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Publicado: 26 de septiembre de 2013
GUIA DE LABORATORIO Nº 3
I. DENSIDAD RELATIVA
Generalidades
La Densidad Relativa es una propiedad índice de los suelos y se emplea normalmente en gravas y arenas, es decir, en suelos que contienen casi exclusivamente partículas mayores que 0.074 mm. (malla # 200).
La densidad relativa es una manera de indicar el grado de compactación de un suelo y se puede emplear tanto para suelosgranulares naturales como para rellenos compactados de estos suelos. Para estos últimos se especifican las densidades de los rellenos a las que ellos deben ser compactados en términos de densidad relativa.
El uso de la densidad relativa en geotecnia es importante debido a la correlación directa que ella tiene con otros parámetros de los suelos de importancia en la ingeniería, tales como elángulo de roce interno, la resistencia a la penetración (N de golpes de cuchara normal), etc. Por otra parte, muchas fórmulas que permiten estimar los asentamientos posibles de estructuras fundadas sobre suelos granulares, están basadas en la densidad relativa.
Conceptualmente, la densidad relativa indica el estado de compactacidad de cualquier tipo de suelo. Sin embargo, y de acuerdo a cómo sedetermina el valor de la densidad relativa, surgen dificultades para suelos granulares con bolones. Para los suelos finos, la densidad relativa no tiene interés ya que los procedimientos de vibración utilizados para obtener la densidad máxima – referente de la densidad relativa – no son efectivos en estos suelos, para los cuales el ensayo de compactación será el utilizado en la especificación de losrellenos.
Hay que hacer notar que los suelos granulares no permiten la obtención de muestras no perturbadas – a menos que ellas sean obtenidas por procedimientos tan especiales como el congelamiento - por lo que algunas propiedades ingenieriles de estos suelos resultan difíciles de obtener en forma directa. De ahí que para ellos la densidad relativa adquiera tanta importancia. No ocurre lo mismoen suelos finos donde las muestras naturales pueden ser en la mayor parte de los casos directamente ensayadas en laboratorio para obtener propiedades ingenieriles.
Definición
Expresada en porcentaje, es el grado de compacidad de un suelo referido a sus estados más sueltos y más compacto que se obtienen siguiendo los procedimientos de laboratorio que se indican; matemáticamente estaexpresado por la siguiente formula:
donde
e: índice de huecos
VV: Volumen de vacíos.
VS: Volumen de sólidos.
Debido a que en terreno lo que se determina directamente en terreno es la densidad seca, S, esta fórmula conviene expresarla en función de densidades secas:
(Debe observarse que a d max corresponde emin y que a d min corresponde emax)
De la definición se desprendeque la densidad relativa varía entre 0 (emax, d min) y 100 (emin, d max)
Métodos usados en esta experiencia
El cálculo de la densidad relativa de un suelo natural o relleno artificial requiere, de acuerdo a la fórmula, las siguientes determinaciones:
a) densidad seca del suelo in situ; siendo la densidad seca la razón entre el peso del suelo seco y el volumen total ocupado por elsuelo, se hace necesario determinar estos valores; la dificultad reside en la determinación del volumen ocupado por el suelo in situ para lo cual existen diversos métodos; entre ellos, el método del cono de arena es el de uso más frecuente; es una determinación que se realiza en terreno.
b) densidad máxima seca; es una determinación que se realiza en laboratorio; el procedimiento más utilizado es elmétodo de mesa vibradora; tiene dos variantes; método seco y húmedo; por razones de tiempo usaremos el método seco.
c) densidad mínima seca; es una determinación que se realiza en laboratorio.
Equipos
Molde patrón de compactación o molde de volumen calibrado.
Equipo de vibración manual o mecánica.
Procedimiento y cálculo
1. cada grupo debe tomar una muestra de suelo no...
I. DENSIDAD RELATIVA
Generalidades
La Densidad Relativa es una propiedad índice de los suelos y se emplea normalmente en gravas y arenas, es decir, en suelos que contienen casi exclusivamente partículas mayores que 0.074 mm. (malla # 200).
La densidad relativa es una manera de indicar el grado de compactación de un suelo y se puede emplear tanto para suelosgranulares naturales como para rellenos compactados de estos suelos. Para estos últimos se especifican las densidades de los rellenos a las que ellos deben ser compactados en términos de densidad relativa.
El uso de la densidad relativa en geotecnia es importante debido a la correlación directa que ella tiene con otros parámetros de los suelos de importancia en la ingeniería, tales como elángulo de roce interno, la resistencia a la penetración (N de golpes de cuchara normal), etc. Por otra parte, muchas fórmulas que permiten estimar los asentamientos posibles de estructuras fundadas sobre suelos granulares, están basadas en la densidad relativa.
Conceptualmente, la densidad relativa indica el estado de compactacidad de cualquier tipo de suelo. Sin embargo, y de acuerdo a cómo sedetermina el valor de la densidad relativa, surgen dificultades para suelos granulares con bolones. Para los suelos finos, la densidad relativa no tiene interés ya que los procedimientos de vibración utilizados para obtener la densidad máxima – referente de la densidad relativa – no son efectivos en estos suelos, para los cuales el ensayo de compactación será el utilizado en la especificación de losrellenos.
Hay que hacer notar que los suelos granulares no permiten la obtención de muestras no perturbadas – a menos que ellas sean obtenidas por procedimientos tan especiales como el congelamiento - por lo que algunas propiedades ingenieriles de estos suelos resultan difíciles de obtener en forma directa. De ahí que para ellos la densidad relativa adquiera tanta importancia. No ocurre lo mismoen suelos finos donde las muestras naturales pueden ser en la mayor parte de los casos directamente ensayadas en laboratorio para obtener propiedades ingenieriles.
Definición
Expresada en porcentaje, es el grado de compacidad de un suelo referido a sus estados más sueltos y más compacto que se obtienen siguiendo los procedimientos de laboratorio que se indican; matemáticamente estaexpresado por la siguiente formula:
donde
e: índice de huecos
VV: Volumen de vacíos.
VS: Volumen de sólidos.
Debido a que en terreno lo que se determina directamente en terreno es la densidad seca, S, esta fórmula conviene expresarla en función de densidades secas:
(Debe observarse que a d max corresponde emin y que a d min corresponde emax)
De la definición se desprendeque la densidad relativa varía entre 0 (emax, d min) y 100 (emin, d max)
Métodos usados en esta experiencia
El cálculo de la densidad relativa de un suelo natural o relleno artificial requiere, de acuerdo a la fórmula, las siguientes determinaciones:
a) densidad seca del suelo in situ; siendo la densidad seca la razón entre el peso del suelo seco y el volumen total ocupado por elsuelo, se hace necesario determinar estos valores; la dificultad reside en la determinación del volumen ocupado por el suelo in situ para lo cual existen diversos métodos; entre ellos, el método del cono de arena es el de uso más frecuente; es una determinación que se realiza en terreno.
b) densidad máxima seca; es una determinación que se realiza en laboratorio; el procedimiento más utilizado es elmétodo de mesa vibradora; tiene dos variantes; método seco y húmedo; por razones de tiempo usaremos el método seco.
c) densidad mínima seca; es una determinación que se realiza en laboratorio.
Equipos
Molde patrón de compactación o molde de volumen calibrado.
Equipo de vibración manual o mecánica.
Procedimiento y cálculo
1. cada grupo debe tomar una muestra de suelo no...
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