JUAN CARLOS RODRIGUEZ VILLAMIL

Universidad Militar Nueva Granada.

02/12/2012

2013

Universidad Militar Nueva

Granada.

23/11/2013

MECANICA DE SUELOS

LABORATORIO N° 1 PESO UNITARIO Y CONTENIDO DE HUMEDAD

ERIKA ANDREA MUÑOZ GONZALEZ 7301796

JUAN CARLOS RODRIGUEZ VILLAMIL 7301592

RICHARD PABON CAMACHO 7301888

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA – FAEDIS. INGENIERIA CIVIL

BOGOTÁ D.C. 2013

LABORATORIO N° 1 PESO UNITARIO Y CONTENIDO DE HUMEDAD

PRESENTADO POR:

ERIKA ANDREA MUÑOZ GONZALEZ 7301796

JUAN CARLOS RODRIGUEZ VILLAMIL 7301592

RICHARD PABON CAMACHO 7301888

PRESENTADO A:

JOHANNA CAROLINA RUIZ ACERO

Ingeniera Civil

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA – FAEDIS.

INGENIERIA CIVIL BOGOTÁ D.C.

2013

LABORATORIO N° 1 PESO UNITARIO Y CONTENIDO DE HUMEDAD

1.1 INTRODUCCION Este laboratorio tiene por finalidad, determinar el contenido de humedad de Una muestra de suelo, roca, y mezclas de suelo-agregado por peso El contenido de humedad de una masa de suelo, está formado por la suma de sus aguas libre, capilar e (higroscópica esto quiere decir la capacidad que tienen algunas sustancias de absorber humedad del medio que la rodea). La importancia del 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 más fina), como por ejemplo cambios de volumen, cohesión, Estabilidad mecánica. El método tradicional de determinación de la humedad del suelo en Laboratorio, es por medio del secado a horno, donde la humedad de un Suelo es la relación expresada en porcentaje entre el peso del agua Existente en una determinada masa de suelo y el peso de las partículas Sólidas, o sea: w = ( Ww / Ws ) * 100 (% ) Dónde: w = contenido de humedad expresado en % W w = p e s o d e l a g u a e x i s t e n t e e n l a m a s a d e s u e l o Ws = peso de las partículas sólidas

1.2 OBJETIVO DEL LABORATORIO

Aprender a realizar la aplicación de la Norma I.N.V. E – 122 – 07, la cual establece

el procedimiento para determinar el grado de humedad en una muestra de suelo,

Rocas o material agregado.

1.3 MARCO TEORICO

El contenido de humedad (w) es relación entre el peso de agua libre más la

absorbida en la Muestra (M) y el peso de la muestra seca al horno (M) a una

temperatura constante de Aproximadamente 105 ºC ± 5 ºC durante16 horas. Si el

suelo contiene material orgánico la Temperatura no debe exceder 60°C para evitar

alterar las sustancias que lo constituyen. La temperatura debe ser, por norma, de

110±5 °C. El secado a esa temperatura evapora Solo el agua libre más la

absorbida en los poros, el agua químicamente ligada permanece en El suelo a esa

temperatura lo indica que existe una cantidad apreciable de agua en el suelo

Después de secado al horno a 110°C.

El secado en horno siguiendo este método a (110°C) no da resultados confiables

cuando el suelo contienes yeso u otros minerales que contienen gran cantidad de

agua de hidratación o cuando el suelo contiene cantidades significativas de

material orgánico. Se pueden obtener valores confiables del contenido de

humedad para estos suelos, secándolos en un horno a temperatura de60°C o en

un desecador a temperatura ambiente.

1.4 EQUIPOS Y MATERIALES

Datos muestra Regular para calcular el peso unitario:

Muestra extraída del campus de cajica

Tubo Shelby

Sondeo # 2

Muestra # 2

Profundidad de extracción de muestra de 2,5 a 2.9 metros

Recipiente # 22 =42.92 Gr

Datos muestra Irregular para calcular el peso unitario:

Muestra extraída del campus de cajica

Tubo Shelby

Parafina

Muestra # 2

Profundidad de extracción de muestra de 2 metros

Recipiente # 3: 46.13 Gr

1.5 METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTO

Se inicia desembalando la muestra inalterada extraída en campo para saber el

peso unitario de la muestra regular, esto quiere decir q debe ser una muestra

donde su forma no es tan importante pero si el paralelo de sus caras y longitud,

Para asegurar el tamaño regular de la muestra en longitud y forma se moldea

hasta llegar a cumplir una relación de esbeltez de 2 a 1, las más populares las de

5 cm de diámetro por 3 cm de altura y las de 6.4 cm de diámetro por 4.4 cm de

altura.

IMAGEN 1: Implementos usados en el laboratorio de contenido de humedad

IMAGEN 2: Tallado muestra de campo para asegurar una forma regular

Terminado el Tallado se Realiza la toma de medidas, 3 medidas de altura y 3

medidas de diámetro para realizar un promedio.

