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5/21/2018 Ensayo de Relaciones Volumetricas y Gravimetricas
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ULO : ENSAYO DE RELACIONES VOLUMETRICAS Y
GRAVIMETRICAS
CURSO : MECANICA DE SUELOS II
DOCEN E :
Ing. JULIO RIVASPLATA DIAZ
CICLO : VI
IN EGRAN ES :
AGUILAR PURIZAGA, Lesly.
HERRERA GRADOS, Lsse!
LIZARRAGA AVALOS, E"#n.
OSORIO CUEVA, L$s.
PLASENCIA CHINCHAY, J$%n.
&UILICHE ARNAO, S$'e.
NUEVO CHIMBOTE - PER
Abril del 2009
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ENSAYO DE RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS
En general el suelo esta constituido por esqueleto de partculas
slidas rodeadas de espacios llenos de agua y aire, la representacin
en volumen y masa esqueltica de las fases se muestra a
continuacin:
Vw AGUA w
Vv w
Va A!"E a m
Vs #$%!&' s
En mec(nica de suelos se relaciona los distintos pesos con sus
vol)menes correspondientes, por medio del concepto de peso
especi*co, es decir la relacin entre el peso de la sustancia y su
volumen+ #e distinguen los siguientes pesos espec*cos:
1. Peso Volumtrico del Suelo (m!
%lamado tamin peso especi*co de la masa del suelo+
m
m
m V
W=
2. Peso Es"eci#co Rel$ti%o de l$s "$rt&cul$s s'lid$s
(SS!
0=
S
SS
V
WS
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3. Peso Volumtrico Seco (d!
%lamado tamin peso especi*co seco:
m
S
V
Wd =
RELACIONES UNDAMENTALES
Co)te)ido de *umed$d (+!
Es la relacin entre el peso de agua contenida en el mismo y el
peso de su fase
S
W
WWW =
Pro"orci') de V$c&os (e!
%lamado tamin oquedad o ndice de poros- es la relacin
entre el volumen de vacos y el de slidos+
S
V
V
Ve =
Porosid$d ()!
#e llama as a la relacin entre su vol)menes de vacos y
volumen de masa+
100% =m
V
V
Vn
Gr$do de S$tur$ci') (G,!
Es la relacin del volumen sore el volumen de vacos, se
e.presa en porcenta/e+
100=V
WW
V
VG
MUESTREO POR MEDIO DE LA UTILI-ACION DE .ARRENO
*ELICOIDAL
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I/ O.0ETIVOS!
&escriir el procedimiento y el equipo necesario para
adelantar una perforacin de muestreo de suelos, mediante
un arreno con v(stago 0ueco+ 1uede aplicarse cuando se
requieran muestras representativas o muestras in situ, o
amas, siempre y cuando la formacin del terreno sea de
naturale2a no consolidada, que permita tal perforacin con
arreno+
II/ DEINICIONES!
3arreno con v(stago 0ueco+ Es una especie de arreno en
forma de espiral continua, en la cual el elemento 0elicoidal
est( soldado a un tuo central 0ueco con un di(metro
interior que permita el paso de diferentes 0erramientas de
muestreo+ %os tramos de la arrena podr(n ser de cualquier
longitud deseada, pero deer(n estar elaoradas en tal
forma que, cuando se acoplen uno con otro, proporcionen un
paso esencialmente sin restricciones, 0ermtico e
impermeale, en toda su longitud conectada+ %a distriucin
de la 0lice deer( permitir una conduccin continua de los
desec0os de un tramo a otro y a travs de la profundidad
completa del agu/ero de perforacin+
III/ APARATOS!
3arrenos con v(stago 0ueco, faricados de acero4carono,
de aleaciones de acero, de amos+ &eer(n clasi*carse
como peque5os, medianos y largos+
6ama5o mnimo+ %os di(metros interiores deer(n ser
de 78+9 mm 9+97; mm ?+97;< y @7+9 mm
?+87;
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mayores, con tal de que cumplan el requisito del
p(rrafo siguiente para la lu2 lire del muestreador+B
%a 0olgura del muestreadorB deer( ser tal, que
ning)n muestreadorB o tuos sacan)cleos seaoperado en, o a travs de un arreno con v(stago
0ueco, cuyo di(metro de dic0o 0ueco sea menor del
CD= del di(metro e.terior del muestreadorB+
El arreno con v(stago 0ueco podr( avan2ar y tomar
n)cleos, conducida por cualquier m(quina de
perforacin que tenga su*ciente fuer2a de torsin y
de 0incado, para 0acerla girar y for2ar 0asta la
profundidad deseada, con tal de que la m(quina est
equipada con los accesorios necesarios para tomar la
muestra o el n)cleo requerido+
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IV/ PROCEDIMIENTO!
Primer "$so!
