PROBLEMAS PROBLEMA: PROBLEMA: Una muestra de arcilla blanda saturada tiene un contenido de agua natural de 43 por ciento. El peso específico relativo de sus sólidos es 2.70. Determinar la relación de vacíos la porosidad ! el peso volum"trico saturado. #$%U&'$(: #e trata de un suelo totalmente saturado Datos: ) * 43+ #s * 2.70. ,sumimos ,sumimos -ue s * /gr ! ) * /grcm3 / grcm3 Volumen Volumen de sólidos 1s * ss * /.0 gr 2.70 grcm3 0.43 . 0.43 . % 0.43 1s * 0.37 cm3 1m*0.0 0.37 . .# # 1.0 Volumen Volumen de vacíos e * 1vvs * 0.430.37 * /./ Entonces volumen de la muesta: muesta: 1m * 1) 5 1s * 1v 5 1s * 0.43 5 0.37 * 0.0 cm3 Lue!o" Poosidad: Poosidad: * 1v1m * 0.430.0 * 0.6/ #omo: #omo: m * ) 5 s * 0.43 5 /.0 * /.43 gr 1m * 0.0 cm3 Po tanto: tanto: msat * m * m1m * /.43 0.0 * /.7 grcm3 PROBLEMA: PROBLEMA: Una muestra de suelo parcialmente p arcialmente saturada tiene un peso de 3.4gr ! un volumen de 4.6cm3. despu"s de secado al 8orno su peso se 8a reducido a 62.7gr. El peso específico de las partículas sólidas es de / lbpie3. &alcular: El grado de saturación el peso específico de la masa ! el peso específico seco. #$%U&'$(: m *3.4gr 1m * 4.4gr 1s * 62.7grs s s * 2. grcm3 #$lculo del %eso del a!ua: a!ua: ) * m 9 s * 3.4 9 62.7 * /0.7gr ) * /0.7grs #$lculo del volumen de los sólidos: sólidos: #$lculo del volumen de a!ua: a!ua: #$lculo del volumen de vacíos: vacíos: 1a * 1m 9 1s 9 1) * 4.6 9 /.0 9/0.7 * /.2cm3 or tanto: 1v * 1) 5 1a * /0.7 5 /.2 * 2.cm3 1v * 2.cm3 1.& 'ado de satuación: satuación:
(.& Peso es%ecí)ico de la masa* m m * /.3grcm3 3.& Peso es%ecí)ico seco* d d * /./3grcm3 PROBLEMA: Un recipiente contiene 2.00 m3 de arena de peso específico de sólidos 2. tonm3 ! la arena seca pesa 3324 ;g. &alcular la cantidad de agua re-uerida para saturar la arena del recipiente. SOL+#,O-: 1m * 2.00m3 s * 2. tonm3 s * 3324 ;g * 3.324 ton. #$lculo del volumen de vacíos: s * Vs * Vs * Vv = Vm - Vs = 2.00 - 1.24 = 0.76 m3 Paa suelo satuado 100/ de satuación se tiene: e * ).#s ) * ero: ! Peso de la muesta de suelo satuada ó %eso en estado ( %eso del suelo satuado: Wmsat = Ws ( 1+w) Wmsat. = 3.324(1+0.229)= 4,084 kgs Lue!o la cantidad de a!ua %aa satua la aena se$: ) * msat. 9 s * 404 9 3324 * 70 ;g. 1) * 70 lts.
