informe 2 humedad de suelos

8/18/2019 informe 2 humedad de suelos

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INGENIERÍA CIVIL

CONTENIDO DE HUMEDAD EN SUELOS

Mecánica de suelos I

ALVARO ROQUE CHAMBI

SEMESTRE V

A!O "#$%

&El alu'no decla(a )a*e( (eali+ado el ,(esen-e -(a*a.o de acue(do a las

no('as de la Uni/e(sidad Ca-0lica San 1a*lo2

3IRMA

$



1. Índice

$4 Índice4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444ii

"4 Lis-a de 5i6u(as444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444iii

74 Lis-a de -a*las4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444i/

84 Resu'en4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444/

94 In-(oducci0n44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444$

%4 Re/isi0n *i*lio6(á5ica444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444"

%4$ 1esos es,ec:5icos del suelo4444444444444444444444444444444444444444444444444444444"

%4" Hu'edad en los suelos44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444447

%47 In5il-(aci0n444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444447

%48 Co',osici0n del suelo4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444448

%49 Condiciones 6ene(ales4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444449

%4% Hu'edad se6;n los -i,os de suelos444444444444444444444444444444444444444444%

%4< Relaci0n en-(e co',ac-aci0n = )u'edad>44444444444444444444444444444444<

%4? Teo(:a del ,(ocedi'ien-o444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444<

<4 Ma-e(iales = '@-odos444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444?

<4$ Ma-e(ial u-ili+ado444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444?

<4" Me-odolo6:a del ensa=o4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444

?4 Cálculos = (esul-ados4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444$#

4 Análisis de los (esul-ados444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444$$

$#4 Conclusiones4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444$$

$$4 Reco'endaciones44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444$$

$"4 Re5e(encias *i*lio6(á5icas44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444$"

"



1. Lista de figuras

3i6u(a $4 #4$ in5il-(aci0n ,a(a 'a(6as4444444444444444444444444444444444444444444444444444$#

3i6u(a $4#4" co',onen-es del suelo444444444444444444444444444444444444444444444444444444$$

3i6u(a $4#47 condiciones de )u'edad de suelo444444444444444444444444444444444444$$

3i6u(a $4#48 condiciones de )u'edad ,o( -e-u(as444444444444444444444444444444$"

7



2. Lista de tablas

Ta*la $ Da-os (ecolec-ados444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444$%

Ta*la " -a*la de (esul-ados444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444$<

8



3. Resumen

La de-e('inaci0n de la )u'edad na-u(al del suelo es ,(i'o(dial ,a(a

(esol/e( ,(o*le'as /inculados a las necesidades de a6ua de (ie6o

conside(aciones a'*ien-ales = de-e('inaci0n de los eceden-es ):d(icos4

El ,(oceso a se6ui( es el con/encional in si-u =a ue es 5ácil = (á,ido

ade'ás de es-a( /inculados a necesidades la )u'edad (e,(esen-a un (ies6o

si se ,lanea )ace( una cons-(ucci0n en el -e((eno ,ues es-a ,uede de*ili-a( los

suelos de la *ase4 ,e(o la )u'edad a su /e+ es usada co'o una /en-a.a en

o-(os casos ,o( e.e',lo en la co',ac-aci0n ,(e/ia a los adouinados4

Es ,o( esos 'o-i/os ue conoce( la )u'edad en los suelos esi',o(-an-e en la in6enie(:a ci/il4

9



Contenido de humedad

4. Introducción

Es-a ,(o,iedad 5:sica del suelo es de 6(an u-ilidad en la cons-(ucci0n

ci/il = se o*-iene de una 'ane(a sencilla ,ues el co',o(-a'ien-o = la

(esis-encia de los sueles en la cons-(ucci0n es-án (e6idos ,o( la can-idad de

a6ua ue con-ienen4

El ,(oceso de la o*-enci0n del con-enido de )u'edad de una 'ues-(a

se )ace en la*o(a-o(ios el eui,o de -(a*a.o consis-e en un )o(no donde la

-e',e(a-u(a ,ueda se( con-(ola*le4 Una /e+ -o'ada la 'ues-(a del s0lido en

es-ado na-u(al se in-(oduce al )o(no4 A): se calien-a el es,@ci'en a una

-e',e(a-u(a de 'ás de $## 6(ados Celsius ,a(a ,(oduci( la e/a,o(aci0n del

a6ua = su esca,e a -(a/@s de /en-anillas4

De-e('ina( los :ndices de )u'edad es 'u= i',o(-an-e en la in6enie(:a

ci/il =a ue nos da indicios de c0'o se co',o(-a(a la es-(uc-u(a con la

)u'edad dada4

$



5. Revisión bibliográfica

1.1Pesos esec!ficos del suelo

,eso es,ec:5ico na-u(al es la (elaci0n en-(e el ,eso de las,a(-:culas 'ine(ales secas = el /olu'en -o-al de la 'ues-(a de

