DETERMINACIN DE LA GRAVEDAD ESPECFICA DE UNA MUESTRA DE SUELOMECANICA DE SUELOS

PRESENTADO POR:ANDRES BOLAOS ORDOEZMARIA CAMILA CORDOBACRISTIAN CALVACHE GOYES

MECANICA DE SUELOSUNIVERSIDAD DE NARIOINGENIERIA CIVIL- V SEMESTRESAN JUAN DE PASTO20 DE ABRIL DE 2015

DETERMINACIN DE LA GRAVEDAD ESPECFICA DE UNA MUESTRA DE SUELO

PRESENTADO POR:SAMARA LPEZJIMMY BOLAOSANDRES BOLAOSJORGE BOLAOS

PRESENTADO A:ING. WILLIAN MARTINEZ

MECANICA DE SUELOSUNIVERSIDAD DE NARIOINGENIERIA CIVIL- V SEMESTRESAN JUAN DE PASTO20 DE ABRIL DE 2015CONTENIDO

INTRODUCCIN4OBJETIVO5MARCO TERICO6DEFINICIN DEL PESO ESPECIFICO ABSOLUTO:7DETERMINACIN DEL PESO ESPECIFICO ABSOLUTO:7TABLA DE DENSIDADES RELATIVAS DEL AGUA Y FACTORES DE CONVERSIN k, PARA VARIAR TEMPERATURAS.9OBTENCION DE DATOS Y ANALISIS DE RESULTADOS10CONCLUSIONES12BIBLIOGRAFIA Y CIBERGRAFIA13

INTRODUCCIN

En el campo de la ingeniera civil la caracterizacin de suelos es una variable muy importante debido a que este funciona en la mayora de casos como soporte y cimiento de diversas construcciones. Las caractersticas que posean dichos suelos diferentes aspectos de las construcciones que se planean llevar a cabo sobre este. Como una de las propiedades ms importantes de los suelos tenemos la de gravedad especfica, sta se calcula generalmente dividiendo la densidad del material en cuestin entre la densidad del agua; en este ensayo se desarrollar un mtodo diferente para poder calcular este valor el cual nos permite hacer una clasificacin del tipo de suelo analizado.

OBJETIVO

El objetivo de este ensayo es de determinar el peso especfico absoluto del suelo,de cualquier material compuesto por partculas pequeas cuya gravedad especfica sea mayor que 1. sta prctica es aplicable especficamente a suelos y agregados finos (o arenas) como los utilizados en mezclas de concreto y asfalto.

MARCO TERICOLa gravedad especfica de un suelo se toma como el valor promedio para granos del suelo. Si en desarrollo de una discusin no se aclara adecuadamente a que gravedad especfica se refieren algunos valores numricos dados, la magnitud de dichos valores puede indicar el uso correcto, pues la gravedad especfica de los suelos es siempre bastante mayor a la gravedad especfica volumtrica determinada incluyendo los vacos de los suelos en el clculo. El valor de la gravedad especfica es necesario para calcular la relacin de vacos de un suelo, se utiliza tambin en el anlisis del hidrmetra y es til para predecir el peso unitario del suelo. Ocasionalmente el valor de la gravedad especfica puede utilizarse en la clasificacin de los minerales del suelo, algunos minerales de hierro tienen un valor de gravedad especfica mayor que los provenientes de slice. La gravedad especfica de cualquier sustancia se define como el peso unitario del material en cuestin dividido por el peso unitario del agua As, si se consideran solamente los granos del suelo se obtiene la gravedad especfica.El volumen de peso conocido de partculas de suelo puede obtenerse utilizando un recipiente de volumen conocido y el principio de Arqumedes, segn el cual un cuerpo sumergido dentro de una masa de agua desplaza un volumen de agua igual al del cuerpo sumergido.El reciente de volumen conocido es el frasco volumtrico el cual mide un volumen patrn de agua a 20C. A temperaturas mayores, el volumen ser ligeramente mayor; a temperaturas menores de 20C el volumen ser ligeramente menor. Como el cambio sufrido en el volumen es pequeo para desviaciones de temperaturas pequeas en el fluido, y adems es relativamente fcil mantener la temperatura de ensayo cercana a los 20C, es posible aplicar una correccin aproximada de la temperatura para desviaciones pequeas de temperatura en los clculos del ensayo, que permita una aproximacin satisfactoria sin necesidad de recurrir a determinar experimentalmente A menudo para este experimento se utiliza agua comn en lugar de agua destilada, el error, tambin en este caso, es bastante pequeo. Es posible determinar el error introducido al usar agua comn, de la siguiente forma: se llenael frasco volumtrico hasta la marca, y se obtiene la temperatura y el peso si se resta de este dato el peso del frasco volumtrico vaco, es posible determinar la densidad del agua comn y compararla con la densidad del agua destilada a la temperatura adecuada en tablas. Ntese que si la temperatura no es exactamente 20C es necesario para determinar el volumen del frasco recurrir a una calibracin como la que se ha sugerido. Generalmente, si el error de densidad es menor que 0.001, puede ser despreciado.DEFINICIN DEL PESO ESPECIFICO ABSOLUTO:

