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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE GUERRERO
UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA
PROGRAMA EDUCATIVO: INGENIERO CIVIL
UNIDAD DE APRENDIZAJE:COMPORTAMIENTO Y LABORATORIO DE SUELOS I
INFORME TECNICO DE PRACTICA No. 1
RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS
ELABORÓ:TIBURCIO MARTINEZ JOSUE
Matricula: 11163102 BRIGADA: 1
INTEGRANTES:Tiburcio Martínez Josué
SEMESTRE: CUARTO GRUPO: “121” T. M.
Profesor: M. en C. Adelfo Morales Lozano
CHILPANCINGO GUERRERO, 24 DE JUNIO DE 2012
2
1.- RESUMENCon la realización de este reporte, se juntaron los resultados obtenidos en las prácticas realizadas, se obtuvo la información necesaria de un suelo fino y un suelo grueso.
Los trabajos previos al trabajo de prácticas fue ir a terreno, excavar un pozo a cielo abierto, sacar la muestra en estado natural, en forma de cubo, llevarla al laboratorio, y posteriormente a realizarle las pruebas necesarias para su clasificación y conocimiento de sus propiedades.
Para ello, comenzamos la prueba de determinación de contenido de agua, en el cual se usaron taras de aluminio, las cuales se pesaron, se coloco una pequeña porción de suelo, se volvió a pesar, y se colocaron en el horno, por 24 hrs, a una temperatura constante de 110º. Al extraer las taras con el material, se volvió a pesar y a realizar los cálculos correspondientes.
Determinación de del peso específico del laboratorio por figura geométrica, para esta prueba se labro un cilindro, con la ayuda de un herramienta de laboratorio, llamado PVC, de la cual se tomaron las mediciones de la figura, y pesarla con la balanza electrónica de 2610 gr. La cual, con la ayuda de una formula, se obtiene el m.
Por el método de la parafina, se procedió primero a la calibración de la parafina, con el uso de frascos que obtuvimos de una clínica, se calibro. Posteriormente, calibrada la parafina, se labro un cubo, el cual fue cubierta con la parafina en tres capas, y por el método de inmersión en agua, se midió el volumen de agua desalojado. El dato de la calibración se uso en los cálculos se obtuvo el peso volumétrico de la muestra. Para la determinación del peso volumétrico en campo, se realizo con el uso de arena calibrada en el laboratorio, y se procedió a regresar al lugar de donde se obtuvo la muestra de suelo, en donde se excavo y nivelo el fondo del pozo, y se realizó un volumen de cilindro, la cual se lleno de la arena, con los cuales, se pesaron y con los cuales se realizaron los respectivos cálculos. Como influye esta en el terreno, como ya lo mencionamos, conocer sus pesos volumétricos del suelo en el tipo de terreno de donde extrajimos la muestra del terreno.
La densidad de sólidos para suelos cohesivos se aplica a la fracción de muestras que pasan la malla #4, con la ayuda de matraces (el cual fue calibrado por personal de laboratorio, el cual nos proporciono los datos), balanza, termómetro, agua, estufa eléctrica. En su preparación de la muestra, se seco en el horno, en el matraz con agua destilada se le introdujo el suelo seco mediante un embudo, y el matraz, con agua hasta la marca de aforo, se agito suavemente para la expulsión de aire y a baño maría para expulsar todo el aire contenido por 15 min con los datos y con la ayuda de la ayuda de la fórmula se determinó la Ss del suelo fino. Y en gravas se ponen a saturar por 24 hrs, se secan superficialmente y se pesaron, y por medio del uso del picnómetro, y con la cantidad de agua desalojada, y con el uso de la formula se procedió al calculo.
Estos datos son esenciales en cualquier estudio de mecánica de suelos, y son pruebas relativamente sencillas de realizar. Después de todos los experimentos y las pruebas realizadas a los dos tipos de suelos, se puede concluir que los resultados están dentro de los rangos establecidos.
