“TENSIÓN SUPERFICIAL Y PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS” Integrantes: CIPIRAN LEON, Alisson Mariell MARIN ALVARADO, Yerson Adolfo PACCO CABRERA, Franklyn SALVATIERRA GARCÍA, Jerson Paul SÁNCHEZ LOMBARDI, Marco Antonio Asignatura: MECÁNICA DE SUELOS I Turno: Teoría: Martes 3:15 pm – 6:50 pm Laboratorio: Viernes 2:20 pm – 4:05 pm Docente : ING. LUJAN SILVA, Enrique UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
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“TENSIÓN SUPERFICIAL Y PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS”
Integrantes: CIPIRAN LEON, Alisson Mariell
MARIN ALVARADO, Yerson Adolfo PACCO CABRERA, Franklyn SALVATIERRA GARCÍA, Jerson Paul SÁNCHEZ LOMBARDI, Marco Antonio
Asignatura: MECÁNICA DE SUELOS I
Turno: Teoría: Martes 3:15 pm – 6:50 pm
Laboratorio: Viernes 2:20 pm – 4:05 pm
Docente : ING. LUJAN SILVA, Enrique
Trujillo - PerúOctubre, 2014
1. INTRODUCCIÓN:
UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGOFACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
Informe Técnico
El presente informe contiene las actividades realizadas en el gabinete y laboratorio
con el objetivo de realizar la prepararación de concreto bajos los estándares de un
diseño de mezclas antes elaborado los cuales están dentro de las actividades
curriculares de la UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO.
La importancia de la realización de un diseño de mezclas es aprender los cálculos
necesarios para dicho fin partiendo desde un método empírico a uno de mayor
complejidad y obtener una dosificación exacta para la obtención de un tipo de
concreto con una resistencia a la comprensión deseada y de esta manera ser
usada en una obra de ingeniería.
Como estudiantes, el conocimiento de la composición y propiedades de un
determinado concreto mediante el diseño de mezcla y la elaboración de probetas
para pruebas de rotura nos ayudara en nuestra formación profesional y de esta
manera aprender el proceso a seguir en un futuro diseño de mezcla en nuestra
vida profesional.
El presente informe tiene como objeto la investigación para la elaboración de un
concreto que cumpla con las especificaciones técnicas deseadas y además buscar
las técnicas adecuadas para obtener un concreto de mejor calidad, y que tenga un
mejor comportamiento frente a las fuerzas a las que estará expuesto cuando
forme parte de las estructuras de una determinada obra civil.
2. MARCO TEÓRICO:
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Informe Técnico
2.1. EL AGUA EN EL SUELO:
El suelo es un material con arreglo variable de sus partículas que dejan entre
ellas una serie de poros conectados unos a otros para formar una compleja red
de canales de diferentes magnitudes que se comunican tanto con la superficie
del terreno como con las fisuras y grietas de la masa del mismo; de aquí que el
agua que cae sobre el suelo parte escurre y parte se infiltra por acción de la
gravedad hasta estratos impermeables más profundos, formando la llamada
capa freática.
Al agua que pasa por los poros a través del suelo se le conoce con el nombre
de agua gravitacional, y aquella que se encuentra por debajo del nivel freático
se le llama agua freática.
Cuando se suspende el movimiento del agua gravitacional a través del suelo,
parte del agua queda retenida en los poros y sobre la superficie de las
partículas debido a las fuerzas de tensión superficial y de adsorción. Esta agua,
que no puede ser drenada directamente, recibe el nombre de agua retenida.
A. AGUA FREÁTICA:
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AGUA EN EL SUELO
AGUA FREÁTICA AGUA GRAVITACIONAL AGUA RETENIDA
AGUA RETENIDA EN FASE LIQUIDA
AGUA RETENIDA EN FASE DE VAPOR
AGUA QUÍMICAMENTE
COMBINADA
AGUA ADHERIDA O HIGROSCÓPICA
AGUA DE CAPILARIDAD
Informe Técnico
Agua freática o agua subterránea es aquella que aparece bajo la superficie
de la tierra, donde ocupa espacios en los suelos o estratos geológicos. La
mayor parte de agua freática proviene de las precipitaciones que percolan
gradualmente en la tierra.
Los poros del suelo que se encuentran por debajo del nivel freático se
encuentran completamente llenos de agua, y se considera que cualquier
movimiento de esta agua a través del suelo sigue la ley de Darcy, que
indica que la intensidad de filtración por unidad de área es directamente
proporcional al gradiente hidráulico, o sea:
V = K.i.A.t
B. AGUA GRAVITACIONAL:
En el movimiento del agua gravitacional influyen poderosamente tanto la
porosidad del suelo como sus características estructurales; sin embargo, al
movimiento de esta agua no se le puede aplicar la ley de Darcy debido a la
presencia de aire en los poros. Cuando esta agua pueda llegar a afectar a
las cimentaciones, se instalan drenes adecuados para captarla y alejarla.
C. AGUA RETENIDA:
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Informe Técnico
Cuando ya ha drenado el agua de gravitación, el suelo presenta una
determinada humedad o capacidad de retención de agua. Este agua es la
que se queda en los poros más pequeños (microporos menores de 10
micras de diámetro). Se queda retenida por las fuerzas de adsorción que
aparecen entre las partículas y las delgadas capas de agua que se
encuentran en estos microporos (es la misma fuerza que hace que las gotas
de agua que se queden pegadas a los cristales y la que permite que el agua
suba por los tubos de pequeño diámetro o capilares).
En suelos solo veremos el agua retenida en fase liquida, la cual está
formada por agua combinada químicamente, por agua adherida o
higroscópica y por el agua de capilaridad.
a) El agua químicamente combinada: desde el punto de vista del
ingeniero, se considera como parte integrante de los sólidos del suelo,
ya que forma parte de la estructura cristalina de los minerales del
mismo y es una cantidad muy pequeña. Esta agua no puede ser
eliminada del suelo así este se secara hasta 110°C, de ahí la práctica de
secar las muestras entre 105°C y 110°C.
b) El agua adherida o higroscópica: Es aquella que adquiere el suelo del
aire que lo rodea. Así, si un suelo es secado en un horno a peso
constante y se deja expuesto al aire mientras enfría, dicho suelo
absorberá agua de la humedad del aire que los rodea. Esta agua
higroscópica del suelo y la cantidad de ella que el suelo puede adquirir
depende también del área superficial de las partículas.
c) El agua de capilaridad: Es aquella que se adhiere en poros del suelo
por el efecto de la tensión superficial. EL agua capilar engrosa la lámina
de agua higroscópica a la que se une y rodea. Dentro de ella
distinguimos el agua capilar absorbible y la no absorbible.
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Informe Técnico
2.2. TENSIÓN SUPERFICIAL EN SUELOS:
La tensión superficial es la propiedad que poseen las superficies de los
líquidos, por la cual parecen estar cubiertos por una delgada membrana
elástica en estado de tensión.
En los suelos de grano grueso, la mayor parte del agua retenida lo es por
tensión superficial, que se presenta alrededor de los puntos de contacto entre
las partículas sólidas o en los poros y conductos capilares del suelo.
La cohesión aparente, que pueden presentar taludes de arena que se han
mantenido estables, se explica por la humedad de contacto. Ella la ejerce la
pequeña cantidad de agua que puede mantenerse, sin caer, rodeando los
puntos de contacto entre los diminutos granos de arena, gracias a fuerzas de
adherencia entre el líquido y el sólido y de tensión superficial, que se oponen a
