Este documento presenta una introducción a las propiedades índice de los suelos. Explica que las propiedades índice permiten diferenciar suelos de una misma categoría y describir su comportamiento físico. Luego describe los componentes del suelo (aire, agua y sólidos) y propiedades como el índice de vacíos, porosidad y grado de saturación. Finalmente, discute aplicaciones de las propiedades índice en ingeniería, incluyendo su relación con la resistencia y conductividad hidráulica de los suelos
Cap v limites consistencia_gm suelos_2020_iigamaliel20
Este documento trata sobre los límites de Atterberg y su importancia para determinar la consistencia de los suelos. Explica que los límites de Atterberg son el contenido de agua que define el grado de firmeza de un suelo arcilloso, incluyendo el límite líquido, límite plástico y límite de contracción. También describe los métodos para medir estos límites e índices relacionados como el índice de plasticidad, e ilustra su aplicación en la clasificación de suelos y en ingeniería.
Este documento describe los métodos para determinar la distribución granulométrica de los suelos, incluyendo el tamizado para partículas mayores a 0.05 mm y los métodos de sedimentación como la pipeta y el hidrómetro para partículas menores. Explica la ley de Stokes que rige la sedimentación y cómo se usa para calcular los tiempos de asentamiento. También menciona métodos modernos como la difracción láser, rayos X y el método de Coulter.
1) El documento describe varios métodos de mejoramiento de suelos como la compactación, grouting, anclajes, reforzamiento con fibra y otros. 2) Explica los conceptos clave de la compactación como la densidad seca, contenido de agua, energía de compactación y tipo de suelo. 3) Detalla los procedimientos de las pruebas Proctor Estándar y Modificada para determinar la curva de compactación de un suelo en laboratorio.
El documento define el límite de contracción de un suelo como el contenido mínimo de agua por debajo del cual una reducción de agua no causará una disminución de volumen pero un aumento de agua sí lo causará. Explica cómo calcular el límite de contracción y enumera los equipos y materiales necesarios para realizar la prueba, incluyendo aspectos de seguridad al usar mercurio. Describe los pasos para acondicionar la muestra, llenar la cápsula, medir volúmenes húmedo y seco, y calc
Este documento presenta información sobre las propiedades índice de los suelos. Explica que las propiedades índice permiten diferenciar suelos de una misma categoría y describen su comportamiento físico. Además, describe los componentes del suelo como aire, agua y sólidos, y define propiedades como el índice de vacíos, porosidad y grado de saturación. Finalmente, explica algunas aplicaciones de estas propiedades en ingeniería, como predecir la resistencia y conductividad hidráulica de los suelos.
Este documento describe el uso del ensayo del hidrómetro para determinar las características de los suelos, incluyendo la distribución del tamaño de partículas y la densidad. El ensayo se basa en la sedimentación de partículas de suelo en agua a diferentes velocidades dependiendo de su forma, tamaño y peso. El laboratorio del hidrómetro permitirá determinar propiedades como la densidad y viscosidad del suelo para analizar sus características y comportamiento en obras de ingeniería.
El documento describe métodos para determinar la densidad in situ de suelos, incluyendo el método del cono de arena y el método con densímetro nuclear. El método del cono de arena involucra excavar un agujero, llenarlo con arena estandarizada, y medir el volumen de arena usado para calcular la densidad. El método del densímetro nuclear usa rayos gamma para medir la densidad de manera no destructiva. Ambos métodos proveen una forma de verificar los resultados de compactación de suelos en terreno.
Este documento describe el procedimiento para realizar una prueba de densidad in situ utilizando el método del cono de arena. El objetivo es determinar la humedad, densidad y peso unitario de un material compactado. El procedimiento incluye calibrar el equipo, excavar un hoyo en el sitio de prueba, llenarlo con arena estandarizada, y calcular la densidad húmeda y seca del material. Los resultados muestran que la compactación del suelo es de aproximadamente el 91%, lo que cumple con los requisitos para terraplenes.
Cap v limites consistencia_gm suelos_2020_iigamaliel20
Este documento trata sobre los límites de Atterberg y su importancia para determinar la consistencia de los suelos. Explica que los límites de Atterberg son el contenido de agua que define el grado de firmeza de un suelo arcilloso, incluyendo el límite líquido, límite plástico y límite de contracción. También describe los métodos para medir estos límites e índices relacionados como el índice de plasticidad, e ilustra su aplicación en la clasificación de suelos y en ingeniería.
Este documento describe los métodos para determinar la distribución granulométrica de los suelos, incluyendo el tamizado para partículas mayores a 0.05 mm y los métodos de sedimentación como la pipeta y el hidrómetro para partículas menores. Explica la ley de Stokes que rige la sedimentación y cómo se usa para calcular los tiempos de asentamiento. También menciona métodos modernos como la difracción láser, rayos X y el método de Coulter.
1) El documento describe varios métodos de mejoramiento de suelos como la compactación, grouting, anclajes, reforzamiento con fibra y otros. 2) Explica los conceptos clave de la compactación como la densidad seca, contenido de agua, energía de compactación y tipo de suelo. 3) Detalla los procedimientos de las pruebas Proctor Estándar y Modificada para determinar la curva de compactación de un suelo en laboratorio.
El documento define el límite de contracción de un suelo como el contenido mínimo de agua por debajo del cual una reducción de agua no causará una disminución de volumen pero un aumento de agua sí lo causará. Explica cómo calcular el límite de contracción y enumera los equipos y materiales necesarios para realizar la prueba, incluyendo aspectos de seguridad al usar mercurio. Describe los pasos para acondicionar la muestra, llenar la cápsula, medir volúmenes húmedo y seco, y calc
Este documento presenta información sobre las propiedades índice de los suelos. Explica que las propiedades índice permiten diferenciar suelos de una misma categoría y describen su comportamiento físico. Además, describe los componentes del suelo como aire, agua y sólidos, y define propiedades como el índice de vacíos, porosidad y grado de saturación. Finalmente, explica algunas aplicaciones de estas propiedades en ingeniería, como predecir la resistencia y conductividad hidráulica de los suelos.
Este documento describe el uso del ensayo del hidrómetro para determinar las características de los suelos, incluyendo la distribución del tamaño de partículas y la densidad. El ensayo se basa en la sedimentación de partículas de suelo en agua a diferentes velocidades dependiendo de su forma, tamaño y peso. El laboratorio del hidrómetro permitirá determinar propiedades como la densidad y viscosidad del suelo para analizar sus características y comportamiento en obras de ingeniería.
El documento describe métodos para determinar la densidad in situ de suelos, incluyendo el método del cono de arena y el método con densímetro nuclear. El método del cono de arena involucra excavar un agujero, llenarlo con arena estandarizada, y medir el volumen de arena usado para calcular la densidad. El método del densímetro nuclear usa rayos gamma para medir la densidad de manera no destructiva. Ambos métodos proveen una forma de verificar los resultados de compactación de suelos en terreno.
Este documento describe el procedimiento para realizar una prueba de densidad in situ utilizando el método del cono de arena. El objetivo es determinar la humedad, densidad y peso unitario de un material compactado. El procedimiento incluye calibrar el equipo, excavar un hoyo en el sitio de prueba, llenarlo con arena estandarizada, y calcular la densidad húmeda y seca del material. Los resultados muestran que la compactación del suelo es de aproximadamente el 91%, lo que cumple con los requisitos para terraplenes.
Este documento describe tres métodos para determinar la densidad de suelos in situ: el método del cono de arena, el método del globo de hule y el método nuclear. Explica los procedimientos, equipos y ecuaciones utilizadas en cada método, así como valores típicos de densidad para diferentes tipos de suelos. También incluye fotografías que ilustran los pasos del método del cono de arena.
El documento describe los procedimientos para realizar un ensayo de permeabilidad en el laboratorio para determinar el coeficiente de permeabilidad k de un suelo. Explica que el ensayo involucra saturar una muestra de suelo en un permeámetro y medir el volumen de agua que pasa a través de la muestra en un tiempo determinado bajo una carga constante. Los cálculos toman en cuenta el volumen de agua, la longitud y área de la muestra, y la altura de carga para determinar k.
Realización del tercer laboratorio de materiales de construcción, llamado peso volumétrico seco suelto seco compacto. Revisa, estudia y comparte. Bendiciones :_:
Este documento describe un método para comparar las densidades secas obtenidas en obras de construcción con las obtenidas en el laboratorio mediante la utilización de un equipo de densidad de campo. Explica los pasos para realizar la prueba, que incluyen la calibración del equipo, la excavación de un agujero en el suelo compactado, la medición del volumen del agujero y la determinación de la densidad máxima y humedad en el laboratorio para calcular el grado de compactación. También menciona posibles errores como la humedad
Este documento presenta el procedimiento para realizar el ensayo de densidad in situ mediante el método del cono de arena. El objetivo es determinar la densidad natural del suelo en el lugar de la muestra. Se describen los equipos necesarios y los pasos a seguir, que incluyen excavar un hoyo cilíndrico, pesar la muestra de suelo extraída, llenar el hoyo con arena calibrada y calcular el volumen para determinar la densidad húmeda y seca del suelo.
La plasticidad es la propiedad de los suelos de deformarse sin romperse hasta cierto límite. Los límites de Atterberg definen los estados de consistencia de los suelos (sólido, semisólido, plástico, semilíquido y líquido) en función del contenido de agua. El límite plástico y el límite líquido miden el contenido de agua entre los estados plástico y semilíquido, respectivamente. El índice de plasticidad mide la capacidad de un suelo para cambiar de estado con
Este documento describe el procedimiento para realizar un ensayo de compactación de suelos en laboratorio. El objetivo es determinar la densidad seca máxima y el contenido de humedad óptimo del suelo. Se toman 5 kilos de suelo, se pasa por un tamiz, se añade agua y se compacta en capas en un molde aplicando energía controlada. Se repite el proceso varias veces con diferentes contenidos de humedad para generar una curva de densidad-humedad y así identificar los valores máximos.
El documento presenta los resultados de una prueba para determinar la gravedad específica de los sólidos de una muestra de suelo tomada en la Urb. La Florida en El Tambo. Se midió la gravedad específica de dos muestras alteradas tomadas a una profundidad de 2.10 m, obteniendo valores promedio de 1.0388225. El documento también incluye la introducción, objetivos, aspectos generales, marco teórico y procedimiento de la prueba.
Determinación de la humedad natural de una muestra de suelojormarvalf
El documento describe el procedimiento para determinar la humedad natural de una muestra de suelo. Se pesaron dos porciones de la muestra en su estado húmedo y seco. Luego, se calculó el peso de agua y sólidos para cada porción usando fórmulas. Esto permitió calcular la humedad natural, la cual fue de 9.04% para la primera muestra y 13.60% para la segunda, con un promedio de 11.32% para el suelo estudiado.
Peso especifico o volumetrico de los agregados secos y sueltosUPAO
Este documento describe un experimento para determinar el peso específico o volumétrico de la arena y la grava secas y sueltas. Se detalla el procedimiento que incluye limpiar el área, formar un cono de la muestra y dividirla en cuartos, llenar una tara con la muestra y pesarla, y calcular el peso específico usando la fórmula que divide el peso de la muestra y el recipiente entre el volumen de la tara. Los resultados muestran el peso específico de la arena y la grava. Las conclusiones indican
Este documento presenta el procedimiento para realizar una prueba de densidad de campo utilizando el método del cono de arena. Describe los equipos necesarios como el cono de arena, balanzas, cincel, arena y guantes. Explica el procedimiento de toma de datos que incluye excavar un hoyo cilíndrico, pesar la muestra extraída, llenar el hoyo con arena y calcular el volumen para determinar la densidad. Finalmente, presenta un ejemplo de cálculos y resultados obtenidos de la prueba de densidad
Determinación del Coeficiente de Permeabilidad para Suelos Granularesguest7fb308
Este documento describe el procedimiento para determinar el coeficiente de permeabilidad de suelos granulares mediante un ensayo de carga constante. Incluye detalles sobre el equipo necesario, la preparación de la muestra, el procedimiento del ensayo y los cálculos para determinar el coeficiente de permeabilidad. El objetivo es medir el flujo laminar de agua a través de la muestra bajo diferentes cargas de agua constantes.
Ensayos para el analisis del contenido de humedadLuz Flores
Este documento describe el procedimiento para determinar el contenido de humedad de una muestra de suelo a través de un ensayo de secado en horno. El objetivo es medir la cantidad de agua en la muestra en relación con el peso seco de las partículas sólidas. El procedimiento implica tomar una muestra de suelo, pesarla húmeda y seca luego de 24 horas en un horno a 105°C, y calcular el porcentaje de humedad. El análisis de la muestra dio como resultado un contenido de humedad de 7.
Este documento describe el método del cono de arena para determinar la densidad seca y humedad de un suelo compactado en el campo. El método implica excavar un agujero en el suelo, pesar la muestra extraída y luego usar un cono de arena calibrada para medir el volumen del agujero y así calcular la densidad. Esto permite verificar el grado de compactación del suelo en comparación con los valores máximos de densidad obtenidos en pruebas de laboratorio. El documento explica el equipo, procedimiento y cálculos necesarios para realizar
Este documento describe el ensayo de relación humedad-densidad (Proctor Modificado) realizado en el laboratorio de mecánica de suelos. El objetivo del ensayo era determinar la relación entre la humedad y el peso unitario de una muestra de suelo compactado usando un martillo de 2.5 kg. Se realizaron 4 pruebas variando la cantidad de agua agregada. Los resultados proporcionaron una curva que muestra la humedad óptima y la densidad máxima de la muestra.
Este documento presenta los resultados de un laboratorio sobre granulometría y densidad de áridos. Se realizaron análisis granulométricos y determinaciones de densidad aparente suelta, compactada, real y neta en arena y grava. Los resultados incluyen tablas con la distribución granulométrica, densidades aparentes y cálculos de densidad real, neta y absorción de agua. El documento concluye presentando los procedimientos y cálculos realizados para caracterizar las propiedades de los materiales.
Este documento contiene información sobre la compactación de suelos. Explica la importancia de la compactación, los tipos de suelos y métodos de compactación. También incluye el procedimiento para realizar una prueba de compactación modificada Proctor en el laboratorio para determinar el contenido óptimo de humedad de un suelo.
Este documento describe las propiedades de la roca que afectan la hidrogeología, incluyendo la porosidad, permeabilidad y personalidad hidrogeológica. Explica que la porosidad es la fracción del volumen vacío en una roca y depende del tamaño y forma de los granos. La permeabilidad mide la habilidad de una roca para transmitir fluidos a través de los espacios porosos interconectados y se mide en darcys. Finalmente, la personalidad hidrogeológica depende tanto de la
El documento describe los procedimientos para la exploración y muestreo de suelos para la construcción de edificaciones. Se recomienda seguir las normas ASTM D-420 y la norma nacional E-050 para la exploración de suelos e incluir excavaciones, ensayos de penetración estándar y muestreo alterado e inalterado. Los resultados deben incluir la estratigrafía, nivel freático y características geológicas para determinar las propiedades mecánicas de los suelos.