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CONTENIDO1.- RESUMEN......................................................................................................................................2
RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS EN LOS SUELOS..............................................4
2.- INTRODUCCION.............................................................................................................................4
3.- ANTECEDENTES.............................................................................................................................5
3.1. MUESTREO..............................................................................................................................5
4.- OBJETIVOS.....................................................................................................................................6
5.- DETERMINACION DE CONTENIDO DE AGUA................................................................................6
6.- DETERMINACION DEL PESO ESPECÍFICO EN EL LABORATORIO.....................................................6
6.1 método del labrado de una figura geométrica regular...............................................................6
7.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE LA PARAFINA....................................................................7
7.1.- METODO DE LA PARAFINA.....................................................................................................7
8.- DETERMINACION DEL PESO VOLUMETRICO EN EL CAMPO.............................................8
8.1 CALIBRACION DE ARENA...............................................................................................8
9.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD RELATIVA DE SOLIDOS...........................................................8
9.1CALIBRACION DEL MATRAZ.......................................................................................................9
9.2 PREPARACION DE LA MUESTRA......................................................................................9
10.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SOLIDOS EN ARENAS Y SUELOS COHESIVOS 9
10.1.- Prueba en grava....................................................................................................................9
10.2.- Practica en suelo extraído de terreno natural........................................................................9
11.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SOLIDOS DE PARTICULAS DE GRAVA............................10
OBJETIVO..................................................................................................................................10
12. MEMORIA DE CÁLCULO..............................................................................................................10
12.1 FORMULARIO...................................................................................................................10
12.2 CÁLCULOS.......................................................................................................................13
13. TABLAS...................................................................................................................................17
14.- CONCLUSIONES:........................................................................................................................18
15.- ANEXOS.....................................................................................................................................19
16.- Bibliografía................................................................................................................................21
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RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS EN LOS SUELOS
2.- INTRODUCCIONEn un suelo se distinguen tres fases constituyentes: la solida, la liquida y la gaseosa. La fase solida está formada por las partículas minerales del suelo (incluyendo la capa solida absorbida), la liquida, por el agua (libre específicamente), la fase gaseosa comprende sobre todo el aire, si bien pueden estar presentes otros gases (vapores sulfurosos, anhídrido carbónico, etc.) Algunos suelos contienen materia orgánica en diversas formas y cantidades. En esta figura se representa el esquema de una muestra de suelo en la que aparecen las fases principales, así como los conceptos de uso más común.En el modelo de fases, se separan volúmenes V y pesos W así: Volumen total VT, volumen de vacíos VV (espacio no ocupado por sólidos), volumen de sólidos VS, volumen de aire VA y volumen de agua VW. Luego VT = VV +VS Y VV = VA +VW. En pesos (que es diferente a masas), el del aire se desprecia, por lo que WA = 0. El peso total del espécimen o mu estra WT es igual a la suma del peso de los sólidos WS más el peso del agua WW; esto es WT = WS + WW.
Fases de suelo
De acuerdo al diagrama anterior, se tienen las siguientes magnitudes.
Ws = peso de sólidosWw = peso del aguaWa = peso de aire = 0
WT = peso totalVs = volumen de sólidosVw = volumen de agua
Va = volumen de aire Vv = volumen de vacíosVT = volumen total
Por medio de la experimentación en el laboratorio podemos determinar el peso de las muestras húmedas, el peso de las muestras secadas al horno y el peso especifico relativo de los suelos, esta relaciones de tipo volumétrico y gravimétrico, estas magnitudes son únicas cuyo calculo es necesario, a fin de poder medir algunas otras magnitudes en términos de estas.La necesidad de la investigación es ver las características del suelo, que en un principio, no sabía que influía en su comportamiento, conocer las causas de sus diferentes estados, contestar algunas interrogaciones, por ejemplo, ¿por que se agrietaba?, ¿cómo y porque estaba constituido?, ¿porque había diferentes tipos de tierra? , y si formaban y todo es suelo, ¿por qué se comportaban de forma tan distinta?, porque en algunos lugares afecta a las construcciones, además de que no en cualquier lado se puede construir, por el tipo de suelo, y la forma de terreno.
