MECANICA DE SUELOS

INDICE

RELACIONES VOLUMETRCAS Y GRAVIMETRICAS

2.1. FASES DE UN SUELO.

2.2. RELACIONES FUNDAMENTALES DE LAS PROPIEDADES

MECANICAS DE LOS SUELOS.

2.3. FORMULAS PARA DETERMINAR RELACIONES

VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS DE LOS SUELOS

SATURADOS Y PARCIALMENTE SATURADOS.

2.4. DETERMINACION EN EL LABORATORIO DEL PESO

ESPECIFICO RELATIVO DE SOLIDOS.

INTRODUCCIÓN

El suelo es un material constituido por el esqueleto de partículas sólidas rodeado por espacios libres (vacíos), en general ocupados por agua y aire . Para poder describir completamente las características de un depósito de suelo es necesario expresar las distintas composiciones de sólido, líquido y aire, en términos de algunas propiedades físicas.

2.1. FACES DE UN SUELO.

En el suelo se distinguen tres fases:

Sólida : Formada por partículas minerales del suelo, incluyendo la

capa sólida adsorbida.

Líquida : Generalmente agua (específicamente agua libre), aunque

pueden existir otros líquidos de menor significación.

Gaseosa: Comprende sobre todo el aire, si bien pueden estar

presentes otros gases, por ejemplo: vapores de sulfuro,

anhídridos carbónicos, etc.

La capa viscosa del agua adsorbida, que presenta propiedades intermedias entre la fase sólida y la líquida, suele incluirse en esta última pues es susceptible de desaparecer cuando el suelo es sometido a una fuerte evaporación (secado).

Algunos suelos contienen, además, materia orgánica (residuos vegetales parcialmente descompuestos) en diversas formas y cantidades.

Pese a que la capa adsorbida y el contenido de materia orgánica son muy importantes desde el punto de vista de las propiedades mecánicas del suelo, no es preciso considerarlos en la medición de pesos y volúmenes relativos de las tres fases principales.

Sus influencias se tomarán en cuenta más fácilmente en etapas posteriores del estudio de ciertas propiedades de los suelos.

Las fases líquida y gaseosa conforman el Volumen de Vacíos, mientras que la fase sólida constituye el Volumen de Sólidos.

Un suelo está totalmente saturado, cuando todos sus vacíos están ocupados únicamente por agua; en estas circunstancias consta, como caso particular, de sólo dos fases: la sólida y la líquida. Muchos suelos bajo la napa, están saturados.

Entre estas fases es preciso definir un conjunto de relaciones que se refieren a sus pesos y volúmenes, las cuales sirven para establecer la necesaria nomenclatura y para contar con conceptos mensurables, a través de cuya variación puedan seguirse los procesos ingenieriles que afectan a los suelos.

En los laboratorios de Geotecnia puede determinarse fácilmente el peso de las muestras húmedas, el peso de las muestras secadas al horno, y el peso específico de los suelos.

Estas magnitudes no son las únicas cuyo cálculo es necesario; es preciso obtener relaciones sencillas y prácticas a fin de poder medir algunas otras magnitudes en términos de éstas.

Su dominio debe considerarse indispensable para la aplicación rápida y sencilla de las diversas teorías que conforman la Geotecnia.

En la figura (1) aparece un esquema de una muestra de suelo separada en sus tres fases, y en ella se acotan los pesos y volúmenes cuyo uso es de gran interés.

2.1.1.- Pesos Específicos.

Se define al peso específico relativo como la relación entre el peso específico de una sustancia y el peso específico del agua destilada a 4º C sujeta a una atmósfera de presión.

γo: Peso específico del agua destilada, a 4º C. y a la presión atmosférica correspondiente al nivel del mar. γo = 1,000 gr/ cm³.

γw: Peso específico del agua en condiciones reales de trabajo, su valor difiere un poco del γo , en la práctica se toma igual que γo.

γs : Peso específico del suelo, también llamado peso volumétrico de los sólidos.

2.1.2.- Densidad o Peso por Unidad de Volumen.

La

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