Calculos y Conclusion de Calibracion Del Picnometro y Determinacion de La Gravedad Especifica de Suelos Solidos

PRÁCTICA Nº 1

CALIBRACION DEL PICNOMETRO Y DETERMINACION DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LOS SOLIDOS

28 de abril de 2016

CALIBRACION DEL PICNOMETRO Y DETERMINACION DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LOS SOLIDOS 5.-DATOS Y CALCULOS.- (Para calibración del picnómetro) 5.1TABULACION DE DATOS  Datos para la Botella Volumétrica de 250 ml. Peso del picnómetro vacío Temperatura ambiente Volumen del picnómetro

Lectura 1 2 3 4

Wpic + Agua [gr] 398.8 398.5 398.1 397.7

[gr] [°C] [cc] Temperatura [°C] 17 25 29 34

149 18 250 𝛾𝑤

0.9988 0.997 0.9959 0.9944

 Datos para la Botella Volumétrica de 500 ml Peso del picnómetro vacío Temperatura ambiente Volumen del picnómetro

Lectura 1 2 3

Wpic + Agua [gr] 669 667.8 667.1

[gr] [°C] [cc]

Temperatura [°C] 19 27 41

168.3 18 500

𝛾𝑤

0.9984 0.9965 0.9918

5.2.- RESULTADOS CÁLCULOS: 𝑊 = 𝑊𝑃𝐼𝐶 + 𝑉𝑃𝐼𝐶 (1 + ∆𝑇 ∗ 𝜀 ) ∗ (𝛾𝑤 − 𝛾𝑎 ) Dónde: 𝑊𝑃𝐼𝐶 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑃𝑖𝑐𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜, 𝑙𝑖𝑚𝑝𝑖𝑜 𝑦 𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜 𝑉𝑃𝐼𝐶 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑃𝑖𝑐𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 ∆𝑇 = 𝑉𝑎𝑟𝑖𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 (𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑠𝑎𝑦𝑜 − 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑎𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒) 𝜀 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑥𝑝𝑎𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑖𝑑𝑟𝑖𝑜 (1.8 ∗ 10−5 ) 𝛾𝑤 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 (𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠) 𝛾𝑎 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑖𝑟𝑒 (0.0012 UNIV: JONATAN CONDO IBARRA LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS I (CIV - 221)

𝑔𝑟 𝑐𝑐

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 Datos para la Botella Volumétrica de 250 ml. 𝑊1 = 149 𝑔𝑟 + 250 𝑐𝑐(1 + (17 − 18)°𝐶 ∗ 1.8 ∗ 10−5 ) ∗ (0.9988

𝑔𝑟 𝑔𝑟 − 0.0012 ) = 398.3955 𝑔𝑟 𝑐𝑐 𝑐𝑐

𝑊2 = 149 𝑔𝑟 + 250 𝑐𝑐(1 + (25 − 18)°𝐶 ∗ 1.8 ∗ 10−5 ) ∗ (0.9970

𝑔𝑟 𝑔𝑟 − 0.0012 ) = 397.9814 𝑔𝑟 𝑐𝑐 𝑐𝑐

𝑊3 = 149 𝑔𝑟 + 250 𝑐𝑐(1 + (29 − 18)°𝐶 ∗ 1.8 ∗ 10−5 ) ∗ (0.9959

𝑔𝑟 𝑔𝑟 − 0.0012 ) = 397.7242 𝑔𝑟 𝑐𝑐 𝑐𝑐

𝑊4 = 149 𝑔𝑟 + 250 𝑐𝑐(1 + (34 − 18)°𝐶 ∗ 1.8 ∗ 10−5 ) ∗ (0.9944

𝑔𝑟 𝑔𝑟 − 0.0012 ) = 397.3715 𝑔𝑟 𝑐𝑐 𝑐𝑐

 Para la Botella Volumétrica de 500 ml 𝑊1 = 168.3 𝑔𝑟 + 500 𝑐𝑐(1 + (19 − 18)°𝐶 ∗ 1.8 ∗ 10−5 ) ∗ (0.9984

𝑔𝑟 𝑔𝑟 − 0.0012 ) = 666.9090 𝑔𝑟 𝑐𝑐 𝑐𝑐

𝑊2 = 168.3 𝑔𝑟 + 500 𝑐𝑐(1 + (27 − 18)°𝐶 ∗ 1.8 ∗ 10−5 ) ∗ (0.9965

𝑔𝑟 𝑔𝑟 − 0.0012 ) = 666.0306 𝑔𝑟 𝑐𝑐 𝑐𝑐

𝑊3 = 168.3 𝑔𝑟 + 500 𝑐𝑐(1 + (41 − 18)°𝐶 ∗ 1.8 ∗ 10−5 ) ∗ (0.9918

𝑔𝑟 𝑔𝑟 − 0.0012 ) = 663.8051 𝑔𝑟 𝑐𝑐 𝑐𝑐

5.-GRAFICOS Y DIAGRAMAS. Para el picnómetro de 250 ml.-

PESO DEL PICNOMETRO + AGUA (gr)

PESO W (gr) vs TEMPERATURA (°C) 399 398.8 398.6 398.4 398.2 398

397.8 397.6 0

10

20

30

40

TEMPERATURA (°C)

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 Para el picnómetro de 500 ml.-

PESO DEL PICNOMETRO + AGUA (gr)

PESO W (gr) vs TEMPERATURA (°C) 669.5 669 668.5 668 667.5 667 0

10

20

30

40

50

TEMPERATURA (°C)

 Del Calculo. Para el picnómetro de 250 ml.-

PESO DEL PICNOMETRO + AGUA (gr)

PESO W (gr) vs TEMPERATURA (°C) 398.6000 398.4000 398.2000 398.0000 397.8000 397.6000 397.4000 397.2000 0

10

20

30

40

TEMPERATURA (°C)

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 Del Calculo. Para el picnómetro de 500 ml.-

PESO DEL PICNOMETRO + AGUA (gr)

PESO W (gr) vs TEMPERATURA (°C) 667.5 667 666.5 666

665.5 665 664.5 664 663.5 0

10

20

30

40

50

TEMPERATURA (°C)

DATOS Y CALCULOS: (Para determinación especifica de suelos solidos) TABULACION DE DATOS: 

Datos para la Botella Volumétrica de 250 ml

 Para suelos cohesivos.-

Temperatura del ambiente:

20°C.

Vol. Picnómetro:

250 ml.

Peso del suelo + agua + picnómetro

420 gr.

Temperatura de ensayo

20 °C.

Peso tara

141.3 gr.

Picnómetro + peso agua (C. calibración)

398.5gr.

Peso tara + muestra seca

190.5 gr.

 Datos para la Botella Volumétrica de 500 ml

 Para suelos no cohesivos.-

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Peso del Picnómetro vacío:

168.3 gr.

Vol. Picnómetro:

500 ml.

Peso del suelo + agua + picnómetro

762.0 gr.

Temperatura de ensayo

29 °C.

Peso tara

441.1 gr.

Picnómetro + peso agua (C. calibración)

667.1 gr.

Peso tara + muestra seca

590.6 gr.

RESULTADOS Y PLANILLA DE RESUMEN. Suelo cohesivo.Temp (°C) 20

Ws (gr) 49.2

Gs (gr/cc) 0,9982

W1 (gr) 420

W2 (gr) 398.5

Ws (gr) 149.5

Gs (gr/cc) 0,9959

W1 (gr) 762

W2 (gr) 667.1

 Suelo no cohesivo.Temp (°C) 29

FORMULAS Y CALCULOS TIPICOS.- para este ensayo solo se utiliza una fórmula:

𝑊 𝑥 𝐺𝑠

Peso Específico= 𝑊 −𝑠𝑤 𝑠

1 +𝑊2

Dónde: Ws= Peso de la muestra después del seco ensayada Gs= Densidad Relativa del agua a temperatura de ensayo W1= Peso de la botella más agua más muestra W2 = Peso de la botella más agua salida de la curva de calibración  cálculos:

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 Suelo cohesivo.-

49.2𝑔𝑟 𝑥 0.9982(

𝑔𝑟 ) 𝑐𝑚3

Peso Específico= 49.2𝑔𝑟 − 420𝑔𝑟 +398.5𝑔𝑟 Peso Específico=1.772976173 (gr/ cm^3)  Suelo no cohesivo.-

149.5𝑔𝑟 𝑥 0.9959(

𝑔𝑟 ) 𝑐𝑚3

Peso Específico= 149.5𝑔𝑟 −762𝑔𝑟 +667.1𝑔𝑟

Peso Específico= 2.726869048 (gr/ cm^3) 7.-CONCLUCION Y DISCUSION DEL TRABAJO.7.1.-CONCLUCION.- (Para calibración del picnómetro) Después de terminar el ensayo podemos concluir lo siguiente: Que es de suma importancia la calibración del picnómetro porque con los datos obtenidos pesos (W) y de la temperatura (°C) se puede determinar la curva de calibración del picnómetro (suelos cohesivos=398.5 gr) y (suelos no cohesivos= 667.1), ya que esta información nos ayudara a realizar el siguiente ensayo que trata de encontrar el peso específico de suelos cohesivos y no cohesivos. El error es por causa de muchos factores como por ejemplo el factor de la vista, se comete el error al leer los datos, esto ocasiona la diferencia entre los datos prácticos y teóricos y también se pudo ver que se tiene que tomar la distancia al menisco inferior para las lecturas del volumen del picnómetro.

7.1.1.-CONCLUCION.- (Para determinación de la gravedad específica de los sólidos) Se concluye del ensayo de determinación del peso específico de suelos cohesivos y no cohesivos, es muy importante para cualquier proyecto de ingeniería civil conocer el peso específico del suelo donde se va construir una obra civil. Ya que nos ayuda a conocer las UNIV: JONATAN CONDO IBARRA LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS I (CIV - 221)

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características de los suelos, como su resistencia al corte, su porosidad, el estado en que se encuentra el suelo, etc. y también nos ayuda a clasificar el suelo. Los resultados obtenidos del peso específico se encuentran en los rangos establecidos El peso específico relativo o gravedad específica de un suelo se toma como el valor promedio para los granos del suelo. Este valor es necesario para calcular la relación de vacíos de un suelo, se utiliza también en el análisis de hidrómetro y es útil para predecir el peso unitario de un suelo. Generalmente este valor se utiliza para clasificar los minerales del suelo.

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