suelo

En la ,a(-e su,e(io( el ,eso es,ec:5ico del -e((eno es el de -e((eno

na-u(al la +ona so*(e el ni/el 5(eá-ico en la ue el a6ua su*e ,o( ca,ila(idad =

sa-u(a -o-al'en-e el -e((eno4 El ,eso es,ec:5ico es el sa-u(ado4 Ba.o el ni/el5(eá-ico es -e((eno es-á su'e(6ido en a6ua ,o( lo ue su ,eso es,ec:5ico se(á

el ane6ado

1.2"umedad en los suelos

El con-enido del a6ua es una ca(ac-e(:s-ica i',o(-an-e de los suelos =

se usa ,a(a es-a*lece( una (elaci0n en-(e el co',o(-a'ien-o del suelo = sus,(o,iedades4 Es ,o( el con-enido de a6ua ue -ene'os )u'edad en los

suelos4

El con-enido de )u'edad se usa ,a(a e,(esa( las (elaciones de 5ase

del a6ua ai(e = o-(os en un /olu'en dado4

La )u'edad del suelo 'ide el con-enido en a6ua de un /olu'en de

-ie((a4 La ca,acidad 'ái'a de )u'edad del suelo de,ende del -i,o de suelo

su desa((ollo la /e6e-aci0n ,(esen-e = los usos del suelo4 La )u'edad del

"



suelo en un 'o'en-o de-e('inado de,ende(á en-(e o-(os 5ac-o(es de la

,(eci,i-aci0n = la e/a,o-(ans,i(aci0n ue se )a=an ,(oducido4

La )u'edad -a'*i@n es usada con 5ines de e,(esa( la consis-encia de

los 'a-e(iales de-e('inados 'a-e(iales suelos 5inosF son los ue ,oseen

co)esi/idad = su consis-encia de,ende de la )u'edad ue -en6an4

1.3 Infiltración

La in5il-(aci0n se de5ine co'o el 'o/i'ien-o del a6ua ue a-(a/iesa la

su,e(5icie = ,ene-(a el ,e(5il del suelo4 El ,(oceso de in5il-(aci0n (eca(6a los

su'inis-(os de a6ua su*-e((ánea = ,one a6ua a dis,osici0n de la /e6e-aci0n4 Aunue a 'enudo los -@('inos in5il-(aci0n = ,e(colaci0n se usan co'o

si 5ue(an sin0ni'os las ,e(colaci0n es es,ec:5ica'en-e el 'o/i'ien-o del

a6ua den-(o del suelo 'ien-(as la in5il-(aci0n es la ,ene-(aci0n del a6ua en la

su,e(5icie del suelo4

La -asa o /elocidad de in5il-(aci0n es la can-idad de a6ua ue ,ene-(a el

suelo en un de-e('inado ,e(:odo4 La -asa de in5il-(aci0n se /e a5ec-ada

di(ec-a'en-e ,o( 5ac-o(es -ales co'o la -e-u(a la co*e(-u(a el con-enido de)u'edad = la -e',e(a-u(a del suelo as: co'o ,o( el -i,o de ,(eci,i-aci0n = la

in-ensidad de la llu/ia4

Las a(enas 'ues-(an una in5il-(aci0n 'ás (á,ida ue las a(cillas = li'os

3i6u(a $4$F

7



#igura 1. $.1% infiltración ara margas

1.4&omosición del suelo

El suelo se co',one de ,a(-:culas 'ine(ales 'a-e(ia o(6ánica =es,acio ,o(oso ue es el es,acio /ac:o en-(e las ,a(-:culas del suelo4 Las

