PRÁCTICA DE LABORATORIO MECÁNICA DE SUELOS Y ROCAS: ENSAYO DE GRAVEDAD ESPECÍFICA

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Posteriormente fue llenado de agua hasta ½, 1/3 en proporción al material del suelo, todo fue sometido a un baño maría de aproximadamente 15 minutos no reglamentarios según la norma en los cuales se sacó la mayor cantidad de aire de la muestra, la misma se enfrió en un tiempo no reglamentario por la norma y se le tomo la temperatura y fue llevada a un horno con temperatura constante como lo marca la norma, esta muestra estuvo aproximadamente 24 horas en el horno, lo que permitió obtener el peso seco del suelo para cálculos.

ANALISIS DE RESULTADOS.

De acuerdo a las mediciones realizadas en el laboratorio fue posible determinar ciertas propiedades del cilindro de suelo, las cuales fueron utilizadas para determinar por medio de relaciones volumétricas y gravimétricas los valores de la gravedad específica y algunas de las propiedades físicas más importantes de la muestra utilizada en el ensayo, el cual fue llevado a cabo a una temperatura de 23°C. [2], la temperatura ideal para los ensayos de Gravedad especifica son 20 grados, cuando no se dan las condiciones se modela la gravedad especifica del calculo por una constante K que se obtiene de las tablas de la norma. Ver tabla 6

Tabla 4. Masas, pesos y dimensiones de la muestra de suelo antes y después del secado.

MASAS (kg)

PESOS (N)

DIMENSIONES CILINDRO

mT = 361.8 g = 0.3618 kg

Wt = mt x g = 0.3618 kg x 9.8 m/s2 = 3.54564 N

Ф = 4.88 cm

ms = 281.3 g = 0.2813 kg

Ws = 2.75674 N

h = 9.93 cm

mw = 80.5 g = 0.0805 kg

Ww = 0.7889 N

Vcil = πr2h=0.000185634 m3

mpw = 653.65 g

n/a

n/a

mpws = 691.3 g

n/a

n/a

Con base en los datos obtenidos en el laboratorio, mostrados anteriormente, se calcularon los valores de las propiedades físicas correspondientes a la Humedad, Peso Unitario, Peso Unitario Seco, Gravedad Específica, Peso Unitario de Solidos, Porosidad y Relación de Vacíos, cuyos resultados se muestran en siguiente tabla. Los cálculos se muestran en el anexo No.1. [3],[4]

Tabla 5. Propiedades físicas de la muestra analizada en el laboratorio.

PROPIEDAD

RELACION

VALOR EXPERIMENTAL

RANGO PROMEDIO

Humedad

(mw/ms)100

28.61%

20% - 30%

Peso Unitario

Wt/Vt

19.100 KN/m3

17.0 – 21.0 KN/m3

Peso Unitario Seco

Ws/Vt

14.850 KN/m3

12.0 – 18.0 KN/m3

Gravedad Especifica

ms/(mpw – (mpws-ms))

2.683

2.6 – 2.8

Peso Unitario Solidos

Ws/Vs

26.293 KN/m3

23.0 – 27-0 KN/m3

Porosidad

(Vv/Vt) 100

47.344%

20% - 40%

Relación de Vacíos

Vv/Vs

0.838

0.75 – 0.85

Saturación

δd δsW/ (δd - δs) δw

9.577%

0.0% - 100%

De acuerdo a los resultados obtenidos, se considera que todos los valores experimentales conseguidos para cada una de las propiedades se presentan dentro de los rangos establecidos en la literatura.

La humedad contenida en la muestra analizada comprende un 28.61 % de la totalidad del suelo, lo cual pude interpretarse como una cantidad relativamente baja de cantidad de agua en el suelo, aunque por las características de los suelos tropicales de las región andina puede considerarse como un contenido normal de agua, lo cual también se ve reflejado en el grado de saturación el cual con un valor de 9.557% se considera bastante bajo. Estas dos propiedades se encuentran ligadas al grado de porosidad del suelo, pues entre más porosa sea la muestra más espacio libre existirá para ser rellenado por algún fluido, en este caso particular agua. Para el caso de la muestra analizada la porosidad corresponde a un 47.344% , es decir que casi la mitad del suelo se encuentra compuesto por vacíos, de los cuales solo una pequeña fracción se encuentra rellena de agua, encontrándose la mayoría de estos poros rellenos de aire, lo que haría pensar en que la cantidad de agua disponible en la zona de extracción de la muestra el agua no era muy abundante, pudiendo encontrarse su localización en una zona por encima del nivel freático o en una zona donde la escorrentía es mucho mayor a la infiltración.

La relación de vacíos para la muestra de suelo da un valor de 0.838, la cual según la literatura consultada y en conjunto con el porcentaje de porosidad (47.344%), indicaría un material en estado suelto, mal gradado y de tipo cohesivo, razón por la cual se infiere una fracción representativa de arcillas y limos en su granulometría.

Los pesos unitarios se consideran que se encuentran dentro de los rangos establecidos en la literatura;