Contenido de Humedad y Peso Volumetrico

 

Departamento Académico de Construcción Civil Laboratorio de Suelos y Vialidad Mecánica de los Suelos (Práctica)

MECANICA DE LOS SUELOS (PESO VOLUMETRICO)

Nombres y Apellidos: Kelvin Rodríguez 25.925.327 Joaquín Medina 26.310.235 Sección: 01

Santa Ana de Coro, 12/07/2016

Nombre del Ensayo: peso volumétrico

 

Departamento Académico de Construcción Civil Laboratorio de Suelos y Vialidad Mecánica de los Suelos (Práctica)

OBJETIVOS   En esta esta práctica práctica se busca busca lograr lograr que los los partici participan pantes tes obten obtengan gan el conoci conocimie miento nto requerido al momento de realizar estudios a una muestra inalterada de suelo, mediante los cuales se determinaran los valores de ciertas características que el dicho suelo posee pos ee,, si sien endo do este este caso caso en es espec pecíf ífic ico o el de encont encontrar rar su peso peso volu volumé métr tric ico. o. Esto Esto consiste principalmente en determinar mediante el uso de herramientas y equipos, así como la ejecución de cálculos, todo lo correspondiente al peso y volumen de la muestra a estudiar de tal manera que se pueda obtener la relación entre estos dos valores a través del peso volumétrico, tanto húmedo como seco, lo cual permitiría entre otras cosa cosas, s, defi defini nirr el peso peso que que pued pueda a tene tenerr dete determ rmin inad ado o volu volume men, n, o el volu volume men n de determinado peso, de igual forma permite al individuo que realice el ensayo poseer una idea de la cantidad de vacíos que se encuentren en esta muestra de suelo mediante la comparación de su peso volumétrico arrojado por los resultados del estudio con un valor  conocido para un determinado suelo.   Para Para elaborar elaborar este este ensay ensayo o se aplicaro aplicaron n tres métod métodos os difere diferente ntes, s, siendo siendo estos estos el método de la balanza hidrostática, el método del cilindro graduado y el método del vernier, cuyos datos se aplicaron en las formulas correspondientes para obtener los resultados requeridos.

APARATOS, INSTRUMENTOS Y MATERIALES UTILIZADOS -

Balanza hidrostática: Permite obtener el volumen de la muestra húmeda al sumergirla en el agua valiéndose del principio de Arquímedes para ello.

-

Cilindro graduado: Recipiente de forma cilíndrica utilizado para medir cantidades de muestra, principalmente liquida.

-

 Equipo de precisión que permite determinar el peso de Balanza cada unaelectrónica: de las muestras a estudiar.

-

Vernier Verni er rectilíneo: Herramienta que permite medir distancias, tanto de largo, ancho y profundidad de un objeto.

-

Recipientes o capsulas: Envase empleado para contener las muestras de suelo; estos deben soportar temperaturas altas.

-

Utensilios: espátula, servilletas, parafina.

DATOS EXPERIMENTALES

 

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 YParafina: 0.89 grs/ cm3 Muestra N°

Método de la balanza hidrostática

Peso de la muestra al aire (grs)

Peso de la muestra + parafina

Pero de la parafina (grs)

Peso sumergido (grs)

Volumen de la muestra parafinad a (cm3)

Volumen de la parafina (cm3)

Volumen de la muestra (cm3)

Peso unitario húmedo (gr/ cm3)

Peso unitario seco (gr/ cm3)

232

234,9

(grs)

2,9

127

107,9

3,25

104,65

2,22

2,14

04

Método del cilindro graduado Muestra N°

04

Peso de la muestra al aire grs

Peso de la muestra + parafina (grs)

Peso de la parafina (grs)

volumen inicial (cm3)

Volumen final (cm3)

Volumen de la muestra parafinada (cm3)

Volumen de la parafina (cm3)

Volumen de la muestra (cm3)

223,9

228,2

4,3

1240

1345

109,83

4,83

105

peso unitario húmedo (gr/ cm3)

peso unitario seco (gr/ cm3)

2,13

2,05

Método de vernier  Capsula N°

Peso de la capsula (grs)

Peso de la muestra (grs)

Peso de la capsula + muestra triturada (grs)

16

18

230,4

127,9

peso de la capsula + muestra triturada seca (grs)

