densidad - porosidad y humedad del suelo prac nº 3-4

c
c  m Determinar en el laboratorio la densidad aparente, densidad real, la porosidad y humedad del suelo por tres métodos. m

Discutir e interpretar el grado de precisión de cada uno de los métodos ensayados.

MÉcc 

 MÉcc c  (Densidad Aparente Densidad Real, Porosidad).

Densidad Aparente: m m m m m

Pesar no más de 40 gr. de TFSA. Colocarlos en una probeta de 100 ml. limpia y seca. Golpea suavemente el fondo de la probeta contra la palma de la mano para dar compactación a la muestra. Determinar el volumen total de la muestra. Calcular la densidad aparente del suelo.

Densidad Real o de las Partículas y Porosidad: m m m m m

Sacar la muestra de la probeta de la experiencia anterior en papel limpio. En la probeta ya vacía, agregar 60 ml. De agua destilada. Agregar la muestra dejada en el papel, a la probeta, (agitar de vez en cuando para facilitar la salida del aire de la muestra). Determinar el volumen de las partículas de la muestra. Calcular la densidad real o de las partículas del suelo y su porosidad.

Ú MÉcc Mccc (Densidad Real o del la Partícula). m m m m

m m

Pesar la fiola de 100 ml. limpia y seca. Pesar entre 10 y 15 gr. de TFSA. Agregar esta TFSA, en la fiola. Enrasar la fiola con agua destilada hasta su capacidad, agitando de ve z en cuando con movimiento giratorio, tratando de eliminar totalmente el aire de los poros de la muestra, luego secar el exterior de la fiola con papel absorbente y pesar. Determinar el volumen de las partículas de la muestra. Calcular la densidad real del suelo.

À MÉcc  c(Densidad Aparente y Humedad) m m m m

m

m m m m

Marcar un cilindro muestreador limpio y seco. Determinar sus dimensiones: peso, altura, diámetro, peso de tapas, volumen total. Constituidos en el suelo a muestrear, se pueden, obtener muestras superficiales y/o a diferentes profundidades (en el perfil del suelo). Una vez introducido el cilindro en el suelo, con ayuda de la palana extraerlo, enrasar sus extremos con una espátula y taparlo herméticamente, tratando de no comprimir su contenido (par a no alterar su porosidad). En el laboratorio, pesar todo el conjunto (suelo + agua + cilindro + tapas), luego retirar las tapas del cilindro y colocarlo en la estufa, por espacio de 24 horas a 105 ºC. Pesar el cilindro con el suelo seco y determinar el pe so del suelo seco por diferencia. Calcular el volumen total del suelo que es equivalente al volumen del cilindro. Calcular la densidad aparente del suelo. Calcular la humedad del suelo en el momento del muestreo.

estufa

 cc M   c     

À 

la    de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega ro ( ), es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. Aunque toda la ! "# posee masa y volumen, la misma ! de  
 diferentes tienen ocupan distintos Œ
! , así notamos que el d o el d   son pesados, mientras que la misma cantidad de     o 
 son ligeras. La propiedad que nos permite medir la   o   de una  
 recