UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA FACULTAD DE INGENIERA CIVIL
DEPARTAMENTO ACADMICO DE MECANICA DE SUELOS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA FACULTAD DE INGENIERA CIVIL
DEPARTAMENTO ACADMICO DE MECANICA DE SUELOS
OBJETIVOSEl objetivo de esta experiencia es familiarizarnos con
estas tres propiedades importantes del suelo, las cuales son: la
humedad, peso volumtrico y la gravedad especfica. Comprender estas
propiedades fsicas del suelo es de gran utilidad en la construccin
civil y se obtiene de una manera sencilla.DESCRIPCIN DE LOS
ENSAYOSEnsayo de contenido de humedada) Concepto El contenido de
humedad se llama tambin contenido de agua y se define como la
relacin del peso de agua entre el peso de slidos en un volumen dado
de suelo, expresado generalmente en porcentaje. Se expresa mediante
la siguiente relacin:
b) Materiales Frasco (tara). Horno de secado. Balanza. Suelo
Hmedo.
c) Procedimiento Se toma un frasco (tara), identificar la tara,
luego pesar la tara limpio, seco y anotar. Colocar el suelo hmedo
en la tara no tan lleno, pesarlo y anotar.
Colocar la tara con el suelo hmedo en el horno a una temperatura
110C 5C, durante 24 horas.
Retirar la tara con el suelo seco del horno luego de las 24
horas, pesarlo y anotar.Ensayo de peso volumtrico de masaa)
Concepto El peso volumtrico de masa es la relacin del peso de masa
de suelo entre su volumen de masa, se considera las tres fases del
suelo; se le conoce tambin como peso unitario o peso especfico de
masa. Se expresa mediante la siguiente relacin:
b) Materiales Probeta graduada. Pipeta y cuchillos. Parafina de
peso especfico conocido. Balanza. Suelo arenoso.
c) Procedimiento Tallar la muestra de suelo con un cuchillo (sin
aire ni grieta), con tal que pueda introducirse en la probeta;
luego pesarlo y anotar.
Recubrimos la muestra de suelo con parafina (previamente
derretido en el horno y enfriado ligeramente) para impermeabilizar,
sin que esta penetre en los poros del suelo; pesarlo y anotar.
Llenar a la probeta con agua hasta un volumen inicial conocido
con la ayuda de la pipeta, introducimos la muestra parafinada en la
probeta con un volumen inicial de agua conocido; el volumen
desplazado ser el volumen de la muestra parafinada y anotar.
Ensayo de peso especfico relativo de slidosa) Concepto Para
poder definir el peso especfico relativo de solidos primero
definamos el peso especfico de slidos. Peso especfico o peso
unitario de slidos es la relacin del peso de la fase solida entre
el volumen de la fase slida. Se expresa mediante la siguiente
relacin:
Peso especfico relativo de solidos es la relacin entre el peso
especfico de los slidos y el peso especfico del agua destilada a
4C. Se expresa mediante la siguiente relacin:
Si los slidos y el agua ocupan el mismo volumen v, entonces el
peso especfico relativo de los slidos ser igual a la relacin entre
el peso de los slidos y el peso del agua destilada que ocupan el
mismo volumen:
b) Materiales Frasco volumtrico o picnmetro. Pipeta y embudo.
Bomba de vacos para eliminar el aire del suelo. Balanza.
c) Procedimiento Cuartear el material, se seca el material a una
temperatura 110C 5C, durante 24 horas, retirar la muestra del
horno, dejar enfriar un rato; luego se tamiza. El material que se
utiliza es el material que pasa la malla N 4. Se pesa la muestra,
200gr y anotar. Se pesa el frasco volumtrico y anotar. Se coloca la
muestra pesada en el frasco volumtrico, echar agua hasta cubrir la
muestra.
Se lleva el frasco volumtrico con la muestra a la bomba de vacos
para eliminar el aire, para el caso de laboratorio para alumnos se
pone durante 7minutos. Para otro caso por ejemplo: arcilla (1hora),
arenoso (15 minutos).
Luego de eliminar el aire, completar con agua destilada con la
ayuda de una pipeta hasta la marca del frasco volumtrico, pesarlo y
anotar. Luego vaciar en un balde, lavar el frasco volumtrico; luego
pesar el frasco volumtrico con agua destilada hasta la marca y
anotar.