Volumen de la muestra (cm3)

peso volumétrico de la muestra (gr/ cm3)

Peso volumétrico seco (gr/ cm3)

97,1

2,37

2,28

123,4

N° recipiente

WR (grs)

Wr + wm (grs)

Humedad wr + ws (grs)

02

18,2

113,8

110,3

Ww (grs)

3,5

CÁLCULOS Y RESULTADOS BALANZA HIDROSTATICA: Wm= 232 gr  Wmp= 234,9 gr  Wp= wmp – wm

 

234,9 gr – 232 gr= 2, 9 gr 

= 3, 25 cm3 Vp= wp    2, 9 gr   Yp  0, 89 gr/ cm3

Vmp= wmp (a) – wmp (s)  

Yw

 

234,9 gr- 127 gr = 107, 9 cm3 1 gr/ cm3

Vm= vmp – vp   107, 9 gr – 3, 25 gr= 104, 65  Ym= wm   232 gr = 2, 22 gr/ cm3  

Vm

 Yd= Yh

104, 65 cm3  

2, 22 g/ cm3= 2, 14 14 g/ cm3

Ws (grs)

%w

92,1

3,8

 

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1+%w 100

1 + 3, 8 100

CILINDRO GRADUADO: Wm= 223, 9 gr  Wmp= 228, 2 gr  Wp= Wmp – Wm  228,2 gr – 223,9 gr = 4,3 gr  Vm= lectura final – lectura inicial  1345 – 1240 = 105 cm3 Vp= wp  

 

4,3 gr = 4,83 gr/ cm3 0, 89 gr/ cm3

Yp

Vmp= vm + vp  Ym= wm  

 

Vm

 Yb= Ym    

 

223, 9 gr= 2, 13 gr/ cm3 105 cm3

 

1+%w 100

105 cm3 + 4, 83 cm3= 109, 83 cm3

2, 13 g/cm3 = 2.05 gr/ cm3 1 + 3, 8 100

VERNIER: Wm= 230, 4 gr  Alto: 4, 60; ancho: 4, 52; profundidad: 4, 67 Vm= 97, 1 %w= 3, 8  Ym= wm  

 

Vm

 Yd= Ym      

 

1 + %w 100

230, 4 gr = 2, 37 37 gr/ cm3 97, 1 cm3 2, 37 gr/ cm3 1 + 3, 8 100

= 2.28 gr/ cm3

HUMEDAD: Wm= 95, 2 gr Ws= 92, 1 gr  Ww= wm – ws

 

95, 6 gr – 92, 1 gr= 3,5 gr 

 

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% w= ww  

ws

 

3, 5 gr = 3, 8 % 92, 1 gr  

INTERPRETACION INTERPR ETACION DE RESULT RESULTADOS ADOS   Con esta esta práctica práctica se obtuvo obtuvo una visualiza visualización ción de las caracterí características sticas que los suelos poseen y de cómo sus magnitudes, tanto de peso como de volumen se relacionan, de igual forma a través de los resultados obtenidos en los ensayos realizados, se pudo apreciar que estos fueron ejecutados con la mayor competencia posible por parte de los participantes, debido a que estos resultados permitieron la obtención de los valores requeridos de volumen y a su vez de peso volumétrico, de manera sencilla y acatando las normas y formulas establecidas, y observando que estos valores guardaban poca diferencia entre sí, lo cual tiene coherencia debido al estado de la muestra observada por los participantes.

CONCLUSION

 

Departamento Académico de Construcción Civil Laboratorio de Suelos y Vialidad Mecánica de los Suelos (Práctica)   Los estudios que se pueden realizar a una muestra de suelo a través de los diferentes métodos con el fin de determinar el peso volumétrico de la misma, son sumamente importantes, debido a que nos permiten apreciar como los componentes que conforman un suelo, actúan y alteran el mismo. El principal ejemplo de esto, son sus componentes liquidas y gaseosas, compuestas generalmente por agua y aire, los cuales pueden afecta afe ctarr direct directame amente nte el volumen volumen que pueda pueda alcanza alcanzarr un determ determina inado do suelo, suelo, lo cual cual puede afectar su funcionabilidad ante distintos escenarios y por lo que este estudio adquiere gran relevancia para el campo de la ingeniería civil.