5
Sólidos
AireAgua
WT
Ws
Ww
Wa~0
Vs
Va
Vw
Vv
VT
Terreno muestreado
El suelo, en sus cambios de estado, de húmedo a seco, es necesario conocer su comportamiento, en el terreno, su tipo de suelo, al realizar las pruebas, por medio de sus resultados, darnos cuenta, por así decirlo, que el suelo no es un material inerte.En este reporte contiene, la realización da las pruebas, el procedimiento y los resultados obtenidos en las prácticas realizadas, de los cuales se obtuvo la información necesaria de un suelo fino y un suelo grueso.Organizado para que el lector pueda entender la finalidad con los cuales se hacen las pruebas.
3.- ANTECEDENTES
Desde la aparición el hombre en el planeta tierra, el hombre ha usado el suelo como material de construcción, como el lugar donde todo hombre, animal, construcción, por efecto de la gravedad reside, y donde todo planta crece, entonces, el suelo es un material importante.Se creía que el suelo no obtenía importancia alguna, no se le tomaba muy en cuenta, pero en el desarrollo de la historia, hubo un hombre que se intereso por su análisis, clasificación, e identificación, el señor Karl Terzagui (1883-1963), que con sus aportes, junto con otros investigadores, como por ejemplo A. Atterberg, Wolmar Fellenius (1876-1957), Artur Casagrande (1902-1981) entre otros, quienes dieron un gran impulso al interés de su estudio. Creando y desarrollando así, la ciencia y la terminación “mecánica de suelos”.
3.1. MUESTREO Obtener por medio de diferentes pruebas de laboratorio las relaciones volumétricas del material en estado natural extraído del terreno, la muestra inalterada, es de un tamaño de aproximadamente 20 x 20.La muestra de arcilla utilizada durante la pruebas, fue extraída de un terreno baldío, de la comunidad de Chilpancingo, Guerrero, Colonia Cipatli II con una profundidad de 1 metro la cual se traslado al laboratorio para comenzar a desarrollar las pruebas, se cubrió con una bolsa de polietileno para que la muestra llegara en condiciones naturales tal como fue extraída del suelo.
La muestra de arena y grava fue proporcionada por personal del laboratorio de la unidad académica de ingeniería.
6
4.- OBJETIVOS
Conocer la determinación de los valores Volumétricos y Gravimétricos en laboratorio de la muestra por estudiar, así como rectificar en campo.
Aplicación de los métodos de muestreo adecuados aprendidos en el aula. Aplicar la teoría aprendida en clase al suelo por estudiar y comprender los valores
resultantes de las pruebas. Saber Identificar, entender y obtener de forma correcta las propiedades de los tipos de
suelos que se realizan las pruebas.
5.- DETERMINACION DE CONTENIDO DE AGUA La determinación del contenido de agua, es un estudio muy fácil de realizar, su determinación es indispensable ya que es un dato significativo para la solución de los estudios siguientes.
OBJETIVODeterminación del contenido de agua de la muestra representativa de una masa de suelo extraída del terreno.
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO
El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
RESULTADOS
Contenido de agua promedio de la muestra:
W% = 21.6756%
6.- DETERMINACION DEL PESO ESPECÍFICO EN EL LABORATORIO
6.1 método del labrado de una figura geométrica regularOBJETIVO
Determinación del peso especifico de la muestra (m) y el peso específico seco (d) por el método del labrado de una figura geométrica regular.
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO
El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
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RESULTADOS Y CALCULOS
Peso específico de la muestra (m): m = 1.81235 gr/cm3
Peso específico de la muestra (d): d = 1.4895 gr/cm3
7.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE LA PARAFINALa parafina empleada para la prueba debe ser calibrada ya que cada parafina es diferente en su densidad.
OBJETIVO
Determinación de la densidad relativa de la parafina empleada en la prueba que servirá para conocer el peso volumétrico de la muestra.
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO
El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
RESULTADOS
Densidad de la parafina:
Sp = 0.9375
7.1.- METODO DE LA PARAFINA
OBJETIVO
Determinación del peso específico de la muestra (m) y el peso específico seco (d), utilizando el método de la parafina.
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO
El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
RESULTADOS
Peso específico de la muestra (ɣm):m = 1.788 gr/cm3
Peso específico seco (ɣd):d =1.4695 gr/cm3
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8.- DETERMINACION DEL PESO VOLUMETRICO EN EL CAMPORectificar en el terreno, por medio de la arena calibrada, los resultados obtenidos en laboratorio.
