RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS EN UN SUELO

CAPITULO 4

RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS EN UN SUELO

1. LAS FASES DEL SUELO :

Una masa de suelo consta de una parte sólida, una liquida y una gaseosa, que en el lenguaje técnico son llamadas fases.

La fase solida está constituida por material mineral y material orgánica; la fase liquida por agua en un caso general aunque pueden ser en casos hipotéticos aceites y la fase gaseosa es fundamentalmente aire pero puede que existan otro tipo de gases atrapados

Al considerar el volumen total de la masa del suelo  que se separe en la mente, para operaciones matemáticas en tres partes que se llaman:

-volumen de los sólidos

-volumen del agua

-volumen del aire         

En la mecánica de suelos se deben realizar unas relaciones numéricas entre los volúmenes y los pesos de las distintas fases estas proporciones numéricas se llamas relaciones volumétricas cuando son de volumen a volumen y relaciones gravimétricas cuando son de peso a peso o de peso a volumen.

1. DEFINICIONES:

Para mejorar las definiciones sobre las relaciones volumétricas y gravimétricas en el suelo se definen atreves de un dibujo llamado también diagrama de fases.  Los signos escogidos son a razón de internacionalizarlos.

POROSIDAD: n

Se define como:  

[pic 1]

1

RELACIÓN DE VACIOS O ÍNDICE DE POROS: e  

Se define como:

[pic 2]

CONTENIDO DE HUMEDAD: w

Se define como:

[pic 3]

GRADO DE SATURACION: S

Se define como:

[pic 4]

    CONTENIDO DE AIRE : ac                            

Se define como:        

[pic 5]

[pic 6]

V= volumen total de la masa de suelo

Vs= volumen de los solidos

Vv= volumen de vacíos o volumen de poros

Vw= volumen del agua  

Va= volumen de aire

W= peso total de la masa del suelo

Ws= peso de los solidos

Ww= peso del agua

Wa= peso del aire (se desprecia) = 0

LOS CONCEPTOS DE DENSIDAD, GRAVEDAD ESPECIFICA Y PESO ESPECÍFICO:

En la física normal ¨densidad¨ significa ¨masa por unidad de volumen¨ pero en este caso lo tomaremos como que la densidad es lo mismo que peso específico  

Gravedad específica: es la relación del peso unitario del material solido o liquido al peso unitario del agua destilada a 4 grados centígrados.

Densidad de los sólidos: Ys

Se define como:

[pic 7]

Gravedad especifica de los sólidos:    G  o  Gs

Se define como:

...