MECANICA DE LOS SUELOS (CONTENIDO DE HUMEDAD)

 

Departamento Académico de Construcción Civil Laboratorio de Suelos y Vialidad Mecánica de los Suelos (Práctica)

Nombres y Apellidos: Kelvin Rodríguez 25.925.327 Joaquín Medina 26.310.235 Sección: 01

Santa Ana de Coro, 12/07/2016

Nombre del Ensayo: Porcentaje de humedad OBJETIVOS   En la práctica prácti ca ensayada ensayada se se suelos requiere requiere la obtención obtenc ióncampo) de conocimient conoci mientos os de acuerdo amomento cuerdo al contenido de humedad de los naturales (en o en cualquier dado, además de la aprensión de conocimientos de la obtención de los contenidos de humedad en campo.

APARATOS, INSTRUMENTOS Y MATERIALES UTILIZADO - Recipiente: en el cual se introduce la muestra de suelo. - Balanza: en la medición de peso de la muestra. - Horno: para poder obtener la muestra seca. - Utensilios de uso general: espátulas, pinzas, cronometro.

DATOS EXPERIMENTALES N° N° Muestra Cápsula

Pesó de la cápsula+suel

Pesó de Pesó de la la

Peso del

Peso del

Humedad

%

 

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o húmedo (GRS) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

20 17 3 4 1 12 9 30 11 10 33 53 43

162.5 141.2 150.2 149.7 154.6 128.7 145.1 149.6 140.4 155.4 155.8 148 143.5

cápsula cápsula agua + suelo (GRS) (GRS) seco (GRS) 159.1 18.4 3.4 137.8 17.3 3.4 146.3 19 3.9 145.8 18.3 3.9 151.1 18.1 3.5 125.6 16.3 3.08 141.6 18.3 3.5 146.2 18.1 3.4 137.6 18.2 2.8 151.5 18 3.9 152.4 18 3.4 144.2 18 3.8 139.8 18.3 3.7

suelo secó (GRS) 140.7 120.5 127.3 127.5 133 109.3 123.3 128.1 119.4 133.5 134.4 126.2 121.5

CÁLCULOS Y RESULTADOS Muestra 1 Cápsula 20 Datos: (Wr+Wh)=162.5 grs (Wr+Ws)=159.1 grs Wr=18.4 grs Ww=? Ws=? %W=?  

Fórmulas: %W=Ww ×100 Ws Ww= (Wr+Wh)-(Wr+Ws) Ws= (Wr+Ws)-Wr 

Ww=162.5grs-159.1grs= 3.4grs. Ws=159.1grs-18.4grs=140.7grs.

%W= 3.4grs × 100= 2.42% 140.7grs

Muestra 2 Cápsula 17 Datos: (Wr+Wh)=141.2 grs (Wr+Ws)=137.8 grs Wr=17.3 grs Ww=? Ws=? %W=?

Ww=141.2grs-137.8grs=3.4grs Ws=137.8grs-17.3grs=120.5grs %W=3.4grs ×100= 2.82% 120.5grs

Muestra 3 Cápsula 3 Datos: (Wr+Wh)=150.2grs (Wr+Ws)=146.3grs

Ww=150.2grs-146.3grs=3.9grs Ws=146.3grs-19grs=127.3grs

2.42% 2.82% 3.06% 3.05% 2.63% 2.81% 2.83% 2.65% 2.34% 2.92% 2.52% 3% 3.04%

 

Departamento Académico de Construcción Civil Laboratorio de Suelos y Vialidad Mecánica de los Suelos (Práctica) Wr=19grs Ww=? Ws=? %W=?

Muestra 4 Cápsula 4 Datos: (Wr+Wh)=149.7grs (Wr+Ws)=145.8grs Wr=18.3grs

Ww=? Ws=? %W=?

%W=3.9grs ×100=3.06% 127.3grs

Ww=149.7grs-145.8grs=3.9grs Ws=145.8grs-18.3grs=127.5grs %W=3.9grs ×100=3.1 % 127.7grs

Muestra Datos: 5 Cápsula 1 (Wr+Wh)=154.6 grs (Wr+Ws)=151.1grs Wr=18.1 grs Ww=? Ws=? %W=?

Ww=154.6grs-151.1grs=3.5grs Ws=151.1grs-18.1grs=133grs %W=3.5grs 133grs

×100=2.63%

Muestra 6 Cápsula 12 Datos: (Wr+Wh)=128.68 grs (Wr+Ws)=125.6 grs Wr=16.3grs Ww=? Ws=? %W=?