,a(-:culas 'ine(ales cons-i-u=en a,(oi'ada'en-e de 89 ,o( cien-o del

/olu'en4 Los ,o(os suelen ocu,a( en-(e el 8# = el %# ,o( cien-o del /olu'en

se6;n la -e-u(a del suelo4 Los ,o(os ,ueden es-a( llenos de a6ua o de ai(e =

es-o /a(:a con el -ie',o4

La 'edida en ue los es,acios ,o(osos es-án llenos de a6ua de-e('ina

las condiciones de )u'edad del suelo4 3i6u(a $4"F

8



#igura 1.$.2% comonentes del suelo

1.5&ondiciones generales

Si los es,acios ,o(osos es-án co',le-a'en-e llenos = el a6ua d(ena

li*(e'en-e del suelo ,o( e5ec-o de la 6(a/edad co'o a6ua de 6(a/edad o

6(a/i-acional deci'os ue el suelo es-á sa-u(ado4 A 'edida ue el a6ua

d(ena del suelo al6unos ,o(os se llenan de ai(e = /a,o( de a6ua4 Cuando el

a6ua =a no d(ena de los ,o(os ,o( 6(a/edad ueda su.e-a al si-io ue ocu,a

,o( acci0n de su ,(o,ia -ensi0n ca,ila(4 Aunue al6unos de los ,o(os se )an

d(enado la 'a=o(:a a;n con-ienen a6ua4 Lle6ado a es-e ,un-o el suelo )a

alcan+ado la ca,acidad de ca',o4

#igura 1.$.3% condiciones de 'umedad de suelo

9



1.("umedad seg)n los tios de suelos

La -e-u(a del suelo de-e('ina la can-idad de a6ua ue ,uede con-ene( *a.o dis-in-as condiciones de )u'edad4 Los suelos a(cillosos se co',onen de

,a(-:culas 'ine(ales = ,o(os 'u= ,eueos4 De*ido a ue las ,a(-:culas

'ine(ales de los suelos a(enosos son 'ás 6(andes es-os -a'*i@n -ienen un

es,acio ,o(oso 'ás 6(ande4 Aunue ,a(ece con-(a(io a la in-uici0n en (ealidad

los es,acios ,o(osos 'ás ,eueos de un suelo a(cilloso con-ienen 'ás

es,acio en -o-al ue un /olu'en eui/alen-e de suelo a(enoso4

Es-o si6ni5ica ue la a(cilla a ca,acidad de ca',o con-iene un,o(cen-a.e de a6ua 'a=o( ue los suelos de o-(as -e-u(as4 Los suelos

a(enosos ,o( o-(a ,a(-e -ienen ,a(-:culas 'ine(ales = es,acios ,o(osos 'ás

6(andes ,e(o un ,o(cen-a.e de ,o(osidad = un co((es,ondien-e ,o(cen-a.e de

)u'edad 'eno( a ca,acidad de ca',o = en el ,un-o de 'a(c)i-a'ien-o en

co',a(aci0n con la a(cilla4 Los suelos de -e-u(a a(enosa se sa-u(an con un

,o(cen-a.e de )u'edad de suelo 'uc)o 'eno(4 1o( lo -an-o des,u@s de un

e/en-o de ,(eci,i-aci0n un suelo de -e-u(a a(cillosa es-a(á en condiciones 'ás);'edas du(an-e un ,e(:odo 'ás la(6o ue un suelo a(enoso4