Este documento presenta el tema número 1 de la asignatura Mecánica de Suelos Avanzada. El tema cubre las propiedades físicas e hidráulicas de los suelos, las relaciones fundamentales, el análisis granulométrico y la clasificación de suelos según los sistemas AASHTO y SUCS. El documento también incluye la bibliografía básica y complementaria, el sistema de evaluación y una cita de Karl von Terzaghi sobre la definición de mecánica de suelos.
Este documento presenta un resumen de los temas abordados en el curso de Geología y Mecánica de Suelos. Incluye la naturaleza y clasificación de suelos, sus propiedades físicas y mecánicas, compactación y control de calidad, reconocimiento de suelos mediante calicatas y sondajes, y problemas relacionados con masa, volumen, densidad y humedad de los suelos.
Este documento describe tres métodos para determinar la densidad de suelos in situ: el método del cono de arena, el método del globo de hule y el método nuclear. Explica los procedimientos, equipos y ecuaciones utilizadas en cada método, así como valores típicos de densidad para diferentes tipos de suelos. También incluye fotografías que ilustran los pasos del método del cono de arena.
El documento describe los procedimientos para realizar un ensayo de permeabilidad en el laboratorio para determinar el coeficiente de permeabilidad k de un suelo. Explica que el ensayo involucra saturar una muestra de suelo en un permeámetro y medir el volumen de agua que pasa a través de la muestra en un tiempo determinado bajo una carga constante. Los cálculos toman en cuenta el volumen de agua, la longitud y área de la muestra, y la altura de carga para determinar k.
Realización del tercer laboratorio de materiales de construcción, llamado peso volumétrico seco suelto seco compacto. Revisa, estudia y comparte. Bendiciones :_:
Este documento describe un método para comparar las densidades secas obtenidas en obras de construcción con las obtenidas en el laboratorio mediante la utilización de un equipo de densidad de campo. Explica los pasos para realizar la prueba, que incluyen la calibración del equipo, la excavación de un agujero en el suelo compactado, la medición del volumen del agujero y la determinación de la densidad máxima y humedad en el laboratorio para calcular el grado de compactación. También menciona posibles errores como la humedad
Este documento presenta el procedimiento para realizar el ensayo de densidad in situ mediante el método del cono de arena. El objetivo es determinar la densidad natural del suelo en el lugar de la muestra. Se describen los equipos necesarios y los pasos a seguir, que incluyen excavar un hoyo cilíndrico, pesar la muestra de suelo extraída, llenar el hoyo con arena calibrada y calcular el volumen para determinar la densidad húmeda y seca del suelo.
La plasticidad es la propiedad de los suelos de deformarse sin romperse hasta cierto límite. Los límites de Atterberg definen los estados de consistencia de los suelos (sólido, semisólido, plástico, semilíquido y líquido) en función del contenido de agua. El límite plástico y el límite líquido miden el contenido de agua entre los estados plástico y semilíquido, respectivamente. El índice de plasticidad mide la capacidad de un suelo para cambiar de estado con
Este documento describe el procedimiento para realizar un ensayo de compactación de suelos en laboratorio. El objetivo es determinar la densidad seca máxima y el contenido de humedad óptimo del suelo. Se toman 5 kilos de suelo, se pasa por un tamiz, se añade agua y se compacta en capas en un molde aplicando energía controlada. Se repite el proceso varias veces con diferentes contenidos de humedad para generar una curva de densidad-humedad y así identificar los valores máximos.
El documento presenta los resultados de una prueba para determinar la gravedad específica de los sólidos de una muestra de suelo tomada en la Urb. La Florida en El Tambo. Se midió la gravedad específica de dos muestras alteradas tomadas a una profundidad de 2.10 m, obteniendo valores promedio de 1.0388225. El documento también incluye la introducción, objetivos, aspectos generales, marco teórico y procedimiento de la prueba.
Determinación de la humedad natural de una muestra de suelojormarvalf
El documento describe el procedimiento para determinar la humedad natural de una muestra de suelo. Se pesaron dos porciones de la muestra en su estado húmedo y seco. Luego, se calculó el peso de agua y sólidos para cada porción usando fórmulas. Esto permitió calcular la humedad natural, la cual fue de 9.04% para la primera muestra y 13.60% para la segunda, con un promedio de 11.32% para el suelo estudiado.
Peso especifico o volumetrico de los agregados secos y sueltosUPAO
Este documento describe un experimento para determinar el peso específico o volumétrico de la arena y la grava secas y sueltas. Se detalla el procedimiento que incluye limpiar el área, formar un cono de la muestra y dividirla en cuartos, llenar una tara con la muestra y pesarla, y calcular el peso específico usando la fórmula que divide el peso de la muestra y el recipiente entre el volumen de la tara. Los resultados muestran el peso específico de la arena y la grava. Las conclusiones indican
Este documento presenta el procedimiento para realizar una prueba de densidad de campo utilizando el método del cono de arena. Describe los equipos necesarios como el cono de arena, balanzas, cincel, arena y guantes. Explica el procedimiento de toma de datos que incluye excavar un hoyo cilíndrico, pesar la muestra extraída, llenar el hoyo con arena y calcular el volumen para determinar la densidad. Finalmente, presenta un ejemplo de cálculos y resultados obtenidos de la prueba de densidad
Determinación del Coeficiente de Permeabilidad para Suelos Granularesguest7fb308
Este documento describe el procedimiento para determinar el coeficiente de permeabilidad de suelos granulares mediante un ensayo de carga constante. Incluye detalles sobre el equipo necesario, la preparación de la muestra, el procedimiento del ensayo y los cálculos para determinar el coeficiente de permeabilidad. El objetivo es medir el flujo laminar de agua a través de la muestra bajo diferentes cargas de agua constantes.
Ensayos para el analisis del contenido de humedadLuz Flores
Este documento describe el procedimiento para determinar el contenido de humedad de una muestra de suelo a través de un ensayo de secado en horno. El objetivo es medir la cantidad de agua en la muestra en relación con el peso seco de las partículas sólidas. El procedimiento implica tomar una muestra de suelo, pesarla húmeda y seca luego de 24 horas en un horno a 105°C, y calcular el porcentaje de humedad. El análisis de la muestra dio como resultado un contenido de humedad de 7.
Este documento describe el método del cono de arena para determinar la densidad seca y humedad de un suelo compactado en el campo. El método implica excavar un agujero en el suelo, pesar la muestra extraída y luego usar un cono de arena calibrada para medir el volumen del agujero y así calcular la densidad. Esto permite verificar el grado de compactación del suelo en comparación con los valores máximos de densidad obtenidos en pruebas de laboratorio. El documento explica el equipo, procedimiento y cálculos necesarios para realizar
Este documento describe el ensayo de relación humedad-densidad (Proctor Modificado) realizado en el laboratorio de mecánica de suelos. El objetivo del ensayo era determinar la relación entre la humedad y el peso unitario de una muestra de suelo compactado usando un martillo de 2.5 kg. Se realizaron 4 pruebas variando la cantidad de agua agregada. Los resultados proporcionaron una curva que muestra la humedad óptima y la densidad máxima de la muestra.
