Para el agrónomo, el suelo es el estrato superficial de la corteza terrestre donde pueden desarrollarse las raíces de las plantas; para el geólogo, es todo material intemperizado “in situ”; para otros, suelo son agregados de partículas minerales que recubren extensas porciones de la superficie de la tierra. Del punto de vista de la mecánica de suelos, se define al suelo como un material terroso conformado por una mezcla de partículas sólidas, líquido y gases, pero en la practica el líquido generalmente el agua y los gases al aire; los espacios entre estar partículas sólidas están en unos casos llenos de agua y en otros
llenos de aire o
de ambos.; también estos
componentes a menudo forman- la base de la descripción cuantitativa del comportamiento del suelo. El suelo generalmente posee una organización más o menos definida (por ejemplo en estratos) y propiedades que varían rápidamente en dirección vertical-que en la horizontal. PRINCIPALES TIPOS DE SUELOS Los suelos que interesa a la Ingeniería Civil, en términos generales, podemos agruparlos en suelos friccionantes, cohesivos, mixtos: a) SUELOS FRICCIONANTES.-Provienen de la erosión física de las rocas, por tanto conservan las propiedades de la roca que les dio origen. Estos suelos, al estado limpio y puro no poseen cohesión solamente friccionan entre si, a estos suelos en orden de tamaño decreciente se les clasifica como: rocas sueltas, boleos, cantos rodados, gravas, arenas y limos. -ROCAS SUELTAS.-No existe una frontera definida entre rocas y suelos sin embargo, el tránsito de roca al suelo es un proceso, se considera a las rocas sueltas como suelo. Pueden ser angulares, redondeadas, cúbicas o en lajas. Sus dimensiones son variables (aproximadamente de 1/2 m a mas). Estos suelos son inestables sobre todo cuando son acumulaciones de grandes trozos de piedras y depositados en laderas abruptas.
-BOLEOS Y BLOQUES.-Son suelos conformados por piedras de forma de variables, desde los redondeados hasta los angulosos. Sus dimensiones pueden oscilar desde los 30.5 cm a más.
-CANTOS RODADOS.-Son suelos que provienen de pequeñas piedras que han sido rodados por acción de las aguas de los ríos o por el oleaje de las aguas del mar sus dimensiones varían entre 7.6 cm y 30.5 cm.
-GRAVAS.-Denominados también de “ripios”, son agregados sin cohesión de fragmentos angulares o redondeados. Estos suelos son típicamente arrastrados por los ríos y en su avance se van desmenuzando por abrasión, puliéndose parcialmente. Sus dimensiones varían entre 4.76 mm y 7.6 cm.
-ARENAS.-Todo suelo sin cohesión, son generalmente de granulometría heterogénea. En la práctica de la ingeniería civil se conocen como agregados finos. Al tacto son frecuentemente rugosos salvo las arenas muy finas que tienen rugosidad a apenas perceptible. Sus dimensiones oscilan entre 0.074 mm y 4.76 mm. -SUELOS SALINOS.-Son aquellos que poseen una elevada proporción de sales, tales como el sodio, calcio, magnesio y aluminio, que tiene la propiedad de ser absorbidos en la superficie de las partículas del suelo. Los suelos salinos son muy plásticos y pesados por sus arcillas sódicas. Son impermeables y muy comprensibles. Generalmente estos suelos están formados por sedimentación en aguas salinas. -SUELOS YESOSOS.-Sólo aquellos que tienen elevada proporción de yeso. Estos suelos son plásticos y susceptibles de disolver el agua. Son agresivos al hormigón, al extremo que pueden destruir las estructuras de éste por absorción del agua que el hormigón contiene. -SUELOS SULFATADOS.-En este tipo de suelos los sulfatos que se encuentran son de calcio, sodio y magnesio. Los sulfatos solubles en el agua pueden desintegrar, tuberías de hormigón y aun producir la corrosión de tuberías metálicas que están en contacto con este tipo de suelo. En la naturaleza en sulfato de calcio es más abundante pero menos soluble, en cambio los sulfatos de estudio y magnesio se encuentran en menor proporción pero también son más peligrosos Por su gran solubilidad.
