Ejercicios De Relaciones Gravimétricas Y Volumétricas 1) Una muestra de arena totalmente seca, llena un cilindro metálico de 200 [cm³] y pesa 260 [g] (ws), teniendo Gs=2.6, Calcular la relación de vacíos (e). 2) El contenido de agua (W) de un suelo saturado es de 40%, el Gs=2.65, Calcular para tal suelo la relación de vacíos (e) y el peso específico relativo (ɣm). 3) En un suelo parcialmente saturado con e=1.2, w=30%, Gs=2.66, Calcular ɣm y ɣd de dicho suelo. 4) Una muestra de suelo pesa 122g, tiene un peso específico relativo de los sólidos Gs=2.53 y un peso específico relativo Gm= 1.82. Si después de secada, la muestra pesa 104 [g], ¿Cuál será el volumen de sólidos, el volumen de aire y el volumen de vacíos, de la muestra inicialmente? 5) Una arena cuarzosa típica, tiene 45 [cm³] cuando está húmeda y un peso de 80 [g]. Después de secada al horno pesa 70 [g]. Suponiendo un Gs adecuado calcule. W, Gw, e, ɣs, ɣm, ɣd. 6) Un depósito de suelo tiene una gravedad específica de 2.65, una humedad del 24% y un grado de saturación del 65%. Calcule la relación de vacíos, la densidad de la masa, y la porosidad del suelo. Si la relación de vacíos disminuye en un 5% con respecto a la inicial y la humedad disminuye al 23%. Calcule las nuevas relaciones gravimétricas. 7) Un depósito de suelo tiene una gravedad específica de 2.7, una humedad del 26% y un grado de saturación del 75%. Calcule la relación de vacíos, la densidad de la masa, y la porosidad del suelo. Si la relación de vacíos disminuye en un 10% con respecto a la inicial y la humedad disminuye al 25%. Calcule las nuevas relaciones gravimétricas. 8) Tres muestras de suelo, con una relación de vacíos de 0.76 y un peso específico relativo de 2.74, tienen unos grados de saturación de 85%, 90% y 100%. Determinar el peso especifico ɣm de cada una de las tres muestras. 9) Un metro cúbico de suelo en su estado natural pesa 1.81 [Ton], después de secarlo pesa 1.54 [Ton]. El peso específico relativo del suelo es de 2.7. Calcular el grado de saturación, relación de vacíos, porosidad, y humedad del suelo en su estado natural. 10) Una muestra de arena seca con peso específico de 1.68 [Ton/m³] y un peso específico relativo de 2.7 se expone a la lluvia. Durante la lluvia el volumen de la muestra permanece constante, pero su grado de saturación aumenta al 40%. Calcular el peso específico y la humedad del suelo, modificados por el efecto de la lluvia. 11) El peso total de un trozo de suelo húmedo es de 150 [kg] y su volumen 0.085 [m³], tiene el 27% de humedad y el peso específico relativo de los solidos es 2.72. Hallar la relación de vacíos, la porosidad, el grado de saturación y el peso específico de la masa. 12) Una muestra de arcilla saturada pesa 1526 [g]. Después de secada al horno su peso pasa a ser 1053 [g]. Si Gs es 2.7, calcule e, n, w, ɣm, ɣd.
13) Dados n y w, encontrar el peso específico relativo de los sólidos (Gs) para un suelo saturado. Utilice un esquema en que figuren solo las cantidades conocidas. 14) En un suelo saturado se conocen el peso específico de la masa, (ﻻm = 2.05 [g/cm³]) y su contenido de agua, w= 23%. Encontrar el peso específico relativo de los sólidos. 15) Un terraplén de una vía se construye con un relleno de arcilla compactada a una densidad aparente de (γm 2.05 [g/cm³]) y un contenido de humedad de 18%. La gravedad específica de las partículas sólidas es 2.7. Calcule la porosidad, contenido de aire, grado de saturación y la densidad seca del relleno de arcilla. 16) Investigar el ensayo de gravedad espefica relativa de los sólidos (Gs). Cálculos y procedimiento. 17) En un suelo parcialmente saturado se conocen: e= 0.6, Gs=2.75, S=70%, encuentre w, ﻻd, ﻻm. [g/cm³].
RESPUESTAS: 1) e=1 2) e=1.06 , ﻻm=1800 kg/ m³ 3) ﻻm=1570 kg/ m³ ; ﻻd=1210 kg/ m³ 4) Vw=7.9 cm³; Vs=41.2 cm³ 5) W=14.3%, Gw=54%, e=0.7, ɣs=2650 kg/m³, ɣm=1780 kg/m³, ɣd=1550 kg/m³ 6) Parte1: e=0.978, n=49.44%, ɣm=1.66 gr/cm³,Parte 2: e=0.9291, n=48.16%, ɣm=1.6896 gr/cm³. 7) Parte1: e=0.936, n=48%, ɣm=1.75 gr/cm³,Parte 2: e=0.8424, n=45.72%, ɣm=1.83 gr/cm³. 8) NO ESTA 9) S=62.8%, e=0.75, w=7.53%, n=43%. 10) W=9%, ɣm=1.84 11) e=0.977, n=49.41%, ɣm=1764.7 kg/m³, S=76.2. 12) E=1.21, n=0.55, w=45%, ɣm=1.77 gr/cm³, ɣd=1.22 gr/cm³ 13)
Gs=
100 n 100 w−nw
14) Gs=2.7 15) ɣd=1.74 gr/cm³,n=35.5,A=4.13%, S=87.8 16) NO ESTA
17) , w=15%, ɣm=1.98 gr/cm³, ɣd=1.72gr/cm³ LIBROS DE CONSULTA: Juarez Badillo, Rico Rodríguez. FUNDAMENTOS DE MECANICA DE SUELOS, TOMO 1. Roy Whitlow. FUNDAMENTOS DE MECANICA DE SUELOS. Berry, Reid. MECANICA DE SUELOS.
