1 . 1 . DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD.

E s t e en sa y o t i e n e p o r f i n a l i d a d , d e t e rm i n ar el con t e n i d o de hu m e d a d d e u n a m u e s t r a de su e l o . E l con t e n i d o de hum e d a d de un a m a s a d e su e l o , e s t a f o r m a d o po r l a s u m a de su s agu a s l i b r e , c a p i l ar e h i g r o s c ó p i c a .

La i m po r t a n c i a d e l c o n t e n i d o de agu a que p r es en ta u n su e lo r e p r e s en t a j u n t o con la c a n t i d a d de ai r e , u n a de l a s ca r a c t e r í s t i c a s m á s i m p o r t a n t e s p a ra e x p l i c a r el co m por ta m i e n to de e s t e ( e sp e c i a l m e n t e en aq u e l l o s d e t e x t u r a m á s f i n a ) , co m o po r e j e m p lo ca m b io s de v o l u m e n , coh e si ón , e s t a b i l i d a d m e c á n i c a .

El m é to d o t r a d i c i o n a l de d e t e r m i n a c i ó n de la h u m e dad de l s u e lo en l a b o r a t o r i o , es po r m e d io de l s ec a d o a h o r n o , d o n d e la hu m e d a d de un s u e l o es la r e l a c i ó n e x p r e s a d a en po r c e n t a j e e n tr e el p e so de l a g u a ex is t e n t e en una de t e r m i n a d a m a s a de s u e lo y el pes o de l a s pa r t í c u l as s ó l i d a s , o s ea :

w = ( W w / W s ) * 100 ( % )

d o n d e : w = c o n t e n i do de hum e d a d exp r es ado e n %W w = pe so de l a g u a ex i s t e n t e en l a m a s a d e s u e l o W s = pe so de l a s pa r t í c ul a s s ó l i d as

1 . 1 . 1 . M é t o d o s e g ú n N C h 15 1 5 Of . 79 .

- E q u i po n ece s a r i o . - Hor n o de s e c a d o (f ig ur a 1 . 1 . ) c on c i r c u l ac i ón de a i r e y

te m p e r a t u r a r e g u l a b le c a pa z d e m a nt e n e r s e en 110 º 5º C. - B a l a n z a (f i gu r a 1 . 2 . ) . Su pr e c i s i ó n va r i a r á de a c u e r d o a l a

c a n t i d a d d e m u e s t r a a pe sa r , s e gún lo in d i c a d o en l a t ab l a 1 .3 - H e r r a m i en t a s y a cc e so r io s. R e c i p i en t e s de p o r c e l a n a , g u a n t e s ,

e s p á t u l a y b r o c h a .- Pr o c e d i m i e n to . Se to m a una m u e s t r a r e p r e s en t a t i va de s u e l o , d e

a c u e r do al ta m a ño m á x im o de l a s pa r t í cu l a s , s e gún f i g u r a 1 . 4A c o n t i n u a c i ó n , s e c o l o c a l a m u es t r a hú m e d a en u n r e c i p i e n te p r ev i a m e n t e ta r a d o ( M r ) , p a r a p r o c e d e r a p e s a r l a m u e s t r a hú m e da m á s el r e c i p i e n t e , o b t e n i e n d o Mh .L u e g o s e c o l o c a el co n j u n t o den t r o de l h o r n o d u r a n t e 2 4 ho r a s , a u n a te m p e r a t u r a de 1 1 0 º 5º C. T ra n s c u r r i d o d i c h o t i e m p o, se d e te r m i n a el pe s o d e l r e c i p i en te con l a m u e s t r a s e c a ( M s ) .

F i gu r a 1 .1 . Ho r n o d e s e c a do d e te m p er at ur a r e gu la b l e . F u e n t e : ELE I n t e rn a c i o n a l Lt d a . , 19 93 .

F i gu r a 1 . 2 . Ba l a nz ae l e c t r ó n i c a d e pr e c i s i ó n 0 , 0 1 gr .Fu e n t e : E L E I n te r n a c io na l L t d a . , 199 3 .