LIMOS.-Son suelos de grano con poca o nada de plasticidad. Al tacto dan la sensación de talco o harina. Se distinguen dos tipos de limos: Inorgánico y orgánico. Al no tener cohesión, es un terreno problemático para edificar sobre él, y en obras de arquitectura o ingeniería, es necesario adoptar sistemas especiales de cimentación.
Limos Inorgánicos, generalmente no tienen plasticidad , pero si los tuviera es debido a que contienen un porcentaje apreciable de partículas en forma de escamas, por lo que, algunas veces se confunden con arcillas de baja plasticidad, pero se puede determinar fácilmente, según Terzagui, por el ensayo de “sacudimiento” que consiste en vibrar en la palma de la mano una pasta de limo inorgánico saturado, la pasta expele suficiente agua como para producir una superficie brillante y si la pasta es posteriormente remoldeado entre los dedos, se vuelve nuevamente opaca. Los limos al estado denso son relativamente impermeables. Tienen el aspecto de polvo, por eso se le conoce también como “polvo de roca” o “suelo pulverulento” como lo denominan los franceses. Una pasta de limo inorgánico después del secado es frágil. Los limos son difíciles de compactar. Son susceptibles de licuefactarse y también hincharse por la helada.
Limos Orgánicos, son suelos ligeramente plásticos. Generalmente las partículas de material orgánico están finamente divididas, pero a veces también presenta fragmentos visibles de material vegetal parcialmente descompuesto o de otros elementos orgánicos. Estos limos tienen colores que varían de gris a gris muy oscuro, y pueden contener cantidades apreciables de sulfuro de hidrogeno (H2S), anhídrido carbónico (CO2) y de otros producto gaseosos originados de la descomposición de la materia orgánica, lo que les da un olor característico. Los limos orgánicos tienen baja permeabilidad y alta compresibilidad.
b) SUELOS COHESIVOS.-Como se dijo anteriormente, estos suelos previenen de la descomposición química de las rocas y también devienen de origen orgánico. Este tipo de suelo está caracterizado por una gama de arcillas. “Un material es permeable si deja pasar a través de él agua(fluidos), e impermeable si no deja pasar agua(fluidos)”. Arcillas: Son suelos de partículas microscópicas y ultramicroscópicas. Las arcillas son raras y la mayoría de las veces están mezcladas en especial con limos muy finos. La composición química de las arcillas es muy variada, por lo que es preferible dedicar un capitulo que aparte para tratar sobre la física-química de las arcillas. En su estado húmedo la arcilla se pega a las manos y también al tacto de una sensación jabonosa. La permeabilidad es muy baja. Entre las características más saltantes de las arcillas, se consignan las siguientes: Son difíciles de compactar cuando están húmedas. Cuando las arcillas son duras o rígidas no pueden ser moldeadas con los dedos y no pueden excavarse sin la ayuda de un pico o barreta, pues estas arcillas han sido comprimidas hasta tener un bajo contenido de humedad. Son llamadas arcillas suaves o blandas cuando pueden ser fácilmente moldeadas con los dedos y pueden excavarse simplemente con palos, además su esfuerzo al corte es bajo. En las arcillas de alta sensibilidad, según sowers, la humedad excede su límite de líquido (L.L). Las arcillas orgánicas, son bastantes más comprensibles y menos estables que las arcillas inorgánicas. Las arcillas lacustres son originalmente comprensibles, además difíciles de manejar.
muy
blandas
y
Las arcillas esquistosas, son una transición de arcilla a pizarra, razón por la que se les considera como roca, pero cuando es expuesta al aire o tiene ocasión de recibir agua, se descompone rápidamente.
TABLA N° 9 TAMAÑOS DE AGREGADOS SEGÚN A.S.T.M - A.S.C.E
Nombre
Tamaño
Canto rodado
3 pulg. (7.6 cm) a 12 pulg. (30.48 cm).
Grava gruesa
¾ pulg. (1.9 cm) a 3 pulg. (7.6 cm).