Es la relacin entre peso, al aire, de sus partculas minerales y el peso, al aire del agua considerando un mismo volumen y una misma temperatura.En el caso de los suelos, la densidad se da en relacin al agua destilada a una temperatura de 4 grados centgrado. Tratndose de gravas o piedras, la densidad se da en relacin al agua limpiaa la temperatura ambiente, con el material en el estado de saturacinEl valor de la densidad, (el cul expresado en un nmero), adems de servir para fines de clasificacin, juega un papel muy importante en la mayor parte de las pruebas y clculos de la mecnica de suelos.Para su determinacin, se hace uso de recipientes aforados llamados picnmetros, los cuales son generalmente matraces calibrados a distintas temperaturas.La densidad de los suelos por lo general vara entre los siguientes valores:Cenizas Volcnicas..........................................................................2.30 a 2.50

Suelos orgnicos..............................................................................2.40 a 2.65

Arenas y gravas................................................................................2.65 a 2.67

Limos orgnicos y guijarros arcillosos...................................2.67 a 2.72

Arcillas poco plsticas y medianamente plsticas.............2.72 a 2.78

Arcillas medianamente plsticas y muy plsticas..............2.78 a 2.84

Arcillas Bentonticas.......................................................................2.48 a 2.80

DETERMINACIN DEL PESO ESPECIFICO ABSOLUTO:

Para la determinacin de peso especfico absoluto, empleamos un recipiente aforado llamado picnmetro, que son matraces calibrados a distintas temperaturas. Picnmetro:Es un frasco volumtrico, con una capacidad de 50 cc. La tapa deber ser del mismo material del picnmetro y deber entrar con facilidad hasta laprofundidad indicada. Adems deber tener un hueco en el centro para permitir la salida delaire y del agua en exceso.

Calibracin del picnmetro.El picnmetro deber lavarse,secarse y pesarse registrando luego el peso; luego se proceder a llenar con agua destilada, para su posterior pesaje.:

Dnde:Wa = Pesodel picnmetro con agua hasta la marca calibracin en gramos.

Wf = Peso del picnmetro en gramos.

Ti = Temperatura del agua en grados centgrados.

Tx = Cualquier otra temperatura en grados centgrados.TABLA DE DENSIDADES RELATIVAS DEL AGUA Y FACTORES DE CONVERSIN k, PARA VARIAR TEMPERATURAS.

OBTENCION DE DATOS Y ANALISIS DE RESULTADOS

Para calcular la gravedad especfica de un material se aplica la siguiente frmula:

Donde:Ws: Peso de la muestra secaWfw: Peso del picnmetro con 500 ml de aguaWfws: Peso del picnmetro + muestra seca + el agua necesaria para llenarlo hasta la marca indicada. Para este ensayo se usaron dos picnmetros de los cuales se obtuvieron dos valores diferentes registrados en la siguiente tabla.

GRAVEDAD ESPECFICA

Tx, (C)2020

Wfw, (gr)636,8627,7

Wfws, (gr)726,2721,6

Ws, (gr)164,3157,6

Gs(Tx) = Ws/(Wfw+Ws-Wfws) 2,192,47

K10.9983

Gs(20c) = K*Gs(Tx) 2,192,47

Los valores de gravedad especfica deben estar en el rango de 2% definido de la siguiente forma:

Adicionalmente se recolectaron los datos de gravedad especfica de las diferentes muestras analizadas en el laboratorio.MUESTRA 1MUESTRA 2MUESTRA 3

2.332.862.59

La gravedad especifica de un suelo se define como la relacin entre la densidad de un material y la densidad del agua, los rangos de del Gs para diferentes suelos est determinado de la siguiente manera

CONCLUSIONES

El ensayo obtuvo un promedio de la gravedad especifica de 2.33 [gr/cc] lo cual nos indica que probablemente podra ser un suelo orgnico, sin embargo, se recomienda realizar otros estudios que complementen esta informacin para poder clasificarla muestra de suelo con una mayor exactitud} Analizando y comparando los valores de gravedad especfica calculados para las diferentes muestras tambin podemos concluir que a pesar de que las muestras de suelos se obtuvieron de un mismo sitio sus caractersticas pueden variar debido a diferentes causas.

Para la obtencin de dichos datos basta con tener muy claro los datos de peso seco de la muestra y peso hmedo de la muestra y tambin es necesario apuntar datos tales como el peso del picnmetro que es una herramienta esencial para llevar a cabo el ensayo, tambin datos como el peso del picnmetro lleno de agua y el peso del picnmetro + agua + arena o el tipo de suelo que se est utilizando, todos estos datos son necesarios para concretar el ensayo. Hay que tener en cuenta al meter al horno un suelo, que el material que este compuesto, no se disgregue con el calor, no se queme, o en fin que no pierda peso el material slido del que est compuesto, para que los datos del peso del suelo seco, sean los verdaderos.

La gravedad especifica de un material, nos permite decir qu clase de material puede ser, teniendo en cuenta su peso, ya que es una relacin de pesos del material

BIBLIOGRAFIA Y CIBERGRAFIA

CRESPO VILLALAZ, Carlos; Mecnica de suelos y cimentaciones. http://geotecnia-sor.blogspot.com/2010/11/consistencia-del-suelo-limites-de_2498.html http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberg http://www.galeon.com/geomecanica/cap5.pdf http://desastres.usac.edu.gt/documentos/pdf/spa/doc13995/doc13995-3f.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Expansividad_de_suelos http://www.slideshare.net/hugogradiz/determinacion-de-la-gravedad-especifica-de-los-suelos

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