Informe De Contenido De Humedad

I. REFERENCIAS NORMATIVAS

- AASHTO, American Association of State Highway and Transportation Officials " Asociación Americana de Oficiales de Carreteras Estatales y Transportación)

- ASTM, anteriormente The Society for Testing and Materials (Sociedad Americana de Pruebas y Materiales)

- INEN, Creadas por el Instituto Ecuatoriano de Normalización.

Normas más frecuentes utilizadas en la Ingeniería de suelos:

- ASTM Standard D2216-92: Test Method for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock.

- ISO 11465:1993(E). Soil quality. Determination of dry matter and water content on a mass basis-Gravimetric method.

II. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL:

Este ensayo tiene como propósito enseñar al estudiante la determinación de la humedad de un suelo dado

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:

A partir de la muestra representativa que se toma de toda la muestra, encontrar los valores requeridos para encontrar el valor del porcentaje de humedad.

Determinar el porcentaje de humedad de una muestra en el horno.

Realizar una comparación entre la humedad de estos tres ensayos.

III. MARCO TEORICO

3.1 CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO

La similitud del suelo con una esponja permite explicar los procesos de retención de agua. Cuando se toma una esponja que está aparentemente seca y se comienza a adicionar agua lentamente, ésta la absorberá. Al continuar el proceso, el agua empieza a drenar libremente; si se deja de aplicar, llega un momento en que cesa el drenaje. Sin embargo, en caso de ejercer presión sobre la esponja el agua continuará drenando.

Al aplicar agua al suelo éste recibirá una cantidad de acuerdo con su capacidad de absorción, después de un intervalo de tiempo el agua empezará a drenar libremente. Cuando se interrumpe el suministro de agua al suelo, continuará drenando hasta un punto en donde la fuerza con que está retenida el agua (tensión de humedad del suelo) sea de tal magnitud que no permita drenar libremente el agua.

Este contenido de humedad se conoce como capacidad de campo.

Las leyes físicas que explican la retención de agua en la esponja, son las mismas que la definen en los poros del suelo. Esta fuerza o tensión de humedad del suelo (potencial métrico), con que el agua es retenida, es producto de la adhesión, o atracción entre la superficie de las partículas de suelo y el agua; y la cohesión, o la atracción entre las moléculas de agua.

Este proceso de retención que depende de las características de tensión superficial del agua del suelo y del ángulo de contacto entre el agua y las partículas de suelo, es el mecanismo principal de retención de agua en los suelos livianos, mediados y dentro de determinados intervalos de humedad, también en los suelos pesados.

En un suelo saturado, todos los poros están llenos con agua. La tensión de humedad

Vol/ha = 10000 m2 * 0.020 m = 200 m3/ha

Del suelo (potencial métrico o succión) es cercana a cero. Si al suelo se le aplicara una fuerza externa, el agua sería desplazada primero de los poros más grandes, y luego reemplazada por aire. La disminución continua de agua en los poros del suelo produce simultáneamente el aumento de la fuerza con que es retenida el agua en el suelo y el incremento de la tensión de humedad del suelo, o potencial métrico del mismo. Esto es debido a que entre menor sea el radio de los poros que retienen el agua, la tensión capilar es mucho mayor. Por tanto, a pesar de ser la capacidad de almacenamiento de agua en un suelo arcilloso mayor que en uno arenoso, la fuerza con que retiene el agua es mayor en la de la arena.

El suelo se comporta como un depósito, al cual se le puede determinar la cantidad de agua almacenada en un cualquier momento. El contenido de humedad del suelo con base en volumen se expresa como:

w(%)= V w x 100

V T

Donde:

w: Es el contenido de humedad con base en volumen en porcentaje decimal.

Vw: Es el volumen ocupado por el agua

Observando la figura 1, se establece la siguiente relación.

3.2 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO POR EL MÉTODO GRAVIMÉTRICO

Es el método tradicional para establecer el contenido de humedad de una muestra de suelo. La muestra es pesada, secada en un horno a 105 oC durante 24 horas, determinándose mediante una balanza el peso del agua y el peso de suelo seco. Con éstas medidas se determina el contenido de humedad con base en peso.

Un suelo puede presentar en un momento dado un contenido de humedad con base en peso (W%) mayor al 100%, un ejemplo de esto es presentado por aquellos suelos que poseen altos contenidos de materia orgánica, así como densidades aparentes menores a 1.0 gr/cm3, capaces de tomar más agua que la que pueden pesar cuando están secos.

La importancia d e l contenido de agua que presenta un suelo representa junto con la cantidad de aire, una de las características más importantes para explicar el comportamiento de este (especialmente en aquellos de textura m á s fina), como por ejemplo cambios de volumen , cohesión , estabilidad mecánica.

Peso del agua contenida Wh – Ws

W = ---------------------------------- = -----------------

Peso seco Ws

Donde; W : Humedad

Wh : Peso de muestra húmeda

Ws : Peso de muestra seca

La expresión anterior también se puede representar en porcentaje.

El gravimétrico es el único método directo para estimar el contenido de humedad en el suelo y es el estándar con el cual son comparados otros sistemas de estimación de humedad

Tabla 1. Determinación del contenido de humedad del suelo por medio del tacto.

GRADO DE HUMEDAD

TACTO

CONTENIDO DE HUMEDAD

Seco Polvo seco. Ninguna

Bajo Se desmorona y no se aglutina. 25% o menos

Medio Se desmorona pero se aglutina. 25% a 50%

Aceptable Se forma bola y se aglutina con presión 50% a 75%

Excelente Se forma bola, se aglutina y es amasable 75% a 100%

Húmedo Chorrea agua cuando se aprieta. Sobre capacidad

Existen otros métodos de medición de humedad del suelo tales como la sonda de neutrones y el TDR, su ventaja consiste en producir resultados instantáneos; estos equipos requieren de calibración,

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