Grava fina
T. N°4 (4.76 cm) a ¾ pulg. (1.9cm).
Arena gruesa
T. N°10 (2 mm) a T. N°4 (4.76 cm).
Arena media
T. N°40 (0.42 mm) a T. N°10 (2 mm).
Arena fina
T. N°200 (0.074 mm) a T. N°40 (0.42 mm).
Limos 0.063 mm -0.004mm Arcillas 0.004mm < Marga: Esta denominación se suele dar a las arcillas marinas y lacustres mezcladas con carbonato de cálcico íntimamente repartidos. La proporción de estos componentes son variables. Generalmente estas arcillas son compactas y de color verdoso
Bentonita: Son arcillas del tipo coloidal con un alto contenido de motmorillonita. Las bentonitas provienen generalmente de la alteración química de cenizas volcánicas. En contacto con el agua las bentonitas se expanden considerablemente.Como aplicación de trabajos en ingeniería civil, las bentonitas mezcladas con agua forman el denominado el ¨lodo bentonitico¨. Este lodo previamente diseñado, se utiliza para la excavación de zanjas, perforación de pozos petrolíferos, etc.
Caolín: Es una arcilla blanca o rozada de baja plasticidad, está compuesta en gran porcentaje de minerales de la familia caolinita. Se utiliza en la fabricación de la porcelana.
c)
SUELOS MIXTOS.- Al margen de la existencia de los suelos descritos. Sin cohesión (friccionantes) y cohesivos, existen también otros tipos de suelos que participan a la ves de las propiedades friccionantes y cohesivas. De estos suelos se mencionan los siguientes. Morrenas: Son depósitos glaciares no estratificados y están compuestas de una mezcla heterogénea de arcillas, limos, arenas, gravas, cantos rodados y piedra de diferentes tamaños. Las ¨morrenas terminales¨ son colinas bajas irregulares formadas por el empuje de las capas de hielo. El suelo morrenico abunda en la tierra peruana, generalmente por encima de los 3,500 m.s.n.m.
Caliche: Son suelos predominantes friccionantes finos cementados con carbonato calcáreos. El caliche se encuentra hacia la superficie en capas moderadamente pequeñas, que pueden varían de centímetros hasta algunos metros. Su formación es en zonas áridas y semiáridas. Según Sowers el carbonato calcáreo se deposita por la evaporación del agua subterránea que llega hacia la superficie por acción capilar. En nuestro país, se encuentra generalmente en zonas desérticas de la costa.
Turba: Son suelos fibrosos procedentes de la descomposición de los materiales orgánicos y también producto de transición entre los vegetales y carbón de hulla. En general la turba es de color castaño oscuro a negro. Es sumamente compresible, por tanto, inadecuada para todo propósito de ingeniería civil. Su comportamiento, tal vez exagerando un poco, es similar a la de una esponja, ya que a la acción de esfuerzos aplicados se deforma considerablemente y cuando se les libera de estos esfuerzos se recupera parcialmente. La turba en nuestro país, se presenta en zonas pantanosas de la costa, sierra y selva. En lengua quechua se le conoce bajo el nombre de ¨champa¨, cuando están secas flotan y a menudo el campesino de la sierra peruana utiliza como combustible y también para construir sus viviendas precarias.
Suelos de Diatomeas: Son depósitos de limos que contienen gran cantidad de diatomeas, que son esqueletos silícicos de organismos diminutos. Las diatomeas son un grupo de algas unicelulares microscópicas de origen marino o de agua dulce. Los suelos de diatomeas, llamados también diatomáceas, son generalmente de color blanco. Este tipo de suelo se presenta en la margen izquierda del Rio Pisco, próximo a la carretera Panamericana sur (inmediatamente Huamani).
Tufos: Son depósitos de agregados finos de minerales y fragmentos de roca muy pequeña, arrojadas por los volcanes durante las erupciones y que han sido transportados por el viento o por el agua, constituyendo así las cenizas volcánicas. Este suelo de cenizas volcánicas se encuentra desparramados en los cerros que circundan a la gran campiña arequipeña.Estas cenizas volcánicas en los climas húmedos o en zonas en las que las cenizas sedepositan en el agua se cementan formando una roca blanda y porosa, tomando en este caso el nombre de ¨toba¨.
Lateritas: Son suelos residuales formados en regiones tropicales. La acción cementante de los óxidos de hierro y de los óxidos de aluminio hidratados, hacen que las lateritas sean fuertemente duras. El color característico de las lateritas es rojizo-ladrillo, generalmente este tipo de suelo se encuentra en la selva peruana por ejemplo en Iquitos.