Can t id a d d e m u e s t r a a e n s a y ar ( g r s .) Pre c i s i ó n de la ba la nz a (gr . )100 0 , 0 1

100 – 100 0 0 , 1 0 10 00 1 , 0 0

F i gu r a 1 .3 . Pr e c i s i ó n d e b a l a n zas s e gún c a n t i dad d e m u e s t r a . F u e n t e : G e o t e c n i a L NV, 1 993 .

T a m a ñ o m á x i m o d e la s p a r t í cu la s (m m. ) Can t id a d a e n s a y a r ( g r s .) 5 0 3 0 0 0 2 5 1 0 0 0

1 2 , 5 750 5 500 2 100

0 , 5 10 F i g u r a 1. 4. Ca nt i d ad de m u e s t r a a e n s a y a r s e g ún t a m a ño má xi m o . F u e n t e : NCh 15 15 Of . 1 9 7 9 .

- C á l c u l o s .

- C a l c u l a r e l c o n t e n id o d e hu m e dad (w ) d e la m u e s t r

a: w = ( Mh - Ms ) /

( Ms - Mr ) * 100 ( % ), do n d e :

Mh = pe s o r e c i p i e n t e m á s l a m u e s t r a d e su e lo hú m e d o (g rs . )

Ms = pe so r ec ip i e n t e m á s l a m u e s t r a de s u el o s e c a ( g r s . ) Mr = pe so r ec ip i e n t e ( g r s . )

- Ob s e r v a c i o n e s .

- Se r e c o m i en da usa r el ho r n o a 60 º C, p a ra no f a l s e a r la hum e d ad en s u e l o s que c o n t i e nen ca n t i d a d e s s i g n i f i c a t i v a s de m a te r i a o r g á n i ca , y e s o o c i e r to s t i p o s d e ar c i l l a s .

- En la m a y o rí a de lo s ca s o s , el t i e m po de se c a d o va r í a d e p e n d i en do de l t i p o de s u e l o . Po r ej e m p lo una m u es t ra de ar e n a p u e d e s e c a r s e en só lo a l g u n a s ho r a s , c i e r t a s ar c i l l a s p o d r án t a r d a r m á s de 24 h o r a s . E n ca s o d e que el t i e m po es t a b l ec i do sea i n s u f i c i e n t e , l a m u es t ra co nt i n u a r á en el ho r n o h a s t a ob t e n e r p e s a d a s c o n s e c u t i v as c o n s t a n t e s t r an sc u r r i das 4 h o r a s e n t r e e l l a s .

- Pa r a e v i t a r p é r d id as de hu m e d a d, c o m o ta m b i én a b s o r c i ón d e h u m e dad at m o s f ér ic a l u e g o de e x t r a e r la m u e s t r a de l ho rno , se re co m i end a el e m p l e o d e r e c i p i e n t e s he rm é t i c o s c on t a p a .

- Las m u e s t r a s ens a y a das pa ra d e te r m i n a r la hum e d a d , d e b e r á n s er d e s c ar t a da s y no se u t i l i z a r án en n i n g ún o t r o e n s a y o .

1 . 1 . 2 . O t r o s mé t o d o s par a d e t e r m i n a r e l co n t e n id o d e h u m e d ad .

- M é t o do d e l al c o h o l m e t í l i c o . Co ns i s te en sa t u r a r con a l c o h o l m e t í l i c o una m u es t r a d e su e lo p r e v i a m e n t e pes a d a y e n c e n d e r l e f u e g o , ob t e n i e n d o el s e c a d o de l a m u e s t r a p o r co m b u s t i ó n . Se r e p i t e el e n s a y o h a s t a ob t en er pes o s con s ta nt es y l u ego se d e te r m i n a el co n t e n i do de hum e d a d . La l i m i t a n t e es que es t e m é t o d o n o en t r eg a b u e n o s r e s u l t a d o s en su e l o s o r gán i c o s .

