COMPACIDAD-RELATIVA

ENSAYO PARA DETERMINAR LA COMPACIDAD RELATIVA DE UN SUELO 1. OBJETIVOS El objetivo de este ensayo es indicar el grado de compacidad de un suelo suel o granular en su estado natural y según el valor del    evaluar qué tan denso es el suelo, por medio de una relación empírica, introducida por Terzaghi, y que puede ser determinada en laboratorio.

2. MARCO TEÓRICO El término compacidad se refiere al grado de acomodo alcanzado por las partículas del suelo, dejando más o menos vacíos entre ellas. Para determinar la relación de vacíos correspondiente al estado más suelto del suelo (emáx) debe echarse el suelo en un recipiente r ecipiente de volumen conocido; previamente el suelo se habrá secado al horno. La relación de vacíos se toma como la correspondiente al estado más suelto posible, la relación de vacíos correspondiente al estado más compacto del mismo (emin) se determina introduciendo el suelo seco en el mismo recipiente, pero por capas, varillando y vibrando enérgicamente cada capa hasta observar que no adquiere mayor compacidad; enrasado el recipiente recipien te se puede

calcular

la

relación

de

vacíos

del

material

tratado

convencionalmente, se acepta como la emin. La determinación de la enat (relación de vacíos de la muestra de estado natural) puede ser mucho más difícil si el manto en estudio no es fácilmente accesible o imposible en muchos casos prácticos si está profundo y bajo el nivel freático (En tales casos la compacidad relativa medible directamente no puede obtenerse y el ingeniero ha de atenerse a otra fuentes de información como la prueba estándar de penetración, por ejemplo).

La definición de la compacidad relativa (o densidad relativa) implica comparar la densidad del suelo respecto de sus estados más denso y más suelto posible. Eso se logra comparando las relaciones de vacío como se tiene en la fórmula.

 (%) =

 −   − 

∗ 100

En los suelos formados por partículas gruesas, como las gravas y arenas, es muy importante conocer su estado de compacidad. Cuando los suelos tienen apreciables cantidad de limos y arcillas, la compacidad relativa pierde su significado, por no tener valores definidos de   y  .

Estado de un material granular según su Cr:

Muy suelto

0 a 15%

Suelto

15% a 35%

Medio denso

35% a 65%

Denso

65% a 85%

Muy denso

85% a 100%

3. MATERIALES Y EQUIPOS -

5 kg de arena de grano fino

-

Molde metálico para compactación

-

Varilla de Aluminio para la compactación

-

Pisón

-

Bandeja de Aluminio

-

Estufa

-

Brochas

-

Cucharón

-

Balanza(Solicitada en laboratorio)

-

Depósitos de aluminio

4. PROCEDIMIENTO -

Se coloca la arena en recipientes y se pone a secar en la estufa por un lapso de 18 a 24 horas.

-

Escogemos un molde metálico, medimos su diámetro y su altura para así obtener su volumen, y luego lo pesamos.

-

Con ayuda del cucharón vertimos la arena en el molde metálico hasta que sobrepase el borde para así poder enrasar, una vez enrasado, procedemos a pesarlo, y con esto ya podríamos hallar el   .

-

Para hallar el   se compactó la arena haciendo uso del pisón, en nuestro caso hicimos 5 capas hasta completar la altura del molde, y aplicamos 52 golpes por capa. Enrasamos con una regla, y luego pesamos.

-

Tomamos 3 kg de arena y la colocamos en una bandeja, le agregamos el 2 % de agua, que serían 120 ml. Lo mezclamos y luego se vierte la arena en el molde, 5 capas hasta completar la altura del molde, y aplicamos 52 golpes por capa. Una vez ya enrasado lo pesamos. Y sacamos una pequeña muestra en un depósito de aluminio, para hallar su contenido de humedad, y con éstos datos poder hallar su  .

5. RESULTADOS 

Cálculo del á

 = 5520 .  = 948   +  = 6910.  = 1390 .

 ∗  ∗ 

 =  =



948  ∗  ∗ 1 1390 

−1   − 1

 = 0.682 − 1



Cálculo del 

 = 5520 .  = 948   +  = 7105 .  = 1585 .

 =  =

 ∗  ∗  

948  ∗  ∗ 1 1585 

−1   − 1

 = 0.598 − 1



Cálculo del 

- Contenido de humedad: ó +  ℎú = 74.94  ó +  = 74.02   = 0.92  ó = 21.25   = 52.77



=



∗ 100 = 1.7434%

- Para hallar el  :

 = 5520 .  +  = 7015 .  = 1495 .  = 948   1495   = =  948   = 0.017  =  ( 1 +  ) 1495  948 

=

 948 

(1 + 0.017)

 = 1470   =  =

 ∗  ∗  

948  ∗  ∗ 1 1470 

−1   − 1

 = 0.645 − 1



Cálculo del 

 (%) = 

=

 − 

∗ 100

(0.682 − 1) − (0.645 − 1) (0.682 − 1) − (0.598 − 1) 0.037 



=



= 0.4405 ∗ 100



6. CONCLUSIONES

 − 

0.084 

∗ 100

= 44.05%

∗ 100