Ww=128.68grs-125.6grs=3.08grs Ws=125.6grs-16.3grs=109.3grs %W=3.1grs ×100= 2.81% 109.3grs

Muestra 7 Cápsula 9 Datos: (Wr+Wh)=145.1grs (Wr+Ws)=141.6grs Wr=18.3grs Ww=? Ws=? %W=?

Ww=145.1grs-141.6grs=3.5grs Ws=141.6grs-18.3grs=123.3grs %W=3.5grs ×100= 2.83% 123.3grs

Muestra 8 Cápsula 30 Datos: (Wr+Wh)=149.6 grs (Wr+Ws)=146.2 grs Wr=18.1 grs

Ww=149.6grs-146.2grs=3.4grs Ws=146.2grs-18.1grs=128.1grs %W=3.4grs

×100= 2.65%

 

Departamento Académico de Construcción Civil Laboratorio de Suelos y Vialidad Mecánica de los Suelos (Práctica) Ww=? Ws=? %W=?

128.1grs

Muestra 9 Cápsula 11 Datos: (Wr+Wh)=140.4grs (Wr+Ws)=137.6grs Wr=18.2grs Ww=? Ws=? %W=?  

Ww=140.4grs-137.6grs=2.8grs Ws=137.6grs-18.2grs=119.4grs %W=2.8grs ×100= 2.34% 119.4grs

Muestra 10 Cápsula 10 Datos: (Wr+Wh)=155.4grs (Wr+Ws)=151.5grs Wr=18grs Ww=? Ws=? %W=?

Ww=155.4grs-151.5grs=3.9grs Ws=151.5grs-18grs=133.5grs %W=3.9grs 133.5grs ×100= 2.92%

Muestra 11 Cápsula 33 Datos: (Wr+Wh)=155.8grs (Wr+Ws)=152.4grs Wr=18grs Ww=? Ws=? %W=?

Ww=155.8grs-152.4grs=3.4grs Ws=152.4grs-18grs=134.4grs %W=3.4grs ×100= 2.52% 134.4grs

Muestra Datos: 12 Cápsula 53 (Wr+Wh)=148grs (Wr+Ws)=144.2grs Wr=18 grs Ww=? Ws=? %W=?

Ww=148grs-144.2grs=3.8grs Ws=144.2grs-18grs=126.2grs %W=3.8grs ×100= 3.01% 126.2grs

Muestra 13 Cápsula 43 Datos: (Wr+Wh)=143.5grs (Wr+Ws)=139.8grs Wr=18.3 grs Ww=? Ws=? %W=?

Ww=143.5grs-139.8grs=3.7grs Ws=138.8grs-18.3grs=121.5grs %W=3.7grs ×100=3.04% 121.5grs

 

Departamento Académico de Construcción Civil Laboratorio de Suelos y Vialidad Mecánica de los Suelos (Práctica)

INTERPRETACION INTERPR ETACION DE RESULT RESULTADOS ADOS   En el momento momento de ensayar el material, se obtuvo la visión y fin del ensayo ensayo encontrar la humedad reflejada en porcentaje deriva de lalarelación de los agua y del suelo seco, estas para a su vez,que evidenciaban presencia de pesos agua odel retención de partículas de agua junto con las partículas de suelo. En concordancia con los resultados, se obtuvo del material ensayado la presencia en porcentaje la humedad la cual va del rango de entre 3,1% hasta el grado porcentual de 2%, lo que da evidencia de la trabajabilidad del material al cual llamamos suelo para este ensayo. En contraposición a esto est o se proced procedió ió a realiz realizar ar el procedi procedimie miento nto de ensayar ensayar el materi material al con el speedy speedy (equipo utilizado para este ensayo el cual representa un ensayo de menor tiempo) lo cual no llego a arrojar algún resultado por que el carburo, material utilizado en este ensayo habría pasado su tiempo de óptimo óptimo ya que la relación relación tiempo-uso del mismo ya hace espacio de tiempo se abría rebasado.

CONCLUSION   La puesta en marcha de los conocimientos adquiridos en esta unidad curricular da una chance de acrecentarnos mediante el aprendizaje de las capacidades y potencialidades desarrolladas gracias a la puesta en práctica del cumulo de ensayos referentes a esta unidad curricular.