Este documento presenta los resultados de un laboratorio sobre granulometría y densidad de áridos. Se realizaron análisis granulométricos y determinaciones de densidad aparente suelta, compactada, real y neta en arena y grava. Los resultados incluyen tablas con la distribución granulométrica, densidades aparentes y cálculos de densidad real, neta y absorción de agua. El documento concluye presentando los procedimientos y cálculos realizados para caracterizar las propiedades de los materiales.
Este documento contiene información sobre la compactación de suelos. Explica la importancia de la compactación, los tipos de suelos y métodos de compactación. También incluye el procedimiento para realizar una prueba de compactación modificada Proctor en el laboratorio para determinar el contenido óptimo de humedad de un suelo.
Este documento describe las propiedades de la roca que afectan la hidrogeología, incluyendo la porosidad, permeabilidad y personalidad hidrogeológica. Explica que la porosidad es la fracción del volumen vacío en una roca y depende del tamaño y forma de los granos. La permeabilidad mide la habilidad de una roca para transmitir fluidos a través de los espacios porosos interconectados y se mide en darcys. Finalmente, la personalidad hidrogeológica depende tanto de la
El documento describe los procedimientos para la exploración y muestreo de suelos para la construcción de edificaciones. Se recomienda seguir las normas ASTM D-420 y la norma nacional E-050 para la exploración de suelos e incluir excavaciones, ensayos de penetración estándar y muestreo alterado e inalterado. Los resultados deben incluir la estratigrafía, nivel freático y características geológicas para determinar las propiedades mecánicas de los suelos.
Este documento presenta el tema número 1 de la asignatura Mecánica de Suelos Avanzada. El tema cubre las propiedades físicas e hidráulicas de los suelos, las relaciones fundamentales, el análisis granulométrico y la clasificación de suelos según los sistemas AASHTO y SUCS. El documento también incluye la bibliografía básica y complementaria, el sistema de evaluación y una cita de Karl von Terzaghi sobre la definición de mecánica de suelos.
Este documento presenta un resumen de los temas abordados en el curso de Geología y Mecánica de Suelos. Incluye la naturaleza y clasificación de suelos, sus propiedades físicas y mecánicas, compactación y control de calidad, reconocimiento de suelos mediante calicatas y sondajes, y problemas relacionados con masa, volumen, densidad y humedad de los suelos.
El documento describe los tipos de suelos según el tamaño de sus partículas, incluyendo gravas, arenas, limos y arcillas. Explica las propiedades de los suelos como contenido de humedad, grado de saturación e índice de vacíos. También cubre la clasificación visual de suelos y ensayos de laboratorio como los límites de Atterberg para suelos finos.
El documento presenta información sobre la caracterización geotécnica de suelos, incluyendo análisis mecánicos como el análisis de tamices y el análisis de hidrómetro. Explica los procedimientos para realizar estos análisis, así como conceptos como la ley de Stokes, límites de Atterberg, y cómo interpretar una curva granulométrica.
FORMA
RASGOS PARTICULARES
GRANULAR, HOJUELA, AGUJA
TEXTURA
TAMAÑO QUE TIENE LA
PARTICULA
Contenido relativo de partículas de
diferente tamaño en el suelo.
La textura tiene que ver con la
facilidad con que se puede trabajar el
suelo, la cantidad de agua y aire que
retiene y la velocidad con que el agua
penetra en el suelo y lo atraviesa
El documento describe varios problemas relacionados con la presencia de agua en obras civiles subterráneas y de construcción. La presencia de agua reduce la estabilidad, seguridad y efectividad de túneles, excavaciones y cimentaciones, además de aumentar costos. También dificulta procesos como barrenación y voladuras. El agua puede alterar las características de las rocas y suelos.
Este documento describe las relaciones entre las fases sólida, líquida y gaseosa que componen el suelo, así como las relaciones volumétricas y gravimétricas. Explica conceptos como porosidad, relación de vacíos, densidad relativa, grado de saturación y contenido de humedad. Además, introduce el peso unitario del suelo y los valores típicos que pueden presentar diferentes tipos de suelos.
Este documento presenta información sobre las características de los suelos granulares y finos. Explica el tamaño y forma de las partículas, estructura, densidad relativa, límites de consistencia como el límite líquido y plástico, y conceptos como actividad y sensibilidad para suelos finos. El documento provee detalles sobre pruebas como la copa Casagrande para medir el límite líquido.
Este documento presenta información sobre la conductividad hidráulica y la permeabilidad de suelos y rocas. Define la permeabilidad como la capacidad de los materiales porosos para transmitir fluidos a través de sus poros interconectados. Describe los experimentos de Darcy para medir la permeabilidad y distingue entre la permeabilidad intrínseca y efectiva. Finalmente, explica diferentes métodos de laboratorio para medir la permeabilidad directamente en muestras.
El documento presenta información sobre las propiedades físicas de los suelos, incluyendo las relaciones de peso y volumen. Explica conceptos como relación de vacíos, porosidad, contenido de humedad, gravedad específica de los sólidos, peso unitario, densidad y sus relaciones. También incluye ejemplos de cálculos de distribución granulométrica, coeficientes de uniformidad y gradación, y diámetros característicos.
Este documento presenta conceptos básicos de mecánica de suelos. Explica la clasificación de suelos, sus propiedades físicas como porosidad, humedad, densidad y granulometría. Describe los diferentes pesos específicos de los suelos y cómo estos varían según la saturación. También cubre temas como la consistencia en suelos arcillosos y los límites de Atterberg. El objetivo es proporcionar una introducción general a la mecánica de suelos y sus principales propiedades para
T6 Edafologia AG1012, Física del suelo (Prof. Ignacio Morell Evangelista)Sergi Meseguer Costa
El documento describe las propiedades físicas del suelo, incluyendo la textura, estructura, densidad, porosidad, permeabilidad y humedad. Explica que la textura se refiere al contenido relativo de arena, limo y arcilla y cómo esto afecta las propiedades del suelo. También describe cómo las partículas individuales pueden agruparse en agregados y cómo esto define la estructura del suelo. Además, explica cómo medir la densidad, porosidad, permeabilidad e humedad del suelo.
Este documento presenta una introducción a la clasificación de suelos. Explica que la clasificación agrupa materiales con propiedades físicas, mecánicas e hidráulicas similares, y distingue entre suelos gruesos (arenas y gravas) y suelos finos (limos y arcillas). También cubre conceptos clave como los límites de Atterberg y la carta de Casagrande para la clasificación de suelos finos.
Este documento describe los límites de Atterberg y cómo se usan para clasificar los suelos. Explica que los límites líquido y plástico definen los contenidos de humedad en los que un suelo cambia de estado sólido a líquido. También describe los sistemas de clasificación AASHTO y Unificado, que clasifican los suelos según su tamaño de partícula y plasticidad.
El documento describe los procesos de intemperización y transporte de sedimentos. La intemperización incluye la desintegración mecánica y descomposición química de las rocas por agentes atmosféricos como el aire y el agua. Los sedimentos transportados incluyen material aluvial y eólico y son clasificados por su cohesión y tamaño. Las propiedades físicas de las partículas sedimentarias como la densidad, forma y tamaño afectan su movimiento en el agua.
El documento define el mortero como una mezcla de cemento, arena y agua usada para pegar unidades de albañilería y azulejos. Explica los materiales que lo componen, sus propiedades cuando está fresco y endurecido, cómo dosificarlo correctamente considerando la humedad de los materiales, y los pasos para amasarlo y curarlo.
El documento describe las tres fases que componen un suelo: sólida, líquida y gaseosa. Explica las relaciones entre los volúmenes y pesos de estas fases, así como conceptos como porosidad, grado de saturación y humedad. También presenta fórmulas para calcular las propiedades volumétricas y gravitacionales de suelos saturados y parcialmente saturados.
