Estados De Un Suelo

Estados del suelo

Conociendo el suelo.

Suelo suelto y suelo denso

Objetivos

Conocer las características de suelos, en el caso de arena, para estado suelto y estado denso: gravedad específica, relación de vacíos, volumen específico, contenido de agua, peso unitario, esfuerzo vertical, presión de poro, esfuerzo efectivo.

Materiales e implementos

Materiales Implementos

Dos tazas medidoras de cocina, transparentes, una más grande que otra.

Arena limpia ( aproximadamente de 1 mm de diámetro, redondeada. Proveniente de la playa o arena de cuarzo suave de construcción).

Balanza (de cocina)

Pasos

Pesar arena suficiente para llenar 3/4 del depósito chico (taza más pequeña), Ws

Colocar la taza más pequeña dentro de la más grande.

Llenar la taza más pequeña con agua.

Suelo en estado suelto

Lentamente, vaciar la arena en la taza pequeña, dejando que el agua rebose en la más grande.

Medir el volumen del agua rebosada. Este también es el volumen desplazado por la arena, Vs.

Calcular la gravedad específica de la arena, con Gs=Ws/Vs. Debe estar alrededor de 2.65 g/cm3.

Medir el volumen ocupado por la arena en la taza, tal como está, sin compactar, V.

En suelos saturados, el volumen de vacíos está ocupado por el agua Vw=V-Vs. Su peso es Ww.

Calcular:

Relación de vacíos: e=Vw/Vs

Volumen específico de la arena: v=V/Vs.

Contenido de agua: w=Ww/Ws.

Peso unitario: γ=W/V. Donde W=Ww+Ws

Medir la altura de la arena, zs. También, el altura del agua, zw.

Calcular:

El esfuerzo vertical, a una altura z de arena: σz=γz + γw zw.

Presión de poro, para hw (la altura debajo del tablero de agua): u=γwhw

Esfuerzo efectivo en el fondo de la taza, considerando la altura total debajo del tablero de agua): σ'=σ-u.

Suelo en estado denso

Vibre la taza (golpeándola suavemente). La arena es más densa. Vuelva a calcular los parámetros del estado anterior. Compare los resultados.

Ángulo crítico en arena. Resistencia a la compresión. Carga sobre arena. Excavaciones en arena.

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