PRÁCTICAS DE LABORATORIO MECÁNICA DE SUELOS
TATIANA GONZÁLEZ MANTILLA Código d7301981 NIXON JAVIER TORRES OTÁLVARO Código d7302009
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. NOVIEMBRE DE 2014
PRÁCTICAS DE LABORATORIO MECÁNICA DE SUELOS
TATIANA GONZÁLEZ MANTILLA Código d7301981 NIXON JAVIER TORRES OTÁLVARO Código d7302009
Laboratorio No. 2 CONTENIDO DE HUMEDAD Y PESO UNITARIO
Profesora JOHANA CAROLINA RUÍZ ACERO
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. NOVIEMBRE DE 2014
OBJETIVOS 1. Determinar la humedad de un suelo arcilloso siguiendo los procedimientos de la NORMA INVE-122-07.
MARCO TEÓRICO El contenido de humedad de un suelo es la relación entre el peso del agua sobre el peso del suelo seco y es un valor de gran importancia porque nos sirve para poder determinar el valor de las relaciones de fase y también para determinar los pesos unitarios secos de un material determinado, el ensayo es bastante sencillo, pues consiste en colocar a secar una muestra en un horno a una temperatura especificada y en un tiempo determinado y donde previamente se ha obtenido el peso inicial. Contenido de Humedad El contenido de humedad de una determinada muestra de suelo, esta definida como el peso del agua, sobre el peso de los sólidos por cien (para dar el valor en porcentaje Peso Unitario El peso unitario de Un suelo, está definido como el peso de la muestra, sobre su volumen. Si se tiene una figura regular de muestra, se puede hallar su volumen con las medidas de esta figura, y por geometría, sacar el volumen de suelo que hay. Si por el contrario, no se cuenta de un figura geométrica pareja, se debe llevar a otros métodos, por medio de los cuales con el desplazamiento de agua, al meter este suelo en un estanque llena de esta, se puede llegar a calcular el volumen de la muestra. Con este método, se debe tener en cuenta de que al suelo no del debe entrar agua a su interior, porque de lo contrario, estaríamos alterando los resultados. También hallaremos el peso unitario seco, el cual se define como el peso seco de la muestra sobre el volumen de la muestra, pero como tenemos el porcentaje de humedad de la muestra de suelo, podemos hallar el peso unitario seco por la relación entre el peso unitario húmedo sobre uno más el porcentaje de humedad sobre cien.
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La norma técnica que corresponde a este ensayo la norma I.N.V.E – 122 - 07.
MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS
Balanza. Horno Muestra de suelo. Vaso precipitado Agua Parafina, pie de rey Recipiente de aluminio (pesado con anterioridad)
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Tomamos una muestra de suelo homogéneo, la pesamos, la llevamos al horno de secado, mínimo 16 horas a una temperatura de 110ºC, luego la sacamos y pesamos de nuevo. Tomamos tres diámetros, tres alturas y determinamos de esta forma el volumen del cilindro.
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Cubrimos la muestra de suelo seca y la cubrimos con parafina, con el fin de que este no absorba el líquido, pesamos el fragmento con la parafina. Utilizamos una balanza con un vaso precipitado con agua pesado previamente para introducir la muestra de suelo y hallar el peso sumergido. DATOS TOMADOS EN LABORATORIO CONTENIDO DE HUMEDAD Muestra Inalterada: Peso de la Muestra: 974.35 gr Diámetro: 69.8 mm + 69.6 mm + 70 mm = 69.8 mm = 6.98 cm Altura: 140 mm + 139.9 mm + 139.0 mm = 139.63333 mm Peso Recipiente No. 2: 59.89 gr Peso Recipiente No. 2 + Muestra Húmeda: 108.33 gr Peso Recipiente No. 2 + Muestra Seca: 96.31 gr Muestra Alterada: Peso de la muestra: 14.56 gr Peso Muestra + Parafina: 16.40 gr Volumen Inicial: 375 mL Volumen Final: 385 mL Volumen Total: 10 mL Temperatura del Agua: 22.8° C PESO UNITARIO SECO Peso Recipiente # 5: 47,34 gr Peso Recipiente + Muestra Húmeda: 87.40 gr Peso Recipiente + Muestra Seca: 79.58 gr
CÁLCULOS Humedad Muestra Arcillosa Inalterada PORCENTAJE DE HUMEDAD
=
P1−P2
∗ 100= P2−P3
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108.33−96.31 96.31−59.89
∗ 100 = 33.00%
Humedad Muestra Alterada PORCENTAJE DE HUMEDAD
P1−P2
∗ 100 = P2−P3
=
87.40−79.58 79.58−47.34
∗ 100 = 24.25%
Peso Unitario Muestra Regular Promedio de diámetros = 6.98+6.96+7.0= 6.98cm Área= πr 2 =38.26cm2 Volumen =área*altura = 38.26cm2*13.96cm = 534.17cm3 peso
Peso unitario húmedo = volumen =
974.35g 534.17cm3
=1.82g/cm3
Peso unitario seco = peso unitario húmedo / (1-humedad)= γh
γ=(1+w)= γd =
1.82g/cm3 (1+0.33)
= 1.37g/cm3
Muestra Irregular Peso unitario Parafina: 0.92 g/cm3 Peso Parafina: 16.40g - 14.56 g = 1.84 g Volumen Parafina =
pesoparafina 1.84g = = 2.00cm3 pesounitariodeparafina 0.92g/cm3
Volumen de la muestra = volumen desplazado- volumen parafina =385ml-375ml = 10ml.
Volumen muestra = 10ml-2.0ml= 8.0ml. Peso unitario muestra irregular = peso / volumen = 14.56g/8.0cm3 = 1.82g/cm3 Peso unitario seco = peso unitario húmedo / (1-humedad)= γh
γ=(1+w)= γd =
1.82g/cm3 (1+0.242)
= 1.465g/cm3
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ANÁLISIS DE RESULTADOS La muestra fue extraída del campus de Cajicá de la UMNG. Tomada a una profundidad de 3,5 a 4 metros. Es una arcilla de color gris, blanda, con alta plasticidad. CONCLUSIONES Comparando los resultados de los pesos unitarios húmedos de la muestra regular es mayor con respecto al peso unitario húmedo de la muestra irregular , ya determinando el peso unitario seco, nos podemos dar cuenta que la humedad es un dato muy importante que tenemos que tener en cuenta, que el valor de este cambia de una manera muy significativa.
BIBLIOGRAFÍA Manual de laboratorio Jouse Bawles. NORMA INVE-122-07 Laboratorio de Suelos.pdf. Universidad Juan Misael Saracho. Facultad de Ciencias y tecnología. Consultado en http://www.yobiplus.com/fondoadaptacion/archivos/CORDOBA/suelos%20catolica/ geologia%20y%20suelos/INFORMES_DE_MecSuelos.pdf SANCHEZ B. freymar. Ensayo de laboratorio de materiales de la construcción. Instituto universitario Politécnico “Santiago Mariño”. San Cristobal 2007. Tomado de http://es.scribd.com/doc/61131111/ensayo-de-laboratorio-de-materiales-de-laconstrucion Manual de Carreteras del Paraguay. Normas para Materiales y Ensayos de Material. Tomo 6 – Volumen 1. Ministerio de obras públicas y Comunicaciones1ra Edición-2011. Consultado en http://www.mopc.gov.py/userfiles/files/suelos.pdf http://www.fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/lb01_densidad.php http://www.buenastareas.com/ensayos/Contenido-De-Humedad-DelSuelo/1866741.html
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