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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE QUERÉTARO
FACULTAD DE INGENIERÍA
Laboratorio de Geotecnia I
Alumno: Fortino Daniel Corona Hernández.
Exp: 195282
Prof .:M. en C. R. Guillero !az Cruz
Reporte Practica 6
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INDICE
Introducci"n...............................................................................................................#
$ntecedente%.............................................................................................................#
Metodolo&'a...............................................................................................................5
!re(araci"n de la ue%tra.....................................................................................5
Correcci"n del cero................................................................................................)
Realizaci"n de la (rueba........................................................................................)
$náli%i% de re%ultado%................................................................................................)
Forula%.................................................................................................................)
Re%ultado%..............................................................................................................8
Conclu%ione%...........................................................................................................1*
$ne+o.......................................................................................................................1*
1.1 Re(orte ,oto&rá,ico.........................................................................................1*
1.2 -abla%.............................................................................................................1#
1.# Re,erencia%....................................................................................................1)
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Introducciónl en%a/o de Hidr"etro %e ba%a en la %edientaci"n de un aterial en%u%(en%i"n en un l'0uido %ire (ara la deterinaci"n de la ariaci"n de laden%idad de la %u%(en%i"n con el tran%cur%o del tie(o / edir la altura de ca'da
del &rao de taa3o á% &rande corre%(ondiente a la den%idad edia.
4e ezcla una cantidad de %uelo con a&ua / un (e0ue3o (orcentae de un a&entedi%(er%ante (ara ,orar una %oluci"n de 1*** l %e obtiene una %oluci"n con una&raedad e%(eci,ica li&eraente a/or 0ue 1.* a 6 &rado% cent'&rado%. l a&entedi%(er%ante o de,loculante %e a3ade a la %oluci"n (ara neutralizar la% car&a% %obrela% (art'cula% á% (e0ue3a% del %uelo7 0ue a enudo tienen car&a ne&atia.
l idr"etro deterina la &raedad e%(ec',ica de la %u%(en%i"n a&ua %uelo enel centro del bulbo. -oda% la% (art'cula% de a/or taa3o 0ue a0uella% 0ue %eencuentran aun en %u%(en%i"n en la zona o%trada coo L la di%tancia entre elcentro del bulbo / la %u(er,icie del a&ua;7 abran ca'do (or debao de la (ro,undidad
del centro de oluen7 / e%to ace decrecer (eranenteente la &raedade%(eci,ica de la %u%(en%i"n en el centro del oluen del idr"etro. $deá%7coo el idr"etro tiene un (e%o con%tante a edida 0ue di%inu/e la &raedade%(eci,ica de la %u%(en%i"n auenta la di%tancia L.
Antecedentes
l análi%i% &ranulo
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l oiiento de un cuer(o en un edio i%co%o e% in,luenciado (or la acci"n de
una ,uerza i%co%a7 F7 (ro(orcional a la elocidad7 7 e% de,inida (or la relaci"n
F b7 conocida coo Le/ de 4toe%. n el ca%o de e%,era% en elocidade% baa%
F )(Er7 %iendo r el radio de la e%,era / E el coe,iciente de i%co%idad del edio.
4i una e%,era de den%idad a/or 0ue la de un l'0uido ,ue%e %oltada en la
%u(er,icie del i%o7 en el in%tante inicial la elocidad e% cero7 (ero la ,uerzare%ultante acelera la e%,era de ,ora 0ue %u elocidad a auentando (ero de
,ora uni,ore.
4e (uede eri,icar 0ue la elocidad auenta no uni,oreente con el tie(o (ero
alcanza un alor l'ite7 0ue ocurre cuando la ,uerza re%ultante ,ue%e nula. La% tre%
,uerza% 0ue actBan %obre la e%,era e%tán re(re%entada% en la ,i&ura 1 / %on
adeá% e la ,uerza i%co%a7 el (e%o de la e%,era7 ! / el e(ue7 . I&ualando la
re%ultante de e%a% tre% ,uerza% a cero obteneo% la elocidad l'ite L.