#igura 1.$.4% condiciones de 'umedad or te*turas

%



1.+Relación entre comactación , 'umedad-

El -@('ino co',ac-aci0n se u-ili+a en la desc(i,ci0n del ,(oceso de

densi5icaci0n de un 'a-e(ial 'edian-e 'edios 'ecánicos4 El inc(e'en-o de la

densidad se o*-iene ,o( 'edio de la dis'inuci0n de la can-idad de ai(e ue se

encuen-(a en los es,acios /ac:os ue se encuen-(a en el 'a-e(ial

'an-eniendo el con-enido de )u'edad (ela-i/a'en-e cons-an-e4

1./eor!a del rocedimiento

Es-e ensa=o -iene ,o( 5inalidad de-e('ina( el con-enido de )u'edad de

una 'ues-(a de suelo4 El con-enido de )u'edad de una 'asa de suelo es-á

5o('ado ,o( la su'a de sus a6uas li*(e ca,ila(4 La i',o(-ancia del con-enido

de a6ua ue ,(esen-a un suelo (e,(esen-a .un-o con la can-idad de ai(e una

de las ca(ac-e(:s-icas 'ás i',o(-an-es ,a(a e,lica( el co',o(-a'ien-o de

es-e es,ecial'en-e en auellos de -e-u(a 'ás 5inaF co'o ,o( e.e',lo

ca'*ios de /olu'en co)esi0n es-a*ilidad 'ecánica 4El '@-odo -(adicional de

de-e('inaci0n de la )u'edad del suelo en la*o(a-o(io es , o ( 'ed io de l

secado a )o (no donde la )u'edad de un sue lo es l a (e lac i0n

e,(esada en ,o(cen-a.e en-(e el ,eso del a6ua eis-en-e en una

de-e('inada 'asa de suelo = el ,eso de las ,a(-:culas s0lidas

w=W w

W s

(100 )

Donde

w = contenido de humedad expresado en %W

w = peso del agua existente en la masa de

suelo.W s = peso de las partículas sólidas.

<



(. 0ateriales , mtodos

1.0aterial utiliado

Ca,sulas de alu'inio ,eueo (eci,ien-e con -a,a

suelo a5i('ado

*alan+a ci(cula(

cuc)a(on u-ensilio 'e-álico

?



)o(no 'auina calo(:5ica

1.1$ 0etodolog!a del ensa,o

Procedimiento del ensayo

el ,(i'e( ,aso del ensa=o es li',ia( las ca,sulas de alu'inio de ,ol/o =

)u'edad ,a(a ue es-a no a*so(*a el suelo )u'edece( el suelo /e(-iendo a6ua de ,oco en ,oco en una *ande.a ,esa( las ca,sulas en la *alan+a sin nin6;n con-enido in-(oduci( el suelo );'edo en las ca,sulas ,esa( el suelo );'edo den-(o de las ca,sulas usando la *alan+a coloca( las 'ues-(as al )o(no a una -e',e(a-u(a de $$# celcius

una /e+ seco "8 )o(as a,(oi'ada'en-e ,esa( la ca,sula con el sueloseco



Datos recolectados

/abla 1%atos

recolectados

+. &álculos , resultados

$#

************ C1 C2 C3

Wc(gr) 28,4 28,2 28,!4

Wcap"sh(gr) #$,# #$,2$ #2,!&

Wcap"ss(gr) #!,2 #',4$ ,&&



/abla2% tabla

de

resultados

. nálisis de los resultados

En el ensa=o de con-enido de Hu'edad se lo6(0 de-e('ina( el

,o(cen-a.e de )u'edad de una 'ues-(a al-e(ada de acue(do a los análisis de

la*o(a-o(io se )a lo6(ado o*-ene( una )u'edad ,(o'edio de JKF %48%4

. &onclusiones

• el con-enido de )u'edad ,uede /a(ia( se6;n el -i,o de suelo ue

sea la 'ues-(a• cuando los ,o(os del suelo es-án llenos de a6ua se dice ue el

suelo es-á sa-u(ado• se )a lle6ado a la conclusi0n ue la 'ues-(a ,(esen-a un :ndice

de )u'edad de

$$

C! C2 C$

Wc(gr) 28,4 28,2 28,!4

Wcap"sh(gr) #$,# #$,2$ #2,!&

Wcap"ss(gr) #!,2 #',4$ ,&&

.48 .4 .28



1$. Recomendaciones

• Es i',o(-an-e ue al 'o'en-o de 'e+cla( el a6ua con el suelo

es-e es-@ co'*inado de 'ane(a uni5o('e• Al 'o'en-o de ,esa( las ca,sulas con = sin suelo coloca( la -a,a• llena( las ca,sulas a la 'i-ad ,a(a ue no se ,(eci,i-e la

)u'edad• /e(i5ica( ue la -e',e(a-u(a del )o(no sea de $$# Celsius

11. Referencias bibliográficas

• UARE BADILLO Mecánica de suelos -o'o $ 5unda'en-os dela 'ecánica de suelos Edi-o(ial LIMUSA M@ico

• LAMBE T4 JILLIAM Mecánica de Suelos Li'osaJille= M@ico• BOJLES E4 OSE1H 1(o,iedades Geo5:sicas de los Suelos

Edi-o(ial Mc G(aPHill Bo6o-á4• BOJLES E4 OSE1H 'anual de la*o(a-o(io de suelos en

in6enie(:a ci/il Edi-o(ial Mc G(aPHill Bo6o-á4

$"

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