El documento describe los fenómenos capilares y la contracción de los suelos. Explica que la tensión superficial del agua causa que los suelos finos se contraigan a medida que el agua se evapora, debido a las fuerzas en los meniscos y tubos capilares. Incluye un método para medir el límite de contracción de un suelo mediante la saturación de una muestra con agua y mercurio.
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Cap iii prop indice_gm suelos_2020_ii
1. 1
Propiedades Indice Suelos
2021
MSc. Jorge Dueñas
Facultad de Geología Geofísica y Minas
UNSA
www.unsa.edu.pe
Email: jduenasr@unsa.edu.pe
Las propiedades índices permiten la diferenciación de suelos de una misma
categoría, condiciones de estado del suelo y comportamiento físico.
Los componentes del suelo pueden encontrarse en los tres estados de la materia :
• Aire : Aire, gases orgánicos, vapor de agua
• Agua : Agua y sales minerales disueltas
• Sólido : Partículas , agentes cementantes ,minerales y materia orgánica
Propiedades Índice de los Suelos
2. 2
Componentes del Suelo
(Fases)
Idealización Agua
Sólido
Aire
Sólidos
Suelo Suelo Idealizado
Vacíos
Componentes del Suelo
(Fases)
Volúmen Masa Volúmen Masa
e
wGs wGsw
Gsw
1
0
S : Solido Partícula de Suelo
W: Liquido Agua (electrolitos)
A: Aire Aire
3. 3
Características de los Suelos
• Medio natural con propiedades inherentes
• Diferentes tipos de suelos
• Medio heterogéneo y anisótropo
• Masa de suelos está bajo la superficie. Se debe estudiar a
partir de pequeñas muestras obtenidas puntualmente
• No existe relación tensión deformación única y lineal
• Existe un estado de tensiones iniciales en sitio
• Comportamiento del suelo depende de presión, tiempo y
medio físico
• Mayoría de suelos son muy susceptibles a alterarse.
Comportamiento en laboratorio puede ser diferente al de
campo
Criterios e Hipótesis Generales
• Propiedades deben ser determinadas para cada
caso
• Representatividad de las muestras
• Representatividad de los ensayos
• Agrupamiento de suelos: arcillas y arenas
• En cada sitio: homogéneos, isótropos
• Algunas propiedades deben ser fijadas
4. 4
Relaciones Volumétricas
Índice de vacíos e (en decimal, 0.65)
Porosidad n (en porcentaje 100%, 65%)
Grado de Saturación S (en porcentaje 100%, 65%)
)
(
)
(
s
v
V
sólidos
de
Volumen
V
vacíos
de
Volumen
e
)
(
)
(
t
v
V
suelo
del
total
Volúmen
V
vacíos
de
Volume
n
%
100
)
(
)
(
v
w
V
ios
totaldevac
Volumen
V
agua
contienen
que
vacios
de
total
Volumen
S
e
1
e
)
e
1
(
V
e
V
n
s
s
Aplicaciones en la Ingeniería
(Índice de vacíos)
Valores típicos Aplicaciones en la Ing:
Tendencia de cambio volumen
Resistencia
(Lambe and Whitman, 1979)
Cubo simple (SC), e = 0.91, Contraccíon
Cubico-tetraedral (CT), e = 0.65, Dilación
Link: Resistencia de la
discontinuidad
)
i
tan(
strength
Shear n
i
5. 5
Conductividad Hidraúlica
Cuál de los tipos de
empaquetamiento (SC o CT)
tiene alta conductividad
hidraúlica?
SC
e = 0.91
CT
e = 0.65
Cualquier tipo de fluido (agua) puede fluir con
suma facilidad en suelos de alta conductividad
hidraulica
Aplicaciones en la Ingeniería
(Índice de vacíos)
SC
e = 0.91
CT
e = 0.65
La partícula fina no puede
pasar por la garganta
poral
Taponamiento
Estados Críticos de la Mecánica de Suelos
Filtro
Aplicaciones en la Ingeniería
(Índice de vacíos)
6. 6
Completamente suelo seco S = 0 %
Completamente suelo saturado S = 100%
Suelo no saturado (parcialmente saturado) 0% < S < 100%
Efectos:
Efecto de las fuerzas capilares
Aplicaciones:
Estabilidad de Taludes
Excavación subterránea
%
100
)
(
)
(
v
w
V
vacios
de
total
Volumen
V
agua
contienen
que
vacíos
de
total
Volumen
S
Aplicaciones en la Ingeniería
(Saturación)
80 % de los deslizamientos en
Hong Kong son ocasionados por
la erosion y por “la succión”.
La estabilidad de los taludes es
afectado por los niveles de agua
Aplicaciones en la Ingeniería
(Saturación)
7. 7
Densidad y Peso Unitario
• La masa es una medida de la
inercia de un cuerpo, o su
"cantidad de materia". La masa
no cambia, asi se mueva a otros
lugares.
• El peso es la fuerza, la fuerza
de la gravedad que actúa sobre
un cuerpo. El valor es diferente
en diferentes lugares (segunda
ley de Newton F = ma)(Giancoli, 1998)
• La unidad de peso unitario se
utiliza con frecuencia más que
la densidad (por ejemplo, en el
cálculo de la presión de
sobrecarga).
w
s
w
s
w
s
s
g
g
G
m
kN
Agua
m
g
gravedad
la
de
n
aceleració
g
Volumen
g
Masa
Volumen
Peso
unitario
Peso
Volumen
Masa
Densidad
3
2
8
.
9
,
sec
8
.
9
:
,
,
Relaciones de Peso
Contenido de agua w (100%)
Para algunos suelos orgánicos
w>100%, hasta 500 %
Para arcillas “moles”, w>100%
Densidad del agua (varía
ligeramente con la T)
Densidad del suelo
a. Densidad Seca
b. Mojado o Densidad humeda
(0%<S<100%, no saturado)
c. Densidad saturada (S=100%, Va =0)
d. Densidad sumergida (Buoyant
density)
%
100
)
(
)
(
s
w
M
suelo
del
sólidos
los
de
Masa
M
agua
del
Masa
w
)
(
)
(
t
s
d
V
suelo
de
muestra
la
de
total
Volúmen
M
suelo
del
solidos
los
de
Masa
)
(
)
(
t
w
s
V
suelo
de
muestra
la
de
total
Volumen
M
M
suelo
de
muestra
la
de
Masa
)
(
)
(
t
w
s
sat
V
suelo
de
muestra
la
de
total
Volumen
M
M
agua
suelo
del
solidos
de
Masa
w
sat
'
3
3
3
w m
/
Mg
1
m
/
kg
1000
cm
/
g
1
8. 8
Peso unitario sumergido:
Considere la fuerza de
empuje (flotación) que actúa
sobre los sólidos del suelo:
Principio de Arquímides:
La fuerza de empuje sobre un cuerpo
sumergido en un fluido es igual al peso
del fluido desplazado por dicho
objeto.
w
sat
'
w
sat
t
w
t
w
s
t
w
w
t
s
t
w
w
t
s
t
w
s
s
V
V
W
W
V
W
V
W
%)
100
S
(
V
)
V
V
(
W
V
V
W
Relaciones de Peso
• Para suelos de grano fino, el agua
juega un papel fundamental para sus
propiedades de ingeniería (discutido
en el siguiente tema).
Por ejemplo,
La arcilla”mole”por lo general tiene
un contenido de agua superior a 100
w% y una estructura del tipo casa de
naipes. Se comporta como un fluido
viscoso después de que esté
totalmente perturbada.
Partícula
de arcilla
Agua
(Mitchell, 1993)
Aplicaciones en la Ingeniería
(Contenido de agua)
9. 9
Otras Correlaciones
(1) Gravedad específica
(2)
Demostración:
w
s
w
s
s
G
s
s
w
G
w
e
S
w
e
S
s
w
w
w
s
s
s
w
w
s
s
w
s
s
w
s
v
v
w
s
V
V
V
M
V
M
M
M
M
M
G
w
V
V
V
V
V
V
e
S
G
w
e
S
Valores Típicos de la Gravedad Específica
(Lambe and Whitman, 1979)
(Goodman, 1989)
10. 10
Algunos Tips para Solucionar los Ejercicios
y/o problemas en Mec de Suelos
Recuerda las siguientes reglas simples,
tomado de: Holtz and Kovacs, 1981:
1. Recuerde las definiciones básicas de:w, e, s, S,
etc.
2.Dibuje el diagram de fases (siempre).
3.Asumir también Vs=1 or Vt=1, si no es dado.
4.También use wSe=ws, Se = wGs
Características del suelo en el terreno
FORMA
Forma Suelos
Granulares
TAMAÑO
COMP. MINERAL
Suelos finos
Características de las particulas del suelo
• Angulosa : Resistencia al desplazamiento
Resistencia al corte
Las partículas se trituran con facilidad
•Redondeada : Resistencia a la compresión
Baja resistencia al desplazamiento por vibración
• Bloques : Fragmentos de roca mayores a 300 mm
• Bolones : Fragmentos de roca de 80 a 300 mm
• Gravas : Agregados sin cohesión de 4,76 a 80 mm ( 3” )
• Arenas : Partículas de roca sin cohesión de 0,074 a 4,76 mm
• Limos : Suelo de grano fino, no plástico de 0,002 a 0,074 mm
• Arcillas : Suelo fino cohesivo, plástico de tamaño menor a 0,002
mm .
• Caolinitas
• Ilitas
•Montmorilonitas
11. 11
Textura
Estructura
Humedad
Características de la masa del suelo
Consistencia
Compacidad
min
max
max
e
e
e
e
Dr
Grado de finura y uniformidad detectado con el tacto
Suelos no cohesivos : e máx => Suelo suelto
e mín => suelo compacto
Suelos cohesivos : Depende de la composición mineral . Puede
ser floculada o dispersa
Grado de adherencia y resistencia frente a cargas, propia
de los suelos finos. Medida subjetiva expresada mediante
los Límites de Atterberg
Grado de compactación de los suelos no
cohesivos.
Cantidad de agua en los suelos, medida como
porcentaje sobre el suelo seco.
Características del suelo en el terreno
Ensayos Índice en los Suelos
Objetivo : Expresar cuantitativamente las características de
un suelo. Son parámetros de clasificación de suelos,
principalmente, la granulometría y los límites de Atterberg.
Gravedad
Específica
Límites de
Atterberg
Granulometría
Densidad
Densidad
Relativa
Contenido
de agua o
Humedad
12. 12
Estándares de Ensayos
Estándares
ASTM D854-92 Standard Test Method for Specific Gravity
of Soils
ASTM C127-88 (Reapproved 1993) Test Methods for
Specific Gravity and Absorption of Coarse Aggregate.
BS 1377: Part 2:1990
Algunas Alternativas y/o Soluciones
• Si el suelo contiene sales solubles o puede reaccionar con el agua,
un líquido alternativo que puede utilizarse es el kerosene
(parafina) o aguarrás. Tenga en cuenta que la densidad del
hidrocarburo no es igual a 1 g/cm3, L1 g/cm3 (Head, 1992).
)
m
m
(
)
m
m
(
)
m
m
(
)
m
m
(
)
m
m
(
)
m
m
(
G
2
3
1
4
1
2
2
3
1
4
1
2
s
L
L
Peso del líquido
desplazado por el
sólido del suelo.
13. 13
Si existe la probabilidad de la densidad de partículas tiende a
cambiar debido a la deshidratación a 100ºC, se deberá adoptar
una temperatura de secado más baja (por ejemplo, 80 ºC) y un
mayor tiempo de secado. Tenga en cuenta que la modificación
debe ser registrada. Sin embargo, para algunos minerales
arcillosos la deshidratación es casi inevitable. Por ejemplo, la
halloysita perderá su capa intermedia de agua a 50 ºC o a una
humedad relativa RH 50 % (Irfan, 1996).
Algunas Alternativas y/o Soluciones
Valores Promedio - Gravedad Específica
2
s
2
1
s
1
avg
s
2
2
2
1
2
1
1
2
1
1
avg
s
2
1
2
1
2
1
2
1
avg
s
G
1
P
G
1
P
1
G
W
V
)
W
W
(
W
W
V
)
W
W
(
W
1
G
)
W
W
(
)
V
V
(
1
)
V
V
(
)
W
W
(
G
Ejemplo,
Para suelos de partículas mayores de 2 mm, el peso es W1
y el volumen es V1.
Para suelos de partículas menor que 2 mm, el peso es W2
y el volumen es V2.
P es la fracción en peso
2
G
G 2
s
1
s
14. 14
Diagrama de Fases
Diagrama de Fases
Comprender el significado de peso unitario, densidad relativa, grado de
saturación, gravedad específica, relación de vacíos y porosidad.
Capacidad para bosquejar y utilizar diagramas de fase para calcular la
composición peso-volumen del suelo
Volúmen Masa Volúmen Masa
e
wGs wGsw
Gsw
1
0
15. 15
• Los suelos suelen tener sistemas de tres
fases que consisten en suelo sólido, agua
y aire.
Diagrama de Fases
• El diagrama de fases se utiliza para
determinar la relación peso-volumen de
los suelos.
Diagrama de Fases
16. 16
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
Algunas Definiciones
Algunas Definiciones
• Contenido de agua
• Índice de vacíos
• Porosidad
• Grado de saturación
• Contenido de aire
• Porcentaje de vacíos de aire
• Peso Unitario
• Peso unitario total
• Peso unitario seco
• Peso unitario saturado
• Peso unitario sumergido
• Peso unitario de agua (1.0g / cc o 9.8 kN
/ m3)
• Gravedad específica
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
17. 17
• Contenido de agua
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
100
Ws
Ww
wc
Algunas Definiciones
• Índice de vacíos
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
Vs
Vv
e
Algunas Definiciones
19. 19
• Contenido de aire
• % de vacíos de aire
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
Algunas Definiciones
• Peso unitario
Peso unitario total (bulk unit weight)
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
a
w
s
w
s
t
V
V
V
W
W
V
W
Algunas Definiciones
20. 20
• Peso Unitario
Peso unitario seco
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
V
Ws
d
Algunas Definiciones
• Peso Unitario
Peso Unitario Saturado
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
V
Wsat
sat
Algunas Definiciones
21. 21
• Peso Unitario
Peso Unitario Sumergido
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
w
sat
sub
V
W
)
(
Algunas Definiciones
• Peso Unitario
Peso Unitario del agua
1.0g/cc =1000kg/ m3
9.8 kN/m3
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
22. 22
• Gravedad Específica
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
3
/
8
.
9
/
1
,
4 m
kN
or
cc
g
C
at
V
W
G
w
w
s
w
s
s
s
Algunas Definiciones
• Ws, W, y wc
• e y n
• e, w, Gs, y S
• t, en términos de Gs, e, w y w
• sat en términos de Gs, e y w
• d en términos de Gs, e y w
• d en términos de Gs, w, S y w
• e en términos de d, Gs y w
• ’ en términos de Gs, e y w
• ’ , d y w
• d, Gs y w y na
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
Correlaciones Importantes
23. 23
Ws, W, y wc
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
wc
W
W
W
W
W
W
W
W
s
s
w
s
w
s
1
/
1
Correlaciones Importantes
Vt=V=1
Vv=n
Vs=1-n
Vv=e
Vs=1
• e y n
Correlaciones Importantes
25. 25
t, en términos de Gs, e, w y w
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
w
s
t
s
c
c
w
s
t
w
s
s
s
w
w
v
s
w
s
v
s
s
w
s
v
s
w
s
t
e
Se
G
G
Se
w
e
w
G
G
V
W
and
e
V
V
w
W
W
V
V
V
W
W
W
V
V
W
W
V
W
1
1
)
1
(
,
,
,
)
/
1
(
)
/
1
(
Correlaciones Importantes
sat en términos de Gs, e y w
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
ew
W V
Gsw
e
Vs=1
Correlaciones Importantes
26. 26
sat en términos de Gs, e y w
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
e w
W V
Gs w
e
Vs=1
w
s
sat
w
w
s
v
s
w
s
sat
e
e
G
or
e
e
G
V
V
W
W
V
W
1
1
Correlaciones Importantes
• d en términos de Gs, e y w
• d in en términos de Gs, w, S w
• e en términos de d, Gs y w
weight
unit
Void
Air
Zero
G
w
G
S
if
S
G
w
G
e
G
V
V
W
V
W
V
W
s
c
w
s
d
s
c
w
s
w
s
d
v
s
s
s
d
1
,
1
1
1
0
Gs w
e
1
W
V
Correlaciones Importantes
28. 28
’ , d y w (2.29)
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
c
t
d
c
d
s
w
s
w
s
t
w
or
w
V
W
W
W
V
W
W
V
W
1
)
1
(
)
/
1
(
Correlaciones Importantes
d, Gs y w y na (2.30)
Wt=W Vt=V
Wa
Ws
s
c
w
s
a
d
G
w
G
n
1
)
1
(
Correlaciones Importantes
29. 29
Ejemplo 1
Una muestra de suelo húmedo de 25 kg tenía un volumen de 12000
cm3. Después de secarlo en un horno, el peso seco del suelo se
convirtió en 23 kg. La gravedad específica del material del suelo es
2,65.
Usando un diagrama de fase, determine:
Contenido de agua (wc),
Peso unitario de suelo húmedo,
Relación de vacíos (e),
Porosidad (n),
Grado de saturación (S)
25kg 12000 cm3
23kg
Ejemplo 1
Una muestra de suelo húmedo de 25 kg tenía un volumen de 12000
cm3. Después de secarlo en un horno, el peso seco del suelo se
convirtió en 23 kg. La gravedad específica del material del suelo es
2,65.
Usando un diagrama de fase, determine:
Contenido de agua (wc),
Peso unitario de suelo húmedo,
Relación de vacíos (e),
Porosidad (n),
Grado de saturación (S)
30. 30
25kg 12000 cm3
23kg
Dado:
W=25kg, V=12000 cm3, Ws=23kg, Gs=2.65
w=1g/cm3
Ejemplo 1
25kg 12000 cm3
23kg
Dado:
W=25kg, V=12000 cm3, Ws=23kg, Gs=2.65
w=1g/cm3
Cálculo del contenido de agua:
Ww=W-Ws, Ww=25-23=2kg, por lo tanto,
wc=Ww/Ws=8.7%
Ejemplo 1
31. 31
25kg 12000 cm3
23kg
Dado:
W=25kg, V=12000 cm3, Ws=23kg, Gs=2.65
w=1g/cm3
Cálculo del contenido de agua:
Ww=W-Ws, Ww=25-23=2kg, so, wc=Ww/Ws=8.7%
Cálculo del peso unitario del suelo húmedo:
=W/V=25000/12000=2.08g/cm3
Ejemplo 1
25kg 12000 cm3
23kg
Dado:
W=25kg, V=12000 cm3, Ws=23kg, Gs=2.65
w=1g/cm3
Cálculo del contenido de agua :
Ww=W-Ws, Ww=25-23=2kg, so, wc=Ww/Ws=8.7%
Peso unitario del suelo húmedo:
=W/V=25000/12000=2.08g/cm3
Indice de vacíos:
s=Gs w=(2.65)(1)=2.65g/cm3, Vs=Ws/s=8679.2cm3
Vw=Ww/w=2000/1=2000cm3, Vv=V-Vs=12000-
8679.2=3320.8cm3
e=Vv/Vs=3320.8/8679.2=0.38
Ejemplo 1
32. 32
25kg 12000 cm3
23kg
Dado:
W=25kg, V=12000 cm3, Ws=23kg, Gs=2.65
w=1g/cm3
Contenido de agua:
Ww=W-Ws, Ww=25-23=2kg, so, wc=Ww/Ws=8.7%
Peso unitario del suelo húmedo :
=W/V=25000/12000=2.08g/cm3
Indice de vacíos:
s=Gs w=(2.65)(1)=2.65g/cm3, Vs=Ws/s=8679.2cm3
Vw=Ww/w=2000/1=2000cm3, Vv=V-Vs=12000-
8679.2=3320.8cm3
e=Vv/Vs=3320.8/8679.2=0.38
Porosidad:
n=Vv/V=3320.8/12000=0.28
Ejemplo 1
25kg 12000 cm3
23kg
Dado:
W=25kg, V=12000 cm3, Ws=23kg, Gs=2.65
w=1g/cm3
Contenido de agua:
Ww=W-Ws, Ww=25-23=2kg, so, wc=Ww/Ws=8.7%
Peso unitario del suelo húmedo :
=W/V=25000/12000=2.08g/cm3
Indice de vacíos:
s=Gs w=(2.65)(1)=2.65g/cm3, Vs=Ws/s=8679.2cm3
Vw=Ww/w=2000/1=2000cm3, Vv=V-Vs=12000-
8679.2=3320.8cm3
e=Vv/Vs=3320.8/8679.2=0.38
Porosidad:
n=Vv/V=3320.8/12000=0.28
Grado de saturación:
S=Vw/Vv=2000/3320.8=0.60=60%
Ejemplo 1
33. 33
Una muestra de suelo saturada de 0.01 m3 tiene un
peso unitario de 1.6g/cm3. Después de ser secado en el
horno, el peso de la muestra de suelo se ha reducido a
13.5kg.