- M é t o do d e l Spe e d y . C o n s i s t e en m e z c l a r una m u e s t r a de s u e lo p r ev i a m e n t e p e s a d a c o n c a r b u r o de ca l c io m o l i d o en el i n t e r i o r d e u n a cá m a r a d e ac er o h e r m é t i c a , l a c u a l po see en s u b a se u n m a nó m e t r o que r e g i s t ra la p r e s i ón o r i g i n a d a po r el g a s a c e t i l e n o , en t r e g a n d o i n d i r e ct a m e n t e la hu m e d a d de l s u el o r e f e r i d a al pes o h ú m e do d e l a m u e s t r a . L a l i m i t a n t e es que e s t e m é t o d o e n t r e g a re s u l t a d o s f a l s os en s u e l os pl á s t i c o s y ade m ás la m u es t r a e m pl e a d a es de ta m a ño m uy r e d u c i d a .

- M é t o do d e l p i c n ó m e t ro de ai re d i f e r e n c i a l . Con s i s t e en in t r o d u c i r en un c i l i nd r o c a l i b r ado una m u e s t r a d e s u e l o p r e v i a m e n t e p e s a da y co l o c a r l o en un a p r en sa de l a p a r a t o p a r a e j e r c e r sob re él un a p r e s i ón po r m e d io de una b o m b a de m e rc u r io , p r o d u ci e n d o un a ex p a n s i ó n de ai re po r l o s v a c í o s d e l su e l o . De e s ta f o r m a se o b t i e n e el v o l u m en de a i r e de la m u e s t r a m e di a n t e u n a t a b l a d e af or o. Con l o s d a t o s o b t e n i dos se ca l c u l a la h u m e dad d e l s u e l o m e d i a n t e u n a f ó r m u l a que es t á en f u n c i ón de l a gr av e d a d e s p e c í f i ca d e l su e lo y de l ag ua , el vo lu m e n d e ai r e y e l pe s o to t a l de l a m u e s t r a d e s u e l o .

- M é t o do n u c l e a r . Se re al i z a e n i n s t r u m e n t o s que s e ba san en la s l e yes f í s i ca s de di spe rs ió n de l o s ne u t r o n e s en el s u e l o. De e s t a f o r m a i nd i can el v a lo r de l a hu m e da d de l su e l o en ba s e a l a v e l o c i d a d d e d i s p e r s i ó n . Una f u en te e m i t e n e u t r o n e s de a l t a en e r g í a , l a que s e va pe r d i e ndo a m e d i da que es t o s cho c a n con lo s n ú c l e o s p e s a do s de l s u e l o o con lo s n ú c l e o s de át o m os d e h i dr ó g eno , lo s q u e h a c e n p e r d er m u cha m á s e n e r g í a a lo s n e u t r o n e s q u e c u a n d o cho c an co n á to m os m á s p e s a d o s . Lu e g o , un r e c e p t o r r e g i s t r a l os á to m o s l e n t o s qu e dep e nde n de l núm er o de át o m os d e h i dr ó g eno in t e r c ep t a dos , l o s que s e co r r e l a c i ona n con el c o n t e n i d o de a gua .

- M é t o do de la agu j a P r o c t o r . Co ns i s te en de t e r m i n a r la f u e r z a n e c e sa r i a de a p l i c ar pa ra i n t r o d u c i r una ag u j a e s t a n d a r iz ada en p r o b e t a s P r o c t o r c o m p a c t a d a s en l a b o r a to r io c o n d i f e r e n t e s h u m e d a d e s , ob t en i e ndo una c u r v a d e c a l i b ra do de hu m e dad v / s e s f u e r zo . Pa ra ob t e ne r la h u m e dad en t e r r eno , s e de t e rm i n a l a re s i s t e n c i a a l a p e n e t r a c i ó n d e una m u e s t ra d e s u el o an t e s de s u

ap is o n a m i e n to en e l m i s m o m o lde Pr o c t o r , le y e nd o el c o n t en ido d e h u m e dad en l a c u r v a de ca l i b r a c i ó n .

ESCUELA DE INGENIERIA EN CONSTRUCCION LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS

DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD

Proyecto : Ubicación :Descripción del suelo :Condición de la muestra : Alterada - Inalterada Fecha de muestreo :

Método secado al hornoMuestra Nº 1 2 3 4 5

Peso recipiente + suelo húmedoPeso recipiente + suelo secoPeso recipientePeso suelo secoPeso aguaContenido de humedad ( % )

Humedad Promedio = %

Observaciones

: