Gravedad Especifica 6a2y4c

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

DEDICATORIA A mis Padres, a quien les debo toda mi vida, les agradezco el cariño y su comprensión, a ustedes quienes han sabido formarme con buenos sentimientos, hábitos y valores, lo cual me ha ayudado a salir adelante buscando siempre el mejor camino. A mis maestros, gracias por su tiempo, por su apoyo así como por la sabiduría que me transmitieron en el desarrollo de mi formación profesional, por haber guiado el desarrollo de este trabajo y llegar a la culminación del mismo.

GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

INTRODUCCION El objetivo principal de la mecánica de suelos es estudiar el comportamiento del suelo para ser usado como material de construcción o como base de sustentación de las obras de ingeniería. Para esto es necesario obtener muestras representativas del suelo que se someten a pruebas de laboratorio, tomando en cuenta el muestreo y los ensayos que se realizan necesariamente sobre pequeñas muestras de población. El presente informe tiene como finalidad exponer el procedimiento para el cálculo de la gravedad específica de un suelo. La gravedad específica de un suelo (Gs) es la relación entre la masa (o peso en el aire) de una unidad de volumen de un material a la masa del mismo volumen de agua. El valor de la gravedad específica es necesario para calcular la relación de vacíos de un suelo, es utilizada en el análisis hidrométrico y sirve para graficar la recta de saturación máxima en el ensayo de compactación. El método de trabajo del laboratorio para determinar la gravedad específica es un método indirecto porque para medir el volumen del suelo, se mide el volumen de agua que este desplaza en la fiola.

GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

OBJETIVOS Objetivo general:



Determinar el peso específico relativo de las partículas sólidas de una muestra de suelo.

Objetivos específicos:

 Relacionar los conceptos físicos para calcular el volumen de un suelo  Introducir al conocimiento de las propiedades de un suelo a través de actividades experimentales.  Analizar si los resultados de gravedad específica son adecuados para la clasificación del suelo.

GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL FUNDAMENTO TEÓRICO DE GRAVEDAD ESPESIFICA: La gravedad específica de un suelo se toma como el valor promedio para granos del suelo. Si en desarrollo de una discusión no se aclara adecuadamente a que gravedad específica se refieren algunos valores numéricos dados, la magnitud de dichos valores pueden indicar el uso correcto, pues la gravedad específica de los suelos es siempre bastante mayor a la gravedad específica volumétrica determinada incluyendo los vacíos de los suelos en le cálculo. El valor de la gravedad específica es necesario para calcular la relación de vacíos de un suelo, se utiliza también en el análisis del hidrómetra y es útil para predecir el peso unitario del suelo. Ocasionalmente el valor de la gravedad específica puede utilizarse en la clasificación de los del suelo, algunos minerales de hierro tienen un valor de gravedad específica mayor que los provenientes de sílica. La gravedad específica de cualquier sustancia se define como el peso unitario del material en cuestión dividido por el peso C. Así, si se consideran solamente los granos unitarios del agua destilada a 4 del suelo se obtiene la gravedad específica (Gs) como: La misma forma de ecuación se utiliza para definir la gravedad específica del conjunto, la única diferencia en esa definición es el peso específico del material. La gravedad específica del material puede también calcularse utilizando cualquier relación de peso de la sustancia al peso del agua siempre y cuando se consideren volúmenes iguales de material y sustancia: El volumen de peso conocido de partículas de suelo puede obtenerse utilizando un recipiente de volumen conocido y el principio de Arquímedes, según el cual un cuerpo sumergido dentro de una masa de agua desplaza un volumen de agua igual al del cuerpo sumergido. El recipiente de volumen conocido es el frasco volumétrico el cual mide un volumen patrón de agua destilada a 20ªC. A temperaturas mayores, el volumen será ligeramente mayor; a temperaturas menores de 20ªC el volumen será ligeramente menor. Como el cambio sufrido en el volumen es pequeño para desviaciones de temperaturas pequeñas en el fluido, y además es relativamente fácil mantener la temperatura de ensayo cercana a los 20ªC, es posible aplicar una corrección aproximada de la temperatura para desviaciones pequeñas de temperatura en los cálculos del ensayo, que permita una aproximación satisfactoria sin necesidad de recurrir a determinar experimentalmente el cambio en el contenido volumétrico del GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL frasco con la temperatura. Alternativamente, se puede desarrollar una curva de calibración para cualquier frasco volumétrico dado de la siguiente forma: A menudo para este experimento se utiliza agua común en lugar de agua destilada, el error, también en este caso, es bastante pequeño. Es posible determinar el error introducido al usar agua común, de la siguiente forma: se llena el frasco volumétrico hasta la marca, y se obtiene la temperatura y el peso si se resta de este dato el peso del frasco volumétrico vacío, es posible determinar la densidad del agua común y compararla con la densidad del agua destilada a la temperatura adecuada en tablas. Nótese que si la temperatura no es exactamente 20?C es necesario para determinar el volumen del frasco recurrir a una calibración como la que se ha sugerido. Generalmente, si el error de densidad es menor que 0.001, puede ser despreciado.

MATERIALES:

ESTUFA

.

Balanza .

GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

TAMIZ Nº 40

PICNÓMETRO

SUMINISTRO DE AGUA

GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Embudo

HORNO DE SECADO

Calentando el picnómetro

PROCEDIMIENTO Primero: GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Tomamos una porción aproximadamente de 300gr de la muestra de suelo inalterada y la secamos.

Segundo: Tamizamos la muestra de suelo con el tamiz N° 4.

Tercero: Tomamos dos fiolas para tener dos ensayos distintos y los pesamos.

Cuarto: Llenamos las fiolas con la ayuda de un embudo con aproximadamente 100gr de suelo tamizado cada una y las pesamos obteniendo el peso de muestra seca mas el peso de fiola.

Quinto: GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Llenamos agua a cada una de las fiolas que estaban contenidos con muestra hasta aproximadamente 200ml y las pesamos.

Sexto: Empleando una estufa hicimos hervir agua en una vasija en el cual pusimos la fiola con todo su contenido(muestra de suelo y agua) con la finalidad de que la muestra de suelo pierda todo el oxígeno que contenía(esto podía ser determinado observando que no ya no hubiesen mas burbujas en la superficie . Esto tardo aproximadamente 1:50, cabe resaltar que mientras se hervía la muestra se debía mover constantemente para que la muestra no se acumulara en la base de la fiola.

Séptimo: Terminado el sexto paso esperamos que enfrié cada fiola, luego llenamos la fiola con agua hasta 250ml con la ayuda de una pipeta para mayor precisión y las pesamos.

Octavo: GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Finalmente Arrojamos todo el contenido de cada una de las fiolas, las lavamos y las llenamos de agua hasta 250 ml y las pesamos.

CÁLCULOS RESUMEN DE DATOS OBTENIDOS DE LABORATORIO GRAVEDAD ESPECIFICA(Gs) MUESTRA № PICNÓMETRO PICNÓMETRO(Mf) PESO( Kg)

PICNOMETRO+SUELO(M1) PICNOMETRO+AGUA+SUELO (W1) PICNÓMETRO +AGUA(W2)

1 564 2 0.09 24 0.19 28 0.40 27 0.34 12

2 061 0 0.09 67 0.22 88 0.42 72 0.34 59

FORMULAS A UTILIZARSE Gravedad Específica de granos finos:

Donde: W o = peso de la muestra seca. W 2= peso del picnómetro llenado con agua. W 1 = peso picnómetro llenado con agua y el suelo. k = factor de corrección basado en el peso específico del agua a 20 °c. GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL En nuestro caso el valor de k está determinado por la temperatura de 16°c, de la siguiente tabla.

RESULTADOS GRAVEDAD ESPECIFICA(Gs) MUESTRA 1 2 № PICNÓMETRO 5642 0610 MUESTRA(Wo) 0.1004 0.1321 PESO( PICNÓMETRO +AGUA(W2) 0.3412 0.3459 Kg) PICNOMETRO+AGUA+SUE LO(W1) 0.4027 0.4272 FACTOR DE CORRECCION(K) 1.0007 1.0007 2.58278 2.60221 GRAVEDAD ESPECIFICA(Gs) 355 398 PROMEDIO(Gs) 2.592498762

Por lo tanto la gravedad especifica de la muestra de suelo inalterada es de 2.592.

ANEXOS TAMIZADO DE LA

GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

PESO DE LAS FIOLAS

GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

PESO DE LAS FIOLAS MAS LA

PESO DE LAS FIOLAS MAS LA MUESTRA MAS EL AGUA

GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

CALENTADO DE LAS FIOLAS

CONCLUSIONES 

Hay que tener en cuenta al meter al horno un suelo, que el material que este compuesto, no se disgregue con el calor, no se queme, o en fin que no pierda peso el material sólido del que esta compuesto, para que los datos del peso del suelo seco, sean los verdaderos.



Con el porcentaje de humedad, nos podemos hacer una idea de que tan absorbente puede ser un suelo, y además de que tanto espacio vacío tiene.



La gravedad especifica de un material, nos permite decir que clase de material puede ser, teniendo en cuenta su peso, ya que es una relación de pesos del material

GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

RECOMENDACIONES 

Primero calibrar el picnómetro, y dejar que se seque sólo el interior del



picnómetro. Tamizar la muestra con cuidado, no dejar que entres partículas grandes



en la muestra ya que solo se utilizara solo el material fino. Colocar con cuidado el agua al picnómetro, sin que el agua sobrepase



éste. ´Para ello puede hacerse uso de una pipeta. Cuando colocamos el picnómetro a ebullición, ver que este bien asentado el picnómetro a la base de la olla, ya que se someterá a



constante movimiento. Cuando desaparece el aire, dejar que el picnómetro se enfrié naturalmente.

BIBLIOGRAFIA  MECÁNICA DE SUELOS- JUÁREZ BADILLO Y RICO RODRIGUEZ  www\teoriadesuelos\extraccion.  -www.suelosarcillosos.net

GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

GRAVEDAD ESPECÍFICA SUELOS I

MECANICA DE