Donde / J %on la% den%idade% de la e%,era / del edio re%(ectiaente / & e%
la aceleraci"n de la &raedad 9781 c % >2;.
Figura 1. Fuerzas que actúan en una esfera en un medio viscoso.
l obetio de e%te e+(eriento e% ine%ti&ar el oiiento de una e%,era en un
edio i%co%o &licerina con a&ua; / deterinar la i%co%idad de la ezcla / el
(orcentual de a&ua en la &licerina.
(leareo% un tubo de idrio con una e%cala &raduada7 en la (o%ici"n ertical7
conteniendo la ezcla Fi&ura 2;. Coo %e trata de un ,luido i%co%o7 al oer%e
(or el i%o7 la e%,era cau%a un oiiento 0ue a,ecta la ,uerza i%co%a!ara tener en cuenta e%te e,ecto %e con%idera la correcci"n de Ladenbur& 0ue
de(ende del radio de la e%,era7 del radio del tubo / de %u altura. $%'7 la ,uerza
i%co%a en el tubo7 en realidad debe %er e%crita coo FJ K)Er;7 donde K e% el
,actor de Ladenbur&: K 1276rN$;1#7#rNH;7 donde $ / H %on re%(ectiaente
el radio del tubo / la altura total del ,luido en el tubo
!or tanto la elocidad corre&ida e%:
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4iendo L la elocidad 0ue de eco %e ide / 0ue e%tá dada (or la ecuaci"n L
2N9; O J;NEP & r 2
Metodología
Preparación de la muestra4e obtiene 5*&r del aterial 0ue (a%o la alla no 2** (reiaente %ecado%
co(letaente ante% de la realizaci"n de e%ta (ráctica ia&en ).1;. e%te i%o
aterial debe %er colocado en una tara / %e debe %aturar con a&ua durante
1)ora% a(ro+iadaente ia&en ).2;.
!re(arando un ,loculante (ara eitar lo% &ruo% e% nece%ario di%oler 5&r dee+aeta,o%,ato de %odio con 125l de a&ua lo 0ue debe re(re%entar una
ue%tra re(re%entada al 6Q ia&en ).#;.
Calibración del hidrómetro
!ara calibrar %e deterina la (ro,undidad LS o %u(er,icie libre del a&ua
obteniendo (rieraente lo% alore% de L27 L2 / $ a%' coo b. Con a/uda de la
,orula L= L1+1
2( L
2−
V b
A )
Donde A= Volumen
Distancia(S)
b e% el oluen del idr"etro
L2 di%tancia del e+treo in,erior del bulbo a la lectura de )* en el á%ta&o del
idr"etro
L1 e% un alor ariable / %e re,iere a la di%tancia entre la lectura de )* en el
á%ta&o del idr"etro / la% deá% &raduacione%.
Corrección por menisco
La lectura debe acer%e al niel libre del l'0uido7 (ero no (odeo% llear a cabo
una lectura correcta debido a 0ue %e ,ora alrededor del á%ta&o un eni%co /
coo la %u%(en%i"n con 0ue %e trabaa no e% tran%(arente7 e% nece%ario leer
donde terina el eni%co / corre&ir la lectura %uando %u altura. Tna ez
%uer&ido el idr"etro en a&ua de%tilada7 la correcci"n %e deterina toando
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do% lectura%7 una en la (arte %u(erior del eni%co / otra en la in,erior La di,erencia
entre la% do% lectura% (ro(orciona la correcci"n (or eni%co “Cm”
Corrección del ceroCuando a&re&ao% un a&ente de,loculante a la %u%(en%i"n auentao% la
den%idad de
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!orcentae á% ,ino
PMF = 1.65Ss
2.65 ( Ss−1) Ws Rc 100 EC 6.4
U%(e%o del %olido
4% (e%o e%(ec',ico relatio de %"lido%
m!s "ino= Rc (a )
Ws 100
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ResultadosRc(correcc
ióncero)
Ws Ss corrección de
menisco Cm
área
2 5! 2"66 1 2#"!7
$a%la 6"1 &alores de 'uestra de suelo
L1 9!