8.1 CALIBRACION DE ARENA OBJETIVO
Determinar el peso volumétrico seco de la arena
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO
El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
8.2.- DETERMINACION DEL PESO VOLUMETRICO EN CAMPOOBJETIVO
Determinar directamente en el campo el contenido de agua, el peso volumétrico seco y húmedo así como el grado de saturación de una muestra de suelo alterada, utilizando arena calibrada que pasa por la malla 20 y que se retiene en la malla 30 por un método alternativo.
Esta prueba fue hecha en laboratorio con una muestra inalterada de suelo de 20 x 20 cm, un cubo:
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO
El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
Peso específico de la muestra:
m= 1.321gr/cm3
Peso específico seco: d= 1.086gr/cm3
Grado de saturación: Gw(%) = 0.268
Contendido de agua: 21.651 %
9.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD RELATIVA DE SOLIDOSSe define como densidad de fase solida de un suelo, la relación entre el peso específico de la materia que constituye las partículas del suelo y el peso específico del agua destilada a 4 C°.
La densidad de los sólidos se obtiene en la práctica como la relación entre peso de los sólidos y el volumen de agua que desalojan a la temperatura ambiente, al valor obtenido se le hace una corrección por temperatura.
9.1CALIBRACION DEL MATRAZEQUIPO Y PROCEDIMIENTO
9
El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
Los datos de la calibración del matraz No. 2 y 3 fueron dados por el personal de laboratorio.
9.2 PREPARACION DE LA MUESTRAEQUIPO Y PROCEDIMIENTO
El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
10.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SOLIDOS EN ARENAS Y SUELOS COHESIVOS
10.1.- Prueba en gravaEQUIPO Y PROCEDIMIENTO
El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
Resultados
Densidad de solido Ss:Ss= 2.748 gr/cm3
10.2.- Practica en suelo extraído de terreno naturalOBJETIVO
Determinar la densidad del suelo arcilloso que fue extraída de la comunidad de Chilpancingo. Por medio del método de matraz aforado.
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO
El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
Resultados2.5918 gr/cm3
10
11.- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SOLIDOS DE PARTICULAS DE GRAVA
OBJETIVODeterminación del porcentaje de absorción, la densidad de sólidos y densidad de masa de la grava por medio del método del picnómetro.
EQUIPO Y PROCEDIMIENTO
El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecánica de Suelos, de la Unidad Académica de Ingeniería, correspondientes a esta prueba, proporcionado por él M. en C. Adelfo Morales Lozano.
RESULTADOS
Porcentaje de absorción Abs. % = 1.18276%
Densidad de la muestra Sm=2.654 gr/cm3
Densidad de sólidos Ss.= 2.748 gr/cm3
12. MEMORIA DE CÁLCULO
12.1 FORMULARIO
Calculo de cantidad de agua
W %=(Caps .+suelo hum . )−(Caps+suelo sec o)
(Caps+suelo sec o)−Pesode la caps .∗100
(1).-
W%= WwWs
x 100
Dónde:W% = porcentaje de aguaWw=pesodel aguaWs=pesocorrespondientes a los solidos
Determinación directa de los pesos específicos
(2).-❑m=wm
vmDónde:
11
ɣm=pesoespecifico de la muestrawm=pesode lamasavm=volumen de lamasa
(3).- Sm=❑m
❑0
Dónde:Sm=peso especifico relativo de la muestra❑m=pesoespecifico de lamuestra
❑0=pesoespecifico del agua destilada a4 ° C
(4).- Ss=ɣ s
ɣ 0