COMENTARIOS SOBRE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN LOS ENSAYOSLos
resultados obtenidos en el ensayo estn dentro de los lmites del
rango establecido para el caso de contenido de humedad.En el caso
del peso volumtrico de masa los resultados indican un promedio
cercano a 2 g / , este valor generalmente corresponde a suelos con
presencia de arcillas, de zonas cercanas a los valles de la costa
peruana.En el caso del peso especfico relativo de slidos, segn
nuestros datos nos resulta un valor de 2.75, segn los valores
tpicos de gravedad especfica de los suelos le corresponde un suelo
con micas o hierro, suelo de arcilla inorgnica o suelos orgnicos;
en nuestro laboratorio realizado utilizamos un suelo con materia
orgnica.DESCRIPCIN DE LOS TIPOS DE SUELOS UTILIZADOS EN LOS
ENSAYOSDefinicin del suelo: es la capa fina que cubre la mayor
parte de la superficie terrestre y que comprende partculas
minerales formadas por la desintegracin de rocas, materia orgnica y
organismos vivos. Arenosos: El suelo se clasifica por el tamao de
las partculas que lo componen. Esto se refiere a la textura del
suelo. El suelo spero es suelo arenoso, ya que tiene las partculas
ms grandes de todos los tipos de suelo. Este tipo de suelo arenoso
se compone principalmente de rocas y minerales meteorizados. Se
tiene menos material orgnico que algunos otros suelos, y tambin
tiene la menor capacidad de retener la humedad. Las plantas en
suelos arenosos son propensas a la deshidratacin debido al sobre
drenaje. Cuando el suelo arenoso se produce en un rea que recibe
una gran cantidad de lluvia o riego, tiene problemas para retener
la humedad, y muchos de los nutrientes importantes que obtiene se
lavan lejos de las races de las plantas. Arcilloso: La arcilla
tiene las partculas ms pequeas de los tres principales tipos de
suelo. Este suelo muy suave puede ser difcil y grumoso cuando est
seco, pero se vuelve muy pegajoso cuando est mojado. Se trata de un
suelo pesado que contiene muchos nutrientes. Sin embargo, el agua y
el aire tienen ms problemas para pasar a travs de la arcilla densa.
Este drenaje pobre pide aflojar el suelo para que sea adecuado para
que las plantas crezcan sanas. De lo contrario, la arcilla puede
contener demasiada agua y esencialmente ahogar algunas plantas.
Materia orgnica: se forma cuando los restos de plantas se mezcla
con los minerales, excrementos y cadveres de animales originndose
una masa pastosa.Para el caso de que un suelo contenga materia
orgnica el contenido de humedad se realiza: En los suelos con
materia orgnica, con contenido de yeso etc. La temperatura de
secado debe ser lenta, porque hay riesgos de que la muestra se
queme. La temperatura depender del tipo de muestra (no mayor de
40C) y en consecuencia el tiempo de secado ser mayor.
CONCLUSIONES Y COMENTARIOS ACERCA DE LA PRCTICA EFECTUADAEl
comportamiento y la resistencia de los suelos en la construccin
estn regidos, por la cantidad de agua que contienen, es por esta
razn la seriedad y el cuidado que debemos tener al momento de
realizar el ensayo de contenido de humedad, siempre respetando lo
que sugiere la norma de los requisitos con eficiencia; para
realizarlo.En nuestro medio tenemos todo tipo de suelo, muy por el
contrario de otras partes del mundo, por ejemplo en zonas de Japn
se han registrado contenidos de humedad de ms de mil por ciento,
esto indica grandes problemas de suelo debido a que el peso del
agua supera quince veces el peso del material slido.
DATOS DE LABORATORIO Y CLCULOSMeza Aguirre, junior
Elviscontenido de humedad (W%)
Peso del frasco volumtrico(gr)163.8
Peso del suelo seco(gr)200
Peso del frasco + peso del suelo seco + peso del
agua(gr)789.1
Peso del frasco + peso del agua(gr)661.9
Peso especfico relativo de slidos5.064
PESO VOLUMETRICO DE MASA (m)
MuestraM-1M-2
Peso De la muestra del suelo(gr)110.55115.12
Peso de la muestra + parafina(gr)113.66118.01
Desplazamiento de volumen(ml)7579
Densidad de la parafina(gr/cm3)0.870.87
Peso volumtrico(gr/cm3)1.5481.521
PESO ESPECIFICO RELATIVO DE SOLIDOS (Ss)
N Tara3127
Peso de la tara(gr)208.03174.32
Peso de la tara + suelo hmedo(gr)503.19465.13
Peso de la tara + suelo seco(gr)499.15461.53
Contenido de humedad (%)1.3881.253
LABORATORIO N 1 MECANICA DE SUELOS lPgina 7