L2 13""b 65
$a%la 6"2 &alores del (idró'etro
tiempo lectura temp(C#)
Ct(tabla$$)
2% se& 4# 23 !"7'%se& 47 23 !"7
$% se& 45 23 !"7
12% se& 42"5 23 !"7
1% se& 4!"5 23 !"7
'min 41 22 !"4min 37 22 !"4
1!min 35 22 !"4
%min 31 22 !"4
1*r 2 22 !"4
2*r 24 22 !"4
'*r 23 23"5 !"5
*r 22 23 !"7
2'*r 1 21 !"2
'*r 15 1 )!"5
$a%la 6"3 lectura * corrección +ara di,erentes tie'+os
Lectura del*idrómetro
Fec*a
-ora
$ie'+o.'in/
A+arente0rea
l
corregida 0c
'ásno
00cC
'
t D.''/
'ásno
res+"Al
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#
total"
2$+
m
ar
13833
4 41 3#"4 7"62!6
4
4!"4 15"22!!
#
3"2!5!22
4
!"!132
6
!"!25#11
4
1"123!2!4
2$+
mar
13837
37 35"4 7"62!6
4
36"4 15"22!!
#
1"#1!2511
2
!"!132
6
!"!1326
#
1"123!2!4
2$+
mar
13845
15 35 33"4 7"62!6
4
34"4 15"22!!
#
1"!1!!6
!"!132
6
!"!1334!
7
1"123!2!4
2$+
mar
148!
!
3! 31 2#"4 7"62!6
4
3!"4 15"22!!
#
!"5!#4!!3
!"!132
6
!"!!#463#
6
1"123!2!4
2$+
mar
1483!
6! 2 26"4 7"62!6
4
27"4 15"22!!
#
!"2547!!1
5
!"!132
6
!"!!66#2!
3
1"123!2!4
2$+
mar
1583!
12! 24 22"4 7"62!6
4
23"4 15"22!!
#
!"12735!!
7
!"!132
6
!"!!4731#
1"123!2!4
2$+
mar
1783
!
24! 23 21"5
7"62!6
4
22"5
15"22!!
#
!"!63675!
4
!"!13!
6
!"!!32#55
5
1"123!2!4
2$+
mar
1#83!
4! 22 2!"7 7"62!6
4
21"7 15"22!!
#
!"!31375
2
!"!131
6
!"!!2341
5
1"123!2!4
2,+
mar
1383!
144!
1 16"2 7"62!6
4
17"2 15"22!!
#
!"!1!6125
1
!"!134
6
!"!!1366
1
1"123!2!4
2
+mar
13
83!
2
!
15 12"5 7"62
!64
13"5 15"2
2!!#
!"!!5
3!625
!"!
13#6
!"!!1
!16#
1"123
!2!4
$a%la 6"5 datos así co'o +orcenta9e :ue +aso la No 2!! del total de la 'uestra"
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1!
Conclusionesl idr"etro deterina la &raedad e%(ec',ica de la %u%(en%i"n entre el a&ua / el
%uelo en el centro del bulbo. Debido a la% (art'cula% con a/or taa3o 0ue
a0uella% 0ue %e encuentran en %u%(en%i"n en la zona o%trada coo L7 cuando
a/an ca'do (or debao de la (ro,undidad del centro de oluen7 / e%to ace
di%inuir (eranenteente la &raedad e%(eci,ica de la %u%(en%i"n en el centro
del oluen del idr"etro. $deá%7 coo el idr"etro tiene un (e%o con%tante
a edida 0ue di%inu/e la &raedad e%(eci,ica de la %u%(en%i"n auenta ladi%tancia L.