Dónde:Ss=peso especifico relativode solidosɣ s=peso especifico solidoɣ 0=pesoespecifico del agua destilada a 4 ° C
MÉTODO DEL LABRADO DE UNA FIGURA GEOMÉTRICA
(5 ) .−Am=A s+4 Ac+ Ai
6encm3
Dónde:Am=area de lamuestra
Ac=area centralAc=areainferior
(6 ) .−W m=V m∗ɣm
Dónde: wm=pesode lamasaV m=volumen de la muestraɣm=pesoespecifico de la muestra
vm=Am+Hm en cm3(7)
Dónde:V m=volumende la muestraAm=area de lamuestraHm=alturade la muestra
DENSIDAD DE LA PARAFINA
D p=wfp−wf
[ (Wfw−Wf )−(Wfpw−Wfp ) ] ɣ 0
(8)
Dónde:D p=densidad de la parafina
12
wf =peso del frasco con taponen gr .Wfw=peso de frasco+ taponlleno deagua , en gr
Wfp=peso del frasco+taponconteniendo la parafina , en grWfpw=peso del frasco+tapon y parafina conteniendo agua , engr
0 ¿ pesoespecifico del agua destilada a 4 ° C (1 grcm3 )
MÉTODO DE LA PARAFINA
W p=W mp−W m(9)Dónde:W p=peso de la parafinaW mp=peso demuestra mas parafinaW m=pesode la masa
V p=W p
Sp(10)
Dónde:V p=volumen de la parafinaW p=peso de la parafinaSp=densidad de la parafina
V m=W w−V p(11)
Dónde:V m=volumen de la masaW w=peso agua desalojada por la masaV p=volumen de la parafina
ɣ d=ɣ m
1+W(12)
Dónde:ɣd=peso especifico seco
ɣm=pesoespecifico de la muestraW = contenido de humedad de la muestra
DENSIDAD DE SOLIDOS FINOS
Ss=WsK
W mw+W s−W mws(13) Donde
Ss=densidad de solidosWs=pesodel suelo secoW mw=peso del matraz+agua a t °C (de la curvadecalibracion )
W mws=pesodel matraz+agua+muestraa t °SUELOS COHESIVOS
Absorción ( %) =Peso de la grava humeda-Peso grava SecaPeso Grava Seca
*100 (14)
Ss.= Peso de la grava SecaVolumen Desalojado-Volumen de Agua Absorbida (15)
Sm=Peso de la Grava SecaVolumen Desalojado
13
12.2 CÁLCULOS Calculo de contenido de agua
De la formula (1) tenemos
Capsula No. 7;
W%= 6.49 . gr29.90 gr
x 100 = 21.706 %
Capsula No. 46;
W%= 6.60 gr
29.68 grx 100 = 22.237%
Capsula No. 36 ;
W%= 5.72 gr27.13 gr
x 100 = 21.084%
Promedio de las capsulas 7, 36, 46 = 21.6756%
W% promedio=21.675%
Calculo del método de labrado de una figura geométrica regular
Datos:Peso del cilindro: 127.5 grAltura: 1.843 cm
Diámetro superior: 6.942 cm As¿ π D2
4 = ¿ π 3.6102
4= 37.8494cm2
Diámetro medio: 6.942cm Ac= ¿ π 3.4052
4 = 37.8494cm2
Diámetro inferior: 6.942 cm Ai= ¿ π 3.505 2
4 = 37.8494cm2
De las formulas (5), (6) y (7) tenemos:
Am=37.8494+4 (37.8494 )+37.8494
6
Am=37.8494 cm2
vm=37.8494 cm2∗1.843 cm = 69.4158 cm3
m ¿127.5 gr
69.4158 cm3 = 1.8367 gr/cm3
Calculo de la densidad de la parafina
14
Datos:Peso del frasco con tapón vacío: 17.83gPeso del frasco con agua + tapón: 27.84 grPeso del frasco con parafina + tapón: 21.78 grPeso del frasco con parafina+ agua + tapón: 27.47 grCon la formula No.12 tenemos
D p=22.78−17.83
[ (27.84−17.83 )− (27.47−21.78 ) ]ɣ 0
=¿ 0.91435 gr/cm3
D p=0.91435
Cálculos del método de la parafina
Datos:Peso del cubo húmedo sin cera: 24.51 grPeso del cubo con parafina: 25.5 grPeso del vaso de precipitados: grPeso del vaso de precipitados + agua: grPeso del vaso de precipitados + agua +cubo: gr De las formulas (8), (9), (10) y (11) tenemos:W p=24.5 gr−24.51 gr= 0.99 gr
V p=0.99 gr
0.91435 gr /cm3 =1.0827 cm3 V m=14.79−1.0827=13.7073 cm3
ɣm=24.51 gr
13.7073 cm3 =¿
m¿1.788gr /cm3
d¿ 1.788gr /cm3
1+ 21.6756100
=
d = 1.4695 gr/cm3
CALCULOS DE LA DETERMINACION DE PESO VOLUMETRICO EN CAMPO
DATOS:VOLUMEN EN CAVIDAD: 87.5 cm3 PESO DE SUELO HUMEDO EXCAVADO: 115.59. gr CONTENIDO DE AGUA PROMEDIO (%): 21.651 %
Con las formulas No. 2 y 11 determinamos el peso específico seco y húmedo.
