El valor del peso unitario

INTRODUCCIÓN

En Geotecnia se relaciona el peso de las distintas fases con sus volúmenes correspondientes, por medio del concepto de peso específico, es decir, la relación ente el peso de la sustancia y su propio volumen, y de los pesos por unidad de volumen, que relacionan los pesos totales (de una o más sustancias) con los volúmenes totales. El peso unitario del suelo constituye una de las propiedades físicas del mismo, la cual señala su comportamiento ante diferentes circunstancias pues la disposición de las partículas sólidas del suelo forma una estructura porosa que representa su masa. (Augusto Leoni,2020)

El peso unitario tiene una gran perspectiva de aplicación en la ingeniería de suelos debido a su correlación con otros parámetros de ingeniería (por ejemplo, el ángulo de fricción interno y la resistencia en la prueba de penetración estándar). El proceso de obtención del peso unitario del suelo cohesivo utilizado en la prueba se basa en el principio de Arquímedes, según el cual el volumen de la muestra se determina por la cantidad de agua que desplaza. (Augusto Leoni,2020)

Según Leoni (2015), al analizar dichas partículas podemos obtener un rango de valores de peso unitario seco, que en arenas va de 2.65 g/cm3 y para arcillas entre 2.8 y 2.9 g/cm3; los suelos orgánicos manejan otro rango de valores debido al contenido de materia orgánica que esté presente arrojando valores de alrededor de 1.5 g/cm3 , en suelos con altos contenidos de hierro o demás minerales pueden llegar a valores de hasta 3.00 g/cm3 El peso unitario es importante en su relación Peso/Volumen a la hora de calcular la tensión que soporta una masa de suelo a una determinada profundidad.

El valor del peso unitario depende además del contenido de agua, pues tendrá un valor cuando está seco 𝛾𝑑 o saturado 𝛾𝑠𝑎𝑡. Los suelos bien compactados presentan pesos unitarios de 2.2 g/cm3 a 2.3 g/cm3 en seco para gravas bien graduadas y gravas limosas (Duque & Escobar, 2016).

En el presente trabajo se presenta el informe de tres prácticas con el objeto de determinar la gravedad específica de las partículas de suelo, en base a la norma ASTM D 854; así como determinar las relaciones fundamentales del suelo, en base a la norma ASTM D 7263, en el cual se describen dos métodos: el método A que se fundamente por el desplazamiento de agua, aplicados a suelos de forma irregular, y el método B a través de mediciones directas, aplicados para suelos de forma regular, generalmente en forma de figuras geométricas conocidas como cilindros o cubos.

OBJETIVOS:

Objetivo General:

• Determinar en el laboratorio el peso unitario húmedo y seco, así como las relaciones entre las fases del suelo, mediante el método por desplazamiento de agua y el método por medición directa.
• Determinar en el laboratorio la gravedad específica de las partículas sólidas del suelo, mediante la temperatura requerida.

Objetivo Específico:

• Determinar en base a los datos obtenidos en la práctica, las relaciones fundamentes de la muestra de suelo ensayada: relación de vacíos; porosidad y el grado de saturación.
• Comparar los resultados obtenidos de peso unitario del suelo, entre las muestras de suelo irregular y muestras de suelo de forma regular.
• Conocer el peso del volumen de líquido desplazado para calcular la gravedad específica a la temperatura requerida.

CONCLUSIÓN:

• La determinación de la relaciones fundamentales de los suelos es una práctica necesaria para saber si un suelo cumple con las especificaciones requeridas, por ejemplo, los suelos altamente porosos serían aptos para usos agronómicos en vez deconstructivos, debido a que estos suelos tienen una baja densidad y retinen mucha agua, lo cual es un factor para tomar en cuanta si se requiere hacer usos en la cimentación de suelos. (Pacheco Roberth, 2022)

RECOMENDACIÓN:

• Se recomida tener más cuidado con el uso del método B para suelos de forma regular, pues se observó que los resultados son diferentes en comparación con el método A. Según el análisis realizado, existe una gran influencia con el volumen total asumido, ya que ese el único usado para la determinación de las relaciones fundamentales. (Pacheco Roberth, 2022)

BIBLIOGRAFÍA:

Leoni, A. J. (2020). Propiedades físicas de los suelos. Obtenido de Ingeniero Leoni y Asociados: http://ingenieroleoni.com/wp-content/uploads/2015/09/Capitulo-1- Propiedades-F--sicas-de-los-suelos.pdf

Duque, G., & Escobar, C., (2016). Geomecánica. Colombia. Universidad Nacional de Colombia. Recuperado de https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/handle/unal/57121/relacionesgravimetricasyv olumetricasdelsuelo.pdf 

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