La correcci"n (or eni%co e% con%tante (ara un idr"etro dado7 / %e deterina
introduciendo el idr"etro en a&ua de%tilada o de%ineralizada / ob%erando la
altura a la cual el eni%co %e leanta (or encia de la %u(er,icie del a&ua.
l en%a/o de Hidr"etro %e ba%a en la %edientaci"n de un aterial en
%u%(en%i"n en un l'0uido %ire (ara la deterinaci"n de la ariaci"n de la
den%idad de la %u%(en%i"n con el tran%cur%o del tie(o / edir la altura deca'da
del &rao de taa3o á% &rande corre%(ondiente a la den%idad edia.
l
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Ia&en )71 calibraci"n de idr"etro
ia&en ).2 edici"n de la% dien%ione% del idr"etro.
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Ia&en )7# oo&enizaci"n del de ,loculante.
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Ia&en ).6 edici"n del niel / te(eratura a di,erente% tie(o%"
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12 /ablas
Rc(correccióncero)
Ws Ss corrección demenisco Cm
área
2 5! 2"66 1 2#"!7
$a%la 6"1 &alores de 'uestra de suelo
L1 9!
L2 13""b 65
$a%la 6"2 &alores del (idró'etro
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tiempo lectura temp (C#) Ct (tabla$$)
2% se& 4# 23 !"7
'%se& 47 23 !"7
$% se& 45 23 !"7
12% se& 42"5 23 !"7
1% se& 4!"5 23 !"7
'min 41 22 !"4
min 37 22 !"4
1!min 35 22 !"4
%min 31 22 !"4
1*r 2 22 !"4
2*r 24 22 !"4
'*r 23 23"5 !"5
*r 22 23 !"7
2'*r 1 21 !"2
'*r 15 1 )!"5
$a%la 6"3 lectura * corrección +ara di,erentes tie'+os
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Lecturadel
*idrómetro
Fe
c*a
-o
ra
$ie
'+o.'in/
A+ar
ente0real
corr
egida 0c
'ásno
00
cC'
t D.'
'/
'ásnores+"
Altotal"
2$+
mar
13833
4 41 3#"4 7"62!6
4
4!"4 15"22!!
#
3"2!5!22
4
!"!132
6
!"!25#11
4
1"123!2!4
2$+
mar
13837
37 35"4 7"62!6
4
36"4 15"22!!
#
1"#1!2511
2
!"!132
6
!"!1326
#
1"123!2!4
2$+
mar
13845
15 35 33"4 7"62!6
4
34"4 15"22!!
#
1"!1!!6
!"!132
6
!"!1334!
7
1"123!2!4
2$+
mar
148!!
3! 31 2#"4 7"62!6
4
3!"4 15"22!!
#
!"5!#4!!3
!"!132
6
!"!!#463#
6
1"123!2!4
2$+
mar
1483
!
6! 2 26"4 7"62!6
4
27"4 15"22!!
#
!"2547!!1
5
!"!132
6
!"!!66#2!
3
1"123!2!4
2$+
mar
1583!
12! 24 22"4 7"62!6
4
23"4 15"22!!
#
!"12735!!
7
!"!132
6
!"!!4731#
1"123!2!4
2$+
mar
1783!
24! 23 21"5
7"62!6
4
22"5
15"22!!
#
!"!63675!
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!"!13!
6
!"!!32#55
5
1"123!2!4
2$
+mar
1#
83!
4! 22 2!"7 7"62
!64
21"7 15"2
2!!#
!"!31
3752
!"!
1316
!"!!2
3415
1"123
!2!4
2,+
mar
1383!
144!
1 16"2 7"62!6
4
17"2 15"22!!
#
!"!1!6125
1
!"!134
6
!"!!1366
1
1"123!2!4
2 13 2 15 12"5 7"62 13"5 15"2 !"!!5 !"! !"!!1 1"123
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$a%la 6"5 datos así co'o +orcenta9e :ue +aso la No 2!! del total de la 'uestra"
1 Re-erencias
• oratia 4C- M>MM!>1>*)N*#; 2**#; M