Practica De Mecanica De Suelos

INTRODUCCIÓN

Esta práctica de estudio es para reforzar el conocimiento teórico de lo que son las Relaciones Volumétricas y magnitudes de estas, es también para aprender a determinar el peso volumétrico seco suelto (PVSS), el peso volumétrico seco compacto (PVSC), el peso total de los sólidos de una muestra de un suelo determinado. Así como elaborar una compactación de suelo. Cada uno por dos distintos métodos.

Para la determinación del PVSS se realizará de esta manera:

Verter a manera de tres capas de suelo en un recipiente,

enrasar

y por lo tanto, pesar.

Para la determinación del PVSC se llevará a cabo por el método de varillado, que consiste en:

Verter en el mismo una porción de suelo como primer capa,

después, picar con una varilla 25 veces,

colocar una segunda y tercer capa de suelo y respectivamente en ambas capas picar otras 25 veces,

y, pesar.

Por lo consiguiente este suelo pesará.

Y así es como se obtendrán como resultados la diferencia del PVSS y el PVSC.

Para determinar el peso total de los sólidos de una muestra de un suelo determinado se elabora lo siguiente:

Se pesan 200 gr de muestra (suelo),

Esta muestra pasará a secado y se pesará. Y así es como se determinará el peso de la muestra (wm), el peso del sólido (ws) y el peso de agua (ww).

Pero para poder determinar todo esto, necesitamos conocer lo que hablamos. Esta práctica también conlleva a una buena información de los conceptos que manejaremos a lo largo de ella.

OBJETIVO

Adquirir el conocimiento de las diferentes maneras de determinación de pesajes en los suelos en desiguales parámetros (húmedo o seco), ya sea suelto o compacto. Así como manejar los conceptos a los que se refiere.

MARCO TEÓRICO

EL SUELO.

El suelo es la superficie de la Tierra, compuesta por un agregado de partículas minerales u orgánicas. Parte formada por los materiales incoherentes que recubren las rocas y es capaz de sostener vida vegetal.

La estructura del suelo depende de la existencia de coloides floculados que aglomeren las partículas individuales para formar agregados elementales. La unión de éstos forma los grumos del suelo, entre los cuales quedan espacios vacíos. La estructura se relaciona con sus propiedades físicas y con sus condiciones para la vida de las plantas. Los principales factores que intervienen en la formación del suelo son la roca madre, el clima, la vegetación y la fisiografía. Los procesos de formación son transformaciones químicas o físicas, y su velocidad depende de las condiciones ambientales de cada lugar. En el suelo se distinguen varias capas horizontales, denominadas horizontes, cada una de distinta composición. La sección vertical de los distintos horizontes constituye el perfil del suelo. (NUEVO DICCIONARIO ENCICLOPÉDICO ESPASA, 1998).

Fig. 1. Perfil geológico del suelo.

RELACIONES VOLUMÉTRICAS DE LOS SUELOS.

Fases del suelo, Símbolos y Definiciones.

En un suelo se distinguen tres fases constituyentes: la sólida, la líquida y la gaseosa. La fase sólida está formada por las partículas minerales del suelo (incluyendo la capa sólida absorbida), la líquida por el agua (libre, específicamente), aunque en los suelos pueden existir otros líquidos de menor significación; la fase gaseosa comprende sobre todo el aire, si bien pueden estar presente otros gases (vapores sulfurosos, anhídrido carbónico, etc.). La capa viscosa del agua absorbida 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).

La fase líquida y gaseosa del suelo suelen comprenderse en el Volumen de Vacíos, mientras que la fase sólida constituye el Volumen de los Sólidos.

Se dice que un suelo es totalmente saturado cuando todos sus vacíos están ocupados por agua. Un suelo en tal circunstancia consta, como caso particular, de sólo dos fases, la líquida y la sólida. Muchos suelos yacientes bajo el nivel freático son totalmente saturados.

Algunos suelos contienen, además, materia orgánica en diversas formas y cantidades; en las turbas, estas materias predominan y consisten en residuos vegetales parcialmente descompuestos.

Aunque el contenido de materia orgánica y las capas absorbidas 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; su influencia se toma en cuenta más fácilmente en etapas posteriores del estudio de ciertas propiedades de los suelos.

En los laboratorios puede determinarse fácilmente el peso de las muestras húmedas, el peso de las muestras secadas, al horno y el peso específico relativo 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. Estas relaciones de tipo volumétrico y gravimétrico, son de la mayor importancia para la aplicación sencilla y rápida de la teoría y su dominio debe considerarse indispensable.

La figura 2. Representa el esquema de una muestra de suelo, en el que aparecen las fases principales, así como los conceptos de uso más común, con los símbolos que se indicarán en lo que sigue:

Fig.2. Muestra de suelo, para la indicación de los símbolos utilizados.

El significado de los símbolos es el siguiente:

Vm= Volumen total de la muestra de suelo (volumen de la masa).

Vs= Volumen de la fase sólida de la muestra (volumen de sólidos).

Vv= Volumen de los vacíos de la muestra de suelo (volumen de vacíos).

Vw= Volumen de la fase líquida contenida en la muestra (volumen de agua).

Va= Volumen de la fase gaseosa de la muestra (volumen de aire).

Wm= Peso total de la muestra del suelo (peso de la masa).

Ws= Peso de la base sólida de la muestra de suelo (peso de los sólidos).

Ww= Peso de la fase líquida de la muestra (peso del agua).

Wa= Peso de la fase gaseosa de la muestra, convencionalmente considerado como nulo en Mecánica de Suelos.

Existe problema para definir el peso de sólidos, o sea del suelo seco, obtenido eliminado la fase líquida. El problema proviene de hecho de

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