Para muestras de dimensiones desconocidas se pesa y se halla el volumen por el

método de Arquímedes con parafina para impermeabilizar la muestra. Las

muestras son llevadas al horno y secadas por un periodo de 24 horas a una

temperatura de 110 +/– 5°C, tiempo que tarda el suelo en secarse. Se procede a

calcular los pesos unitarios húmedo, seco y saturado mediante los cálculos

indicados a continuación.

1.5 CALCULOS

METODO 1 CALCULO PESO UNITARIO MUESTRA REGULAR

Para determinar el peso unitario del suelo se utilizan las siguientes formulas

Para peso Unitario Húmedo:

Dónde:

= Peso unitario húmedo en g/cm³

W = Masa de la muestra húmeda en gramos.

V = Volumen de la muestra en cm3.

Diámetro Superior: 4.5 Cm

Diámetro Medio: 4.5 Cm

Diámetro Inferior: 4.49 Cm

4.4967 Cm

H1: 9.02 Cm

H2: 9.05 Cm

H3 : 9.05 Cm

9.04 Cm

Calculo de Volumen Muestra Regular:

Para peso Unitario Seco:

Dónde:

= Peso unitario Seco en g/cm³ Ws = Masa de la muestra seca en gramos. V = Volumen de la muestra en cm

3. Peso Recipiente # 22 = 42.92 Gr Para peso Unitario Saturado se utiliza la ecuación de peso unitario húmedo con la diferencia que la saturación es del 100%

( ) ( )

Dónde:

= Peso unitario Saturado en g/cm³ Ws = Masa de la muestra seca en gramos. Ww = Masa del agua en gramos.

V = Volumen de la muestra en cm3

Peso Recipiente # 22 = 42.92 Gr Para el contenido de humedad

( ) ( )

( )

Dónde: Contenido de humedad de la muestra en porcentaje. Mh = Masa inicial de la muestra húmeda en gramos.

Ms = Masa de la muestra seca en gramos.

METODO 2 CALCULO PESO UNITARIO MUESTRA IRREGULAR

Calculo de volumen de parafina

Luego 10cm3, lo que nos da que el volumen de la muestra eso quiere decir que el

volumen de la muestra 10cm3 - 1.46 cm3 (Volumen parafina) = 8.54 Cm3

Para peso Unitario Húmedo:

Dónde:

= Peso unitario húmedo en g/cm³

W = Masa de la muestra húmeda en gramos.

V = Volumen de la muestra en cm3.

Para peso Unitario Seco:

Dónde:

= Peso unitario Seco en g/cm³ Ws = Masa de la muestra seca en gramos. V = Volumen de la muestra en cm

3. Peso Recipiente # 3 = 46.13 Gr Para peso Unitario Saturado se utiliza la ecuación de peso unitario húmedo con la diferencia que la saturación es del 100%

( ) ( )

Dónde:

= Peso unitario Saturado en g/cm³ Ws = Masa de la muestra seca en gramos. Ww = Masa del agua en gramos.

V = Volumen de la muestra en cm3

Peso Recipiente # 3 = 46.13 Gr

Para el contenido de humedad

( ) ( )

( )

Dónde: Contenido de humedad de la muestra en porcentaje.

Mh = Masa inicial de la muestra húmeda en gramos.

Ms = Masa de la muestra seca en gramos.

Peso Recipiente # 3 = 46.13 Gr

Tabla 1 – Resultados obtenidos Peso Unitario y Contenido de Humedad

259,79

574,25

42,92

153,98

121,88

29,25

30,6

10,00

1,46

8,54

46,13

185,23

146,03

Volumen muestra

Recipiente # 3

Recipiente + Muestra Humeda

Recipiente + Muestra Seca

Peso Muestra Humeda

Peso Muestra + parafina

Volumen parafina

Volumen Muestra + parafina

METODO 2 CALCULO PESO UNITARIO MUESTRA

IRREGULAR

METODO 1 CALCULO PESO UNITARIO MUESTRA

REGULAR

Peso

Volumen

Recipiente # 22

Recipiente + Muestra Humeda

Recipiente + Muestra Seca

1.6 ANALISIS DE RESULTADOS

Tabla 2 - Resultados Peso Unitario y Contenido de Humedad

Se estable de acuerdo al % de humedad q este suelo es una arcilla fina

1.7 BIBLIOGRAFIA

http://www.sisman.utm.edu.ec/libros/FACULTAD%20DE%20CIENCIAS%20MA

TEM%C3%81TICAS%20F%C3%8DSICAS%20Y%20QU%C3%8DMICAS/INGENI

ER%C3%8DA%20CIVIL/07/GEOTECNIA/GEOTECNIA%20I.pdf

http://es.scribd.com/doc/48280724/Mecanica-de-los-Suelos

http://www.ing.unlp.edu.ar/constr/g1/Propiedades%20caracteristicas%20de%

20los%20suelos.pdf

http://www.funprover.org/formatos/manualTomate/Propiedades%20Fisica%2

0del%20Suelo.pdf

0,45 0,13 40,6 32,1 0,19

4,13 11,69 39,2 39,2 16,2FORMA IRREGULAR (2)

METODO

FORMA REGULAR (1)