F(gase avan2ar el arreno de
v(stago 0ueco con tapn, 0asta la
profundidad de muestreo deseada+
"etrese el tapn, sacando las
varillas centrales de perforacin y
reempl(cese con las 0erramientas
requeridas para el muestreo o toma
de los n)cleos+ 3(/ese la
0erramienta de muestreo a travs
de la arrena con v(stago 0ueco, y
Se1u)do "$so!
1rocdase con la operacin de
muestreo, mediante rotacin,
presin o 0incamiento de acuerdo
con el mtodo normal o el
autori2ado, que ri/a el uso de la
0erramienta particular de muestreo+
"etrese el muestreadorB cargado
Tercer "$so!
"eempl(cese el muestreadorB con
el tapn y retrnese al fondo del
0ueco+ F(gase avan2ar la arrena
de v(stago 0ueco 0asta la siguiente
profundidad a la que se va a
muestrear+ "eptase la secuencia
ara cada muestra deseada+
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M2TODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE
*UMEDAD DE UN SUELO
V/ O.0ETIVOS!
Este presente modo operativo sirve para determinar el
contenido de 0umedad de un suelo+
VI/ DEINICIONES!
%a 0umedad o contenido de 0umedad de un suelo es la
relacin e.presada en porcenta/e del peso del agua en una
masa dada de suelo, al peso de la partculas solidas
VII/ PRINCIPIO DEL M2TODO!
#e determina el peso del agua eliminada secando el suelo
0)medo 0asta un peso constante en un 0orno controlado a
CCD4 7H+ El peso del suelo que permanece del secado en
0orno es usado como el peso de las partculas solidas+ %a
prdida de peso durante el secado es considerado el peso
del agua+
VIII/ APARATOS!
.$l$)3$ electr')ic$
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Co)te)edores (t$r$s
FornoCCD 47H
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I4/ MUESTRAS!
%as muestras deer(n ser preservadas y transportadas
seg)n la norma A#6I &4J99D, grupos de suelos 3 K o &+ las
muestras que se almacenen antes de ser ensayadas se
mantendr(n en contenedores 0ermticos no corroiles a
temperaturas apro.imadas de ?H K a ?DHK y en un (rea que
prevenga el contacto directo con la lu2 solar+ %as muestras
alteradas se almacenaran en recipientes de tal manera que
se prevenga o minimice la condensacin de la 0umedad
dentro del contenedor+
%a determinacin del contenido de 0umedad se determinara
lo mas pronto posile despus del muestreo especialmente
si se utili2an contenedores corroiles+
4/ ESPECIMEN DE ENSAYO!
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%a cantidad mnima de espcimen de material 0)medo seleccionado
como representativo de la muestra total, ser( de acuerdo a lo
siguiente:
%a muestra que utili2amos de
e/emplo tiene un m(.imo tama5o
de partculas de J+87mm otenido
en el tami2ado, y es por esto q seutili2ara una muestra
representativa de mas de 9D gr+
Selecci') del es"cime) de
e)s$5o!
%a muestra utili2ada es la que
otuvimos por medio del muestreo
con arreno 0elicoidal
El espcimen de ensayo se otiene
me2clando el material y luego
reducirse al tama5o requerido por
cuarteo o por divisin+
Primer "$so!
&eterminar y registrar la masa de
un contenedor limpio y seco+
E/emplo: 1eso de las taras6ara C: ?8+@>? gr
6ara 9: ?=+D=J gr
6ara ?: ?8+9>9
6ara J: JC+?=D gr
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Se1u)do "$so!
Kolocar el espcimen de ensayo
0)medo en el contenedor y, si se
usa, colocar la tapa asegurada en su
posicin+ &eterminar el peso delcontenedor y material 0)medo
usando una alan2a seleccionada de
acuerdo al peso del espcimen+
"egistrar este valor+
E/emplo: peso de las taras
muestras 0)meda
6ara C: 77+@>? gr
6ara 9: >9+=8@ gr
6ara ?: >8+DCD gr
6ara J: 8D+@7D r
Tercer "$so!
"emover la tapa si se us< y colocar el
contenedor con material 0)medo en el
0orno+ #ecar el material 0asta alcan2ar
una masa constante+ Iantener el secado
en el 0orno a CCD L 7 MK a menos que se
especi*que otra temperatura+ El tiempo
requerido para otener peso constante
variar( dependiendo del tipo de material,
tama5o de espcimen, tipo de 0orno y
capacidad, y otros factores+ %a inNuencia
de estos factores generalmente puede ser
estalecida por un uen /uicio, y
e. eriencia con los materiales ue sean
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4I/ C6LCULOS!
#e calcula el contenido de 0umedad de la muestra, mediante la
siguiente frmula:
100sec
..(%)
=
osuelodelpeso
aguadelpesoW
100(%)
=
ccs
cscws
MM
MMw
&onde:
O es el contenido de 0umedad,