Peso específco húmedo - Peso específco seco - Porosidad
•
Contenido de agua - Relación de vacíos - Grado de saturación SOL+#,OVm 0.(2 %ie3 m 30.l5s s (.(l5s Ss (.6 1.& #alculo de %eso es%ecí)ico 78medo %eso es%ecí)ico de la masa m (.& #ontenido de 7umedad o de a!ua 3.& Peso es%ecí)ico seco: d 4.& Po%oción de vacíos: e 1s e 2.& Poosidad: n
9.& 'ado de satuación: Entonces: PROBLEMA: Una probeta de suelo de 20cm de alto ! 6cm de radio pesa 7.2 lbs el porcenta>e de 8umedad de dic8o suelo es 20+ . #i el peso específico relativo de las partículas sólidas es 2.7 calcular el grado de saturación así como la porosidad ! el peso unitario al estado seco SOL+#,O-: Datos: 8 * 20 cm r * 6.0 cm ) * 20+ #s * 2.7 ?allar: @) ! d Volumen de la muesta: 1m * r2 8 1m * A6B2 C 20 Vm = 1,570 cm3 Peso de los sólidos del suelo: Ws = 6.0 lbs Volumen de sólidos: s Ws = Vs . s . ! Peso del a!ua: Ww = 0.20 Ws Ww = 0.20"6.0lbs = 120lbs Volumen del a!ua: ) * 1).o 1) ) * 1).o 1) 1) * 643 cm3 Volumen de vacíos: 1v * 1m 9 1s * /670 cm3 9 /000 cm3 * 670 cm3 El !ado de satuación se$: Poosidad: Peso unitaio 78medo: Entonces" el %eso unitaio seco es: PROBLEMA: El peso de una muestra 8meda ! su recipiente es de 76.4gr antes de secar ! 4.2gr despu"s de secado en el 8orno a //0& por 24 8oras. Fomando en el laboratorio el peso del recipiente d io 32.64gr ! segn datos del terreno: #s * 2.. #í suponemos - ue la muestra se encuentra totalmente saturada se pide calcular: El contenido de 8umedad la porosidad ! la proporción de vacíos SOL+#,Om 5 r * 76.4gr r * 32.64gr s G r * 4.2gr #s * 2. #e trata de un suelo saturado totalmente
eso del suelo 8medo: m * 76.4 9 32.64 * 42.6gr eso del suelo seco : s * 4.2 9 32.64 * 3/.74gr Entonces peso del agua : ) * 42.6 9 3/.74 * //.2/gr 1.& #ontenido de 7umedad* (.& Poosidad* s &omo se trata de suelo saturado: or tanto: %uego: 3.& Po%oción de vacíos* PROBLEMA: #e tiene 00 ;g de arena seca A#s * 2.6B -ue ocupan 0.66m3.
e de 8umedad tiene la muestraJ #i se compacta la arena mo>ada esta reduce su volumen en 0.06= H&uKl serK el peso volum"trico saturadoJ s * 00;g #s * 2.6 .@ a*0 1m * 0.66m3 Vv V: 1m*0.66 0.(1 0.146 .% Vs0.34 .# s*00 #$lculo del volumen de los sólidos* s * #so * 2.6A/ grcm3B * 2.6grcm3 s * 260 ;gm3 Entonces el volumen de sólidos serK: A7oa el volumen de vacíos: /.9 #$lculo de los litos de a!ua ;ue se de5e a!e!a %aa satua al 60/ la muesta. #í /.0 m3 /000lts
0./47 m3 L < 146 =! #e re-uieren /47 lts de agua para saturar la muestra al 70+ (.& #alculo del contenido de 7umedad de la muesta con 60/ de satuación ! ) * 1)) *0./47m3C/000;gm3 * /47 ;g 3.& Peso volum>tico satuado: 1iene 8acer el peso específico de la muestra saturada #ondición: ,l compactarse la arena mo>ada se reduce el volumen en 0.06m3 ,l reducirse la arena en 0.06m3 entonces se reduce el volumen de vacíos El nuevo volumen de vacíos serK: 1v * 0.2/ 9 0.06 * 09/m3 El volumen de la masa serK : 1m * 0.66 9 0.06 * 0.60m3 El peso volum"trico saturado es el peso específico de la muestra en estado saturado: cuando @ ) * /00+ . sat * m msat * sst * sat * 2/22 ;gm3 Po5lema* +na muesta e%esentativa e inalteada o5tenida de un estato de suelo %esa (.0=!. con un volumen de 14. litos. ?e esta muesta se e@tae un %e;ueo es%>cimen ;ue %esa 0! 78medo 60 ! a seco al 7ono. La densidad a5soluta elativa de las %atículas sólidas de la muesta es de (.99. se desea calcula*
Humedad de la muestra g) Porosidad de la muestra
Peso seco de toda la muestra extraída del estrato h) Grado de saturación de
Peso del agua en toda la muestra extraída del estrato la muestra
Volumen de la parte sólida de toda la muestra otenida i) Peso volum!trico
Volumen de vacíos de la muestra húmedo de la muestra
Relación de vacíos de la muestra j) Peso volum!trico seco de la muestra
Solución: m*2;g 1m*/4.lts*/400cm3 m*0gr= s*70gr= #s*2.
a &ontenido de 8umedad:
5 eso #eco viene 8acer eso de los sólidos de toda la muestra A!a -ue Wa = 0 B
)/ c eso del agua en toda la muestra: d 1olumen de la parte sólida de toda la muestra= viene 8acer el volu men de sólidos
e 1olumen de vacíos de toda la muestra:
)
! orosidad de la muestra:
7 @rado de saturación de la muestra:
i eso volum. 8medo de la muestra:
C eso volum"trico seco de la muestra:
