La exploración por medio de pozos a cielo abierto nos permite recaudar muestras ya sean alteradas o inalteradas del suelo de ese lugar. Este tipo de muestras nos ayudan a conocer la estructura del suelo donde se planea construir y así evitar riesgos ya
Enviado por Maricarmen Arteaga • 8 de Marzo de 2017 • Trabajo • 1.991 Palabras (8 Páginas) • 497 Visitas
Contenido de húmedad, Pesos específicos y Densidad de sólidos
Ingeniería Civil
Introducción
La exploración por medio de pozos a cielo abierto nos permite recaudar muestras ya sean alteradas o inalteradas del suelo de ese lugar. Este tipo de muestras nos ayudan a conocer la estructura del suelo donde se planea construir y así evitar riesgos ya sea a largo o corto plazo con nuestra estructura.
Este tipo de análisis nos ayuda a conocer el tipo de material con el que se trabajara en obra además de conocer su comportamiento bajo ciertas circunstancias.
El contenido de humedad, el peso específico y la densidad de solidos de una muestra se pueden determinar fácilmente en el laboratorio.
Un suelo puede estar formado por 3 fases, la fase sólida, la liquida y la gaseosa. El volumen del aire y el del líquido son conocidos como volumen de vacíos. El peso del aire se toma como nulo. La relación del peso y el volumen de estas fases se pueden relacionar por medio del peso específico, esto se refiere a la relación entre el peso de la sustancia y su volumen.
[pic 5]
[pic 6]
El peso específico relativo es la relación entre el peso de la sustancia entre el peso específico del agua este peso corresponde al del agua a 4°C y una densidad de 1g/cm, obteniéndose por:
[pic 7]
Mientras que el peso específico relativo de solidos se obtiene por medio de la siguiente formula:
[pic 8]
El contenido de agua o la humedad del suelo es la relación entre el peso de agua contenido en el suelo y el peso de su fase sólida, este valor suele expresarse en porcentaje.
[pic 9]
Este valor obtenido varia teóricamente de 0 a ∞.
Para obtener el peso del agua de la muestra se pesara sin haberla alterado y después de haber sido secada al horno por 48 horas. Este valor será el peso del sólido, el cual será restado al meso de la muestra y así se obtendrá el peso del agua. [1]
Objetivo
Conocer la exploración de suelos y la toma de muestras en campo, observar los tipos de estratos presentes en el terreno. Obtener muestras alteradas e inalteradas del lugar de muestreo para después ser analizadas en el laboratorio y así conocer el peso específico de la muestra, el contenido de agua de ésta y el peso específico relativo de sólidos.
Metodología
En la zona de muestreo por medio de un pozo a cielo abierto se obtendrá una muestra a la profundidad deseada, se labrara un cubo de 30x30 cm evitando que este sufra desmoronamiento o cuarteamiento, ésta será la muestra inalterada del sitio, deberá de ser envuelta en plástico film para evitar que pierda su humedad, después se procederá a obtener muestras del perfil estratigráfico obteniendo una muestra cada 30 cm. Además se obtendrá un costal de muestra alterada para su análisis en laboratorio:
[pic 10][pic 11]
Fig. 1 Excavación del Fig. 2 Obtención de la
sitio para la obtención muestra inalterada.
de la muestra
Determinación del contenido de agua (w).
De las muestras alteradas obtenidas del perfil estratigráfico se pondrá una pequeña muestra éstas en dos flaneras, las cuales serán pesadas previamente. Una vez con la muestra, se pesaran nuevamente siendo este peso el peso de la muestra húmeda más el peso de la flanera, para después ser introducidas al horno durante 48 horas, después de estas 48 horas se sacaran del horno y se volverán a pesar la muestra en la flanera previniendo perdidas del material. Este peso obtenido será el peso del sólido. Con estos datos se obtendrá finalmente el contenido del agua de la muestra.
[pic 12] [pic 13]
Fig. 3 Peso de la flanera con Fig. 4 Peso del sólido de la
el material húmedo. muestra inalterada.
Determinación del peso específico relativo del suelo.
Para esta determinación es necesario saturar una muestra de al menos 100 g de muestra alterada. Esta se dejara saturando por al menos 48 horas. El matraz que será utilizado en esta determinación deberá de ser calibrado con ayuda de una curva de temperatura contra peso.
Para la calibración del matraz se deberán de limpiar dos matraces con agua y jabón. Después se secaran rigurosamente. Se pesara solo un matraz (que será el mismo que se usara para la determinación del peso específico de la masa del suelo) y después se llenaran con agua a ¾ de la altura del bulbo, después se pondrán a hervir a baño María hasta que alcancen una temperatura de aproximadamente 65°C. Una vez alcanzada esta temperatura se llevaran a la máquina de vacíos alrededor de 15 minutos cada matraz. Una vez que dejen de salir burbujas de los matraces se tomara la temperatura a la que se encuentren a 1/3 y 2/3 por debajo del cuello del matraz y se aforara hasta la línea de aforo el matraz que se pesó con el agua del otro matraz.
Una vez que este aforado y se haya tomado la temperatura se pesara, una vez que se haya pesado se dejara que se enfrié hasta que su temperatura haya disminuido 5°C y se volverá a aforar con el agua del otro matraz. Este proceso se repetirá hasta llegar a una temperatura de aproximadamente 20°C.
Para la obtención del peso específico relativo de solidos se limpia el matraz calibrado y se vierte el material saturado con ayuda de un embudo. Este matraz y otro seleccionado, se llenan con agua hasta ¾ de la altura del bulbo y se calientan a baño María. El matraz calibrado se llena de agua 1 cm debajo de la marca de aforo con agua del otro matraz, después se lleva a la máquina de vacíos por alrededor de 10 minutos, la muestra deberá de agitarse durante el proceso. Una vez sin aire dentro se afora con el agua del otro matraz.
Finalmente se pesa el matraz aforado con agua y sólido.
[pic 14] [pic 15]
Fig. 4 Material saturado Fig. 6 Matraces a baño
dentro del matraz. María.
Determinación del peso específico de sólidos.
Esta determinación se realizara por dos métodos, el primero será por dimensiones y el Segundo por inmersión en agua. Para esto es necesario labrar dos cubos de aproximadamente 3x3 cm de la muestra inalterada.
Una vez que sus caras opuestas estén lo más paralelas entre sí se tomaran sus medidas, las cuales serán medidas con un vernier para obtener una mayor exactitud. Una vez tomadas estas medidas se obtendrá el peso de ambos cubos para la determinación por inmersión en agua.
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