido a que el peso del agua supera quince veces el peso del material sólido.

Determinación del contenido de humedad
Este ensayo tiene porfinalidad, determinar el contenido de humedad de una muestra de suelo. El contenido de humedad de una masa de suelo, esta formado por la suma de sus aguas libres, capilares e higroscópicas. La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa junto con la cantidad de aire, una de las características más importantes para explicar el comportamiento de este (especialmente en aquellos detextura más fina), como por ejemplo cambios de volumen, cohesión, estabilidad mecánica.

Método de secado al horno
El método tradicional de determinación de la humedad del suelo en laboratorio, es por medio del secado a horno, donde la humedad de un suelo es la relación expresada en porcentaje entre el peso del agua existente en una determinada masa de suelo y el peso de las partículassólidas.
Se toma una muestra representativa de suelo, de acuerdo al tamaño máximo de las partículas. Se coloca la muestra húmeda en un recipiente previamente tarado (Mr), para proceder a pesar la muestra húmeda más el recipiente, obteniendo Mh. Luego se coloca el conjunto dentro del horno durante 24 horas, a una temperatura de 110 º C ± 5 º C. Transcurrido dicho tiempo, se determina el peso delrecipiente con la muestra seca (Ms).

Método del alcohol metílico
Consiste en saturar con alcohol metílico una muestra de suelo previamente pesada y encenderle fuego, obteniendo el secado de la muestra por combustión. Se repite el ensayo hasta obtener pesos constantes y luego se determina el contenido de humedad. La limitante es que este método no entrega buenos resultados en suelos orgánicos.
Métododel Speedy
Consiste en mezclar una muestra de suelo previamente pesada con carburo de calcio molido en el interior de una cámara de acero hermética, la cual posee en su base un manómetro que registra la presión originada por el gas acetileno, entregando indirectamente la humedad del suelo referida al peso húmedo de la muestra. La limitantes que este método entrega resultados falsos en suelosplásticos y además la muestra empleada es de tamaño muy reducida.
Método del picnómetro de aire diferencial
Consiste en introducir en un cilindro calibrado una muestra de suelo previamente pesada y colocarlo en una prensa del aparato para ejercer sobre él una presión por medio de una bomba de mercurio, produciendo una expansión de aire por los vacíos del suelo. De esta forma se obtiene elvolumen de aire de la muestra mediante una tabla de aforo. Con los datos obtenidos se calcula la humedad del suelo mediante una fórmula que está en función de la gravedad específica del suelo y del agua, el volumen de aire y el peso total de la muestra de suelo.
Método nuclear
Se realiza en instrumentos que se basan en las leyes físicas de dispersión de los neutrones en el suelo. De esta formaindican el valor de la humedad del suelo en base a la velocidad de dispersión. Una fuente emite neutrones de alta energía, la que se va perdiendo a medida que estos chocan con los núcleos pesados del suelo o con los núcleos de átomos de hidrógeno, los que hacen perder mucha más energía a los neutrones que cuando chocan con átomos más pesados. Luego, un receptor registra los átomos lentos que...