15
m¿ 115.59gr87.5 cm3 =1.321 gr /cm3
m=1.321 gr /cm3
d=1.321 gr /cm3
1+ 21.651100
= 1.086 gr/cm3
d¿1.086 gr/cm3
Cálculos de la densidad de sólidos de los suelos finos suelo extraído
Datos:Matraz N° 3Peso del matraz vacio: 162.13 grPeso del matraz después de agregar sólidos: 209.73grTemperatura: 26°Peso del matraz + agua y sólidos (aforado): 688.46 gr
Cálculos:
Ws= 209.73gr -162.13 gr. = 47.60K=0.9968Wmw=659.1671 gr Con la formula No. 13
Ss=47.6 gr (0.9968 gr /cm3)
47 .6gr+659.1671 gr−688.46 gr=2.5918 gr /cm3
Cálculos de la densidad de sólidos de los suelos finos de arena
Datos:Matraz número 2.Peso del matraz: 163.62gPeso del matraz después de agregar sólidos: 225.45grPeso del matraz + agua y sólidos (aforado): 699.21 grTemperatura de aforo: 25°
Cálculos:Ws= 225.45 gr – 163.62 gr= 61.83 gr.
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K=0.9971Wmw=660.5357 gr Con la formula No. 13
Ss=61.83 gr (0.9971 gr /cm3)
61.83 gr+660.5357−699.21=2.6624 gr /cm3
Ss=2.6624 gr /cm3
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13. TABLAS
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14.- CONCLUSIONES:
El suelo esta constituido por arcilla, la cual, de acuerdo como se presentan, cambian el comportamiento del suelo en diferentes lugares. Los resultados de las pruebas obtenidas en laboratorio, cumple con su objetivo de mostrarnos como realizar por los métodos y técnicas manuales, la determinación de los valores constituyentes de los suelos. Así que, podemos analizar y comparar los datos que se obtuvieron en la realización de las distintas pruebas.En la realización de las diferentes prácticas determinamos que un suelo en estado natural cambia su volumen de acuerdo a la humedad que presente el suelo, tanto como su peso, ahora comprendo que se agrieta por esa razón, porque al perder humedad, sus partículas tienden a compactarse, y sufren una contracción. En el cálculo de contenido de agua se obtuvo un porcentaje de 21.6756%.El método de labrado de una figura geométrica regular, un cilindro, donde se calculó su volumen, tomando su área, diámetro central (6.942cm), su altura (1.834 cm) y su peso (127.50 gr) se pudo obtener su peso específico de la muestra que es de 1.8367 gr/cm3.La densidad de la parafina, está en un rango de 0.9375 aproximadamente y el resultado de la prueba es de 0.91435, ya que la densidad tiene que ser menor que 1. Por lo tanto podemos concluir que el resultado obtenido durante la prueba se encuentra dentro del rango. Por lo tanto este resultado obtenido, se utilizo de manera confiable en el cálculo del peso específico de la muestra (1.7 88 gr /cm3) y el peso específico seco (1.4695 gr/cm3), por el método de la parafina, su resultado se comparo con el que se obtuvo con el método de labrado de una figura geométrica regular, y se comprobó que no hay mucha variación en su resultado ya que son casi similares.