Haciendo uso el diagrama de fases, determine:
Peso del agua en el suelo saturado, Ww
Contenido de humedad, wc
Índice de vacíos, e
Porosidad, n
Ejemplo 2
0.01 m3
0.01 m3
13.5kg
13.5kg
Diagrama de Fases
Ejemplo 2
34. 34
Dado:
Ws=13.5kg, V=0.01 m3, =1.6g/cm3,
w=1g/cm3
0.01 m3
0.01 m3
13.5kg
13.5kg
Diagrama de Fases
Ejemplo 2
Dado:
Ws=13.5kg, V=0.01 m3, =1.6g/cm3,
w=1g/cm3
Calculando el peso saturado del suelo:
W=V=(1.6)(0.01)(1000000)=16kg
Contenido de agua:
Wc=Ww/Ws=(W-Ws)/Ws=(16-13.5)/13.5(100)=19%
Relación de vacíos:
Vw=Ww/w=2500/1=2500cm3=0.0025 m3
Vs=V-Vw=0.01-0.0025=0.0075 m3
Para suelo saturado: Va=0,
e=Vw/Vs=0.0025/0.0075=0.33
Porosidad:
n=Vv/V=0.0025/0.01=0.25
0.01 m3
0.01 m3
13.5kg
13.5kg
Diagrama de Fases
Ejemplo 2
35. 35
Una muestra de suelo tiene una porosidad de 0,30 y
gravedad específica de 2,50. Utilizando el diagrama de
fases, determine:
Índice de vacíos, e
Peso unitario seco, d
Peso unitario del suelo si es saturado al 50% , 50
Peso unitario del suelo si es completamente saturado,
sat
Ejemplo 3
V=1 m3
Vv=0.3 m3
Ejemplo 3
Una muestra de suelo tiene una porosidad de 0,30 y
gravedad específica de 2,50. Utilizando el diagrama de
fases, determine:
• Índice de vacíos, e
• Peso unitario seco, d
• Peso unitario del suelo si es saturado
al 50% , 50
• Peso unitario del suelo si es
completamente saturado, sat
37. 37
V=1 m3
Vv=0.3 m3
Dado: n=0.3, Gs=2.5, w=1g/cc=1000kg/m3
Índice de vacíos: asumiendo V=1 m3
Vv=nV=(0.3)(1)=0.3 m3
Vs=V-Vv=1-0.3=0.7 m3
e=Vv/Vs=0.3/0.7=0.43
Peso unitario seco:
s=w Gs=(1000)(2.5)=2500kg/m3
Ws=sVs=(2500)(0.7)=1750kg
d=Ws/V=1750/1=1750kg/m3
Ejemplo 3
V=1 m3
Vv=0.3 m3
Dado: n=0.3, Gs=2.5, w=1g/cc=1000kg/m3
Índice de vacíos: asumiendo V=1 m3
Vv=nV=(0.3)(1)=0.3 m3
Vs=V-Vv=1-0.3=0.7 m3
e=Vv/Vs=0.3/0.7=0.43
Peso unitario seco:
s=w Gs=(1000)(2.5)=2500kg/m3
Ws=sVs=(2500)(0.7)=1750kg
d=Ws/V=1750/1=1750kg/m3
Peso unitario del suelo si es saturado al 50% , 50:
Vw=SVv=(0.5)(0.3)=0.15 m3
Ww= w Vw=(1000)(0.15)=150 kg
W=Ww+Ws=150kg+1750kg=1900 kg
50=1900/1=1900 kg/m3
Ejemplo 3
38. 38
V=1 m3
Vv=0.3 m3
Given: n=0.3, Gs=2.5, w=1g/cc=1000kg/m3
Índice de vacíos: asumiendo V=1 m3
Vv=nV=(0.3)(1)=0.3 m3
Vs=V-Vv=1-0.3=0.7 m3
e=Vv/Vs=0.3/0.7=0.43
Peso unitario seco :
s=w Gs=(1000)(2.5)=2500kg/m3
Ws=sVs=(2500)(0.7)=1750kg
d=Ws/V=1750/1=1750kg/m3
Peso unitario del suelo si es saturado al 50% , 50 :
Vw=SVv=(0.5)(0.3)=0.15 m3
Ww= w Vw=(1000)(0.15)=150 kg
W=Ww+Ws=150kg+1750kg=1900 kg
50=1900/1=1900 kg/m3
Peso unitario del suelo completamente saturado :
Vw=SVv=(1)(0.3)=0.3 m3
Ww= w Vw=(1000)(0.3)=300 kg
W=Ww+Ws=300+1750=2050kg
sat=2050/1=2050 kg/m3
Ejemplo 3
Una muestra de suelo tiene un peso unitario de 1g/cm3. El
contenido de humedad de este suelo es del 20% cuando el
grado de saturación es del 50%.
Determine el índice de vacíos, la gravedad específica del
suelo sólido y el peso unitario saturado.
Ejemplo 4
41. 41
V= 1 cm3
W=1.5g
Dado:
=1.5 g/cm3, Wc=20%, S=50%, w=1g/cm3
Paso 1: Asumir V=1 cm3
W=V=1.5g
Wc=Ww/Ws, so, Ww=0.2 Ws
W=0.2Ws+Ws, so, Ws=W/(1+0.2)
Ws=1.25g
Ww=W-Ws=0.25g
Vw=Ww/w=0.25cm3
Vv=Vw/S=0.5 cm3
Vs=V-Vv=0.5 cm3
e=Vv/Vs=1
Gs=s/w,
s=Ws/Vs=1.25/0.5=2.5 g/cm3
Gs=s/w=2.5
Peso unitarios para el suelo saturado, Vv=Vw,
Por tanto, Ww=wVv=0.5g
sat=(Ww+Ws)/V=1.75g/cm3
Ejemplo 4
Una muestra de suelo tiene una densidad de 1,5 g/cm3 y
un contenido de agua del 18%.
Calcule la cantidad de agua necesaria para añadir a 1 m3
de suelo para elevar el contenido de agua al 22%.
Suponga que la proporción de vacíos permanece
constante.
Ejemplo 5
43. 43
Dado:
=1.5 g/cm3 , w=1g/cm3,
wc18=18%,
wc22=22%. V=1 m3
Peso total de la muestra de suelo;
W18=V, por tanto,
W18=(1.5)(1000000)=1500kg
Ejemplo 5
Dado:
=1.5 g/cm3 , w=1g/cm3, wc18=18%,
wc22=22%. V=1 m3
Peso total de la muestra de suelo;
W18=V, por tanto,
W18=(1.5)(1000000)=1500kg
Peso del agua y los sólidos;
Wc18=Ww18/Ws=0.18, Ww18=0.18Ws
W=Ww18+Ws=0.18Ws+Ws=1.18Ws
Ws=W18/1.18=1500/1.18=1271kg
Ejemplo 5
44. 44
Dado:
=1.5 g/cm3 , w=1g/cm3(=1000kg/m3), wc18=18%,
wc22=22%. V=1 m3
Peso total de la muestra de suelo;
W18=V, por tanto, W18=(1.5)(1000000)=1500kg
Peso del agua y los sólidos;
Wc18=Ww18/Ws=0.18, Ww18=0.18Ws
W=Ww18+Ws=0.18Ws+Ws=1.18Ws
Ws=W18/1.18=1500/1.18=1271kg
Cantidad de agua necesaria para elevar el contenido de agua al 22%;
Wc22=Ww22/Ws, Ww22=Wc22Ws=0.22Ws=279.6kg
Ww(required)=Ww22-Ww18=279.6-(0.18)(1271)=50.8kg
Vw(required)=Ww(required)/w=50.8=0.05m3
Se requiere 0,05 m3 de agua para elevar el contenido de agua del 18% al
22%.
Ejemplo 5
Un nuevo desarrollo de la nueva vía Yura – La Joya requiere 300 m3 de suelo
compactado. La relación de vacíos del suelo compactado requerido es de 0,7.
se han encontrado tres zonas de material de préstamo que están disponibles
en la zona A, la zona B y la zona C, de la siguiente manera,
Material
de
préstamo
Índice de vacios
In‐Situ
Costo (S/m3) Transporte (S/m3)
Zona A 0.85 40 20
B 1.20 30 30
C 0.70 20 40
Tarea
Asuma que Gs = 2.7 para todas las zonas. Determine el volumen de suelo requerido
de cada zona de material de préstamo y seleccione la zona de donde se debe sacar
el suelo a fin de minimizar el costo.