Loess: son suelos arenosos o limosos eólicos uniformes y cohesivos. Posee cohesión debido a la presencia de un cementante como el carbonato de calcio u óxido de hierro. Tiene una estructura floja con numerosos agujeros de raíces extinguidas que producen una exfoliación vertical y una permeabilidad alta en sentido vertical. El cementante no llega a rellenar todos los poros de este suelo loesico, por eso es erosionable aun por el viento y con mucha mayor razón por el agua que al saturarla, el cementante que mantiene la adherencia entre las partículas se disuelve, entonces este suelo se vuelve blando y compresible. Al estado natural los loess pueden mantenerse con taludes muy empinados. En estos depósitos la erosión puede tallar tajos profundos de 30 metros a mas, cuyas paredes se mantienen casi vertical debido a la cohesión y a su poco peso volumétrico. Este suelo se encuentra en la China y Argentina; en nuestro país no, no se ha detectado. Su color predominantemente pardo claro.
FASES DEL SUELO En un suelo se distinguen tres fases constituyentes: la sólida, la líquida y la gaseosa. La fase sólida está formada por las partículas minerales del suelo (incluyendo la capa sólida adsorbida). La líquida por el agua (libre, específicamente), aunque en los suelos pueden existir otros líquidos de menos significación. La fase gaseosa comprende sobre todo el aire, si bien pueden estar presentes otros gases (vapores sulfurosos, anhídrido carbónico, etc.).
Vm = Volumen total de la muestra de suelo Vs = Volumen de la fase sólida de la muestra Vv = Volumen de los vacíos de la muestra de suelo Vw = Volumen de la fase sólida contenida en la muestra Va = Volumen de la fase gaseosa de la muestra Wm = Peso total de la muestra del suelo Ws = Peso de la fase sólida de la muestra de suelo Ww = Peso de la fase líquida de la muestra Wa = Peso de la fase gaseosa de la muestra.
RELACIONES DE PESOS Y VOLUMENES En el curso se relaciona el peso de las distintas fases con sus volúmenes correspondientes, por medio del concepto de peso específico, es decir de la relación entre el peso de la sustancia y su volumen. 𝛾=
𝑊 𝑉
Se distinguen los siguientes pesos específicos: 1. Peso específico de la masa del suelo. Por definición se tiene: 𝛾𝑚 =
𝑊𝑚 𝑊𝑠 + 𝑊𝑤 = 𝑉𝑚 𝑉𝑚
2. Peso específico de la fase sólida del suelo. 𝛾𝑠 =
𝑊𝑠 𝑉𝑠
El peso específico relativo se define como la relación entre el peso específico de una sustancia y el peso específico del agua, destilada y sujeta a una atmósfera de presión. 3. Peso específico relativo de la masa del suelo. Por definición: 𝑆𝑚 =
𝛾𝑚 𝑊𝑚 = 𝛾𝑜 𝑉𝑚 𝛾𝑜
4. Peso específico relativo de la fase sólida del suelo, para el cual se tiene 𝑆𝑠 =
𝛾𝑠 𝑊𝑠 = 𝛾𝑜 𝑉𝑠 𝛾𝑜
RELACIONES FUNDAMENTALES Las relaciones que se dan son importantes, para el manejo comprensible de las propiedades mecánicas de los suelos y un completo dominio de su significado y sentido físico; es imprescindible para poder expresar en forma asequible los datos y conclusiones de la Mecánica de suelos. a) RELACIÓN DE VACÍOS, Oquedad o Índice de poros a la relación entre el volumen de los vacíos y el de los sólidos de un suelo: 𝑒=
𝑉𝑣 𝑉𝑠
En la práctica no suelen hallarse valores menores de 0.25 (arenas muy compactas con finos) ni mayores de 15, en el caso de algunas arcillas altamente comprensibles.
b) POROSIDAD de un suelo a la relación entre su volumen de vacíos y el volumen de su masa. Se expresa como porcentaje: 𝑛(%) =
𝑉𝑣 𝑥100 𝑉𝑚
Esta relación puede variar de 0 (en un suelo ideal con sólo fase sólida) a 100 (espacio vacío). Los valores reales suelen oscilar entre 20% y 95%. c) GRADO DE SATURACIÓN de un suelo a la relación entre su volumen de agua y el volumen de sus vacíos. Suele expresarse también como un porcentaje: 𝐺𝑤 (%) =
𝑉𝑤 𝑥100 𝑉𝑣
Varía de 0 (suelo seco) a 100% (suelo totalmente saturado). d) CONTENIDO DE AGUA O HUMEDAD a un suelo, la relación entre el peso de agua contenida en el mismo y el peso de fase sólida. Suele expresarse como un porcentaje: 𝑤(%) =
𝑊𝑤 𝑥100 𝑊𝑠
CORRELACIÓN ENTRE LA RELACIÓN DE VACÍOS Y LA POROSIDAD 𝑛=
𝑒 1+𝑒
𝑒=
𝑛 1−𝑛
PESO ESPECIFICO SECO Y SATURADO El primero es un valor particular de 𝛾𝑚 para el cas en que el grado de saturación del suelo sea nulo: 𝛾𝑑 =
𝑊𝑠 𝑉𝑚
El peso especifico saturado es el valor de 𝛾𝑚 cuando 𝐺𝑤 =100% 𝛾𝑠𝑎𝑡. =
𝑊𝑠 + 𝑊𝑤 𝑉𝑚
I. PROCEDIMIENTO: I. EXTRACCIÓN DE LA MUESTRA: 1. Inspeccionar el área donde se realizará la calicata para la extracción de la muestra del suelo. Esta área de preferencia deberá estar apartada de vegetación o cualquier elemento que obstruya nuestro material de suelo. 2. Con la ayuda del pico y la pala se procede a ejecutar la excavación de la calicata. Esta calicata deberá tener una profundidad aproximadamente de 75 cm. para poder extraer suelo natural. Una vez hecho la calicata se procede a usar el “Muestreador”. 3. Con el “Muestreador” colocado verticalmente en el fondo de la calicata, la elevamos y la dejamos caer por acción de su propio peso de manera que ira perforando el suelo y recogiendo nuestra muestra deseada. Una vez enterrada el “Muestreador” pasamos a retirarla de manera cuidadosa para no dañar la muestra obtenida. II.
ESTUDIO DE LA MUESTRA:
A) PESO ESPECIFICO DE LA MUESTRA (m) : 1. Se retira el cilindro del “Muestreador” con mucho cuidado y la enrazamos para tener una superficie libre. 2. Se halla el volumen y el peso del Cilindro del “Muestreador”.
B) PORCENTAJE DE HUMEDAD (𝒘%) : 1. Se extrae una porción significativa de toda la muestra, depositándola en una tara. Obtener el peso de la “Tara + muestra”. 2. Se procede a introducir la “Tara + muestra” en el horno del laboratorio a una temperatura de 110 + 5 °C por 24 horas. 3. Una vez pasada las 24 horas se retira la “Tara + muestra” y pesada nuevamente. De esta manera tendremos el peso de la muestra sin humedad.
C) PESO ESPECÍFICO RELATIVO DE SOLIDOS (𝑺𝑺 ) : FIOLA 1. Llenamos la fiola con agua destilada hasta enrasar los 500ml. Usar un gotero para tener más precisión en el enrazado. Luego pesamos la fiola con el agua destilada. 2. Vaciamos aproximadamente la mitad del agua destilada e introducimos la muestra seca. Usar un embudo para no derramar la muestra seca. Se empieza a agitar por 30 minutos. 3. Procedemos a calentar la fiola con la cocina eléctrica de manera que podamos sostener con la mano. Luego volvemos a agitar la Fiola por 30 minutos más. 4. Después enrazamos la Fiola y la dejamos reposar durante 24 horas. 5. Finalmente se observa que el nivel de agua volvió a bajar y se vuelve a enrazar y ahí recién pesamos la fiola + agua y con la muestra ya saturada. Hallamos el Peso Específico Relativo de Nuestra F. Solida WS = 96.033 gr ( Peso de la muestra seca antes de introducir en la fiola) WFIOLA + WAGUA = 658 gr = W2 ( Peso de la fiola con agua) WFIOLA + WAGUA + WSUELO = 717 gr = W1 (Peso de la Fiola después del proceso) Formula: 𝑆𝑆 =
SS =
γS γO
=
𝛾𝑆 𝛾𝑂
=
𝑊𝑆 𝑥 𝛾𝑜 𝑊𝑆 −𝑤1 +𝑤2
96.033 x γo 96.033−717+658
= 2.593
Donde el 𝛾𝑆 = 2.593 𝑔𝑟/ 𝑐𝑚3
II. CALCULOS Y RESULTADOS ESTUDIO DE LA MUESTRA A) Determinamos el peso específico de la muestra (m): 4.8 cm ccmd5
V DEPÓSITO =275.053 cm3 W DEPÓSITO =78.98 gr
15.2 cm
Wm + WDEPOSTIVO = 592.563 gr Wm = (Wm + WDEPOSTIVO ) – ( WDEPOSTIVO ) = 592.563-78.98=513.583 gr Vm = 275.053 cm3
Hallamos el Peso Específico de la Muestra Ym 𝛾𝑚 =
𝑊𝑚 513.580𝑔𝑟 = = 1.867 𝑔𝑟/ 𝑐𝑚3 𝑉𝑚 275.053 𝑐𝑚3
B) Determinamos el porcentaje de humedad (𝒘%) : De nuestra Muestra usamos una Muestra Representativa que pesamos con una Tara y colocamos al Horno Antes de introducir al Horno (Muestra Húmeda) WTARA = 21.032 gr WTARA + Wm = 147.555 gr Wm = (WTARA + Wm) – (WTARA) =147.555 gr - 21.032 gr = 126.523 gr
Después de del Horno ( Muestra Seca )
WTARA + WS = 117.065 gr WS = (WTARA + WS) – (WTARA) = 117.065 gr - 21.032 gr = 96.033 gr Hallamos nuestro Peso del Agua WW = Wm - WS = 126.523 gr – 96.033 gr = 30.490 gr Como se trata de Agua en nuestra muestra representativa se puede determinar que VW = 30.490 cm3 Hallamos el Volumen de nuestra Muestra Representativa mediante el Peso Específico de la Muestra : Vm =
Wm 126.523gr = = 67.768 cm3 γm 1.867 gr/cm3
Hallamos el Contenido de Humedad de nuestra Muestra Representativa : 𝑤(%) =
Ww 30.490gr x100 = x100% = 31.75% Ws 96.033 gr TABLA 1
C) ENSAYO DE PESO ESPECIFICO DE SOLIDOS:
Nuestro Grafico de Nuestra Muestra Representativa va quedando de este modo:
Hallamos el Peso Específico Relativo de Nuestra F. Solida WS = 96.033 gr WFIOLA + WAGUA = 658 gr = W2 WFIOLA + WAGUA + WSUELO = 717 gr = W1 (Muestra saturada , sin vacios) 𝛾
Formula: 𝑆𝑆 = 𝛾 𝑆 = 𝑊 𝑂
γ
𝑊𝑆 𝑥 𝛾𝑜 𝑆 −𝑤1 +𝑤2
96.033 x γ
o SS = γ S = 96.033−717+658 = 2.593 O
Donde el 𝛾𝑆 = 2.593 𝑔𝑟/ 𝑐𝑚3
Con el 𝛾𝑆 podemos Regresar a la Muestra Original, partiendo con el Contenido de Humedad ya hallado que es 31.75%
Hallamos nuestros respectivos Pesos 𝑤(%) =
Ww Ws
= 31.75%
Ww = Ws ∗ 31.75% Wm = WW + WS = 131.75% WS = 513.580gr WS = 389. 810 gr WW = 389.810gr * 31.75% = 123.770 gr Tratándose de Agua el VW = 123.770 cm3 Hallamos el Volumen de nuestra F.Solida mediante el 𝛾𝑆 ya hallado anteriormente: VS =
WS 389.810gr = = 150.332 cm3 γS 2.593 gr/cm3
Nuestro Grafico de Nuestra Muestra Representativa va quedando de este modo:
VVACIOS = Vm – VS = 275.053 cm3 – 150.332 cm3 = 124.721 cm3 Va = VVACIOS - Vw = 124.721 cm3 – 123.770 cm3 = 0.951 cm3
Finalmente nuestro Grafico de la Muestra termina de este modo:
Procedemos a hallar: Hallamos el Peso Específico de la Muestra 𝛾𝑚 𝛾𝑚 =
𝑊𝑚 513.580𝑔𝑟 = = 1.867 𝑔𝑟/ 𝑐𝑚3 𝑉𝑚 275.053 𝑐𝑚3
Relación de Vacíos: Vv 124.721 = = 0.8296 Vs 150.332 Porosidad: 𝑒=
𝑛(%) =
Vv 124.721 x100% = x100% = 45.34% Vm 275.053
Grado de Saturación: Gw (%) =
Vw 123.770 x100% = x100% = 99.24% Vv 124.721
Contenido de Humedad: w(%) =
Ww 123.770 x100% = x100% = 31.75% Ws 389.810
Peso específico Seco: 𝛾𝑑. =
𝑊𝑠 389.81𝑔𝑟 = = 1.417 𝑔𝑟/ 𝑐𝑚3 𝑉𝑚 275.053 𝑐𝑚3
VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1 CONCLUSIONES Nuestro peso específico de la muestra de Suelo de Miramar Alto, Chimbote-Perú ;nos resulto 1.867 𝑔𝑟/ 𝑐𝑚3 El contenido de Humedad nos resultó de 31.75%, esto indicia según la Tabla 1, que su grado de Humedad es Medio, es decir se desmorona pero no se aglutina nuestra muestra de Miramar Alto, Chimbote –Perú. El proceso de la Fiola para determinar nuestro Peso específico relativo de solidos es importante, ya que podemos encontrar su valor que nos resulto 2.593 𝑔𝑟/ 𝑐𝑚3 , sin saber al comienzo el volumen de solidos de nuestra muestra representativa. Se debe seguir los pasos correctamente desde pesar la Fiola con el agua exactamente enrasada, hasta agitar dos veces por 30 minutos la Fiola porque nos dará la mayor exactitud de nuestro SS. Obtuvimos resultados de Gw = 99.24% , 𝑒 = 0.8296 , n(%) = 45.34% y 𝛾𝑑. = 1.417 𝑔𝑟/ 𝑐𝑚3.Estos datos según la Tabla 2 podemos indicar que nuestro suelo se trata de una Arcilla firme, muy firme o dura.
7.2 RECOMENDACIONES De acuerdo al trabajo en campo, se pudieron reconocer algunos puntos importantes, para mejorar el análisis de nuestro suelo: Alejar la muestra de cualquier sustancia dañina que pueda alterar las propiedades de nuestro suelo. Si el suelo no es muy firme es recomendable agregarle contenido de humedad para que el barreno pueda hacer perfectamente su trabajo, en este caso se debe hacer otro tipo de cálculos más complejos considerando su humedad natural. Donde vamos a excavar no debe existir paso de obras sanitarias, y debe realizarse con el debido permiso previo de los propietarios donde se va a excavar. La muestra debe ser analizada rápidamente desde que se extrae, mientras más días pasen sin analizarla, más variara el error en los resultados como contenido de humedad.
ANEXOS:
FIG. 1 y 2: El proceso de extracción de la muestra de suelo partió con la elaboración de una calicata la cual contó con 75 cm de profundidad.
FIG. 3 y 4: Se presentó algunas dificultades al momento de elaborar la calicata debido a que en la superficie se encontraba una capa de relleno.
FIG. 5 y 6: Con la calicata ya lista procedimos a utilizar el muestreador para la obtención de nuestra muestra de suelo siguiendo el procedimiento indicado en clase.
FIG. 7 y 8: Una vez que se culminó con el empleo del muestreador procedemos a desenroscar la parte inferior del mismo en donde se encontrará el recipiente que contendrá a nuestra muestra a emplear en el laboratorio.
FIG. 9 y 10: Se enraza la muestra en el recipiente previamente pesado y se guarda en una bolsita para evitar contratiempos.
FIG. 11 y 12: Se elige una muestra representativa que es pesada previamente y se coloca al horno, La primera foto es del peso de nuestra representativa húmeda y la segunda foto es la muestra sacada 24 horas después del horno.
FIG. 13 y 14: Luego se pesa nuestra muestra presentativa seca. La segunda foto es cuando pesamos la Fiola con agua.
FIG. 15 y 16: Se agita por 30 minutos la Fiola con el agua y la muestra representativa. Luego se calienta la Fiola con nuestra muestra en la cocina eléctrica hasta que incremente su temperatura.
FIG. 17 y 18: Cuando hubo un punto en que la Fiola no podía cogerse, se retiró de la cocina eléctrica. Posteriormente se agito por 30 minutos más.
FIG. 19 y 20: Luego de dejar reposar 24 horas la Fiola se enraso con agua destilada hasta su nivel de la Fiola y se pesó (W1 = 717gr).