La densidad de sólidos de la arcilla fue de 2.5918 lo cual de acuerdo con la tabla que viene como anexo en el prontuario de pruebas, la muestra pertenece a suelos granulares, y la densidad de la arena, es de 2.6624.La práctica por el método de la cala de arena podemos concluir que los valores obtenidos cumplen con el objetivo de la práctica ya que solo se utiliza para determinar el peso volumétrico húmedo (1.321 gr /cm3) y seco (1.086 gr/cm3), así como el contenido de agua en el campo (21.651 %).
Se determinaron peso específico relativo del suelo muestreado, se obtuvieron también relaciones sencillas y prácticas, con la finalidad de poder medir algunas otras magnitudes en función de estas y plasmar como está conformado el suelo, de acuerdo a los pesos y volúmenes obtenidos de las pruebas. Las relaciones volumétricas y gravimétricas son de mucha importancia para la aplicación sencilla y rápida de la teoría, de ahí su dominio indispensable.
Podemos determinar que el material analizado es un suelo de tipo arcilloso y de color café oscuro, de sensación pegajosa al tacto, con alta resistencia en estado seco y consistencia natural dura.
19
15.- ANEXOS
Representación del esquema de la muestra:Datos: (campo)
W%=21.651Ss=2.5918
wm=115.59 gr
vm=87.5 cm 3
W %= WwWs
x 100
Wm= Ww+Ws---(1) Ww=W .Ws---- (2)Ww=0.21651 Ws115.59.= Ww+Ws115.59=0.21651 Ws+WsfactorizandoWs115.59=(1+0.21651)Ws despejando Ws
Ws= 115.59(1+0.21651)
= 95.02 gr.
Ww= 115.59-95.02 = 20.57 gr
Por definición:
γ0=WwVw Despejando: Vw= Ww/ɣ 0
Vw= 20.57 gr/1 gr/cm3= 20.57 cm3
Ss=Ws
Vs γ0 DespejandoVs:
Vs=Ws
Ss γ0
95.02 gr
2.5918( 1grcm3 )
=36.6618 gr /cm 3
Vv= 87.50 gr/cm3-36.6618 gr/cm3 = 50.8382 gr/cm3 Va= 50.8382-20.57= 30.2682 cm3
e=50.838236.6618
=1.3867
Gw= 20.5750.8382
.100=40.4617 %
n=50.838287.50
X 100=58.1008 %
20
FASE GASEOSA
FASE LIQUIDA
FASE SOLIDA
87.50
36.6618
20.57
30.2682
95.02
20.57
0
115.59
50.8382
cm3grgr
Representación del esquema de la muestra:Datos: (laboratorio “prueba por el método labrado de figura geométrica regular”)
W %=21.6756 Ss=2.5918
wm=127.5 v m=69.4158
W %= WwWs
x 100
Wm= Ww+Ws---(1) Ww=W . Ws---- (2)Ww=0.216756 Ws127.50= Ww+Ws127.50=0.216756 Ws+WsFactorizando Ws127.50=(1+0.216756)Ws Despejando Ws
Ws= 127.50(1+0.216756)
=104.7868 gr.
Ww= 127.50-104.7868= 22.7132 gr
Por definición:
γ0=WwVw
Despejando: Vw = Ww/ɣ 0
Vw = 22.7132 gr/1 gr/cm3= 22.7132cm3
Ss=Ws
Vs γ0
Despejando Vs:
Vs=Ws
Ss γ0= 104.7868 gr
2.5918( 1 grcm3 )
=40.4301 cm3
Vv = 69.4158-40.4301= 28.9857 cm3 Va= 28.9857-22.7132= 6.2725 cm3
e=28.985740.4301
=0.7169 Gw=22.713228.9857
.100
Gw ¿78.36 %
n=28.985769.4158
=41.7566 %
21
FASE GASEOSA
FASE LIQUIDA
FASE SOLIDA
46.539
26.281
18.927
1.394
68.85
.
0
127.5
20.927
grcm3
16.- Bibliografía
Apuntes y manuales de laboratorio de mecánica de suelos. M. en C. Adelfo Morales Lozano
Mecánica de Suelos. Lambe-Whitman Morales Lozano Adelfo “Material de estudio 2013” Universidad Autónoma de Guerrero Mecánica de Suelos, Juárez Badillo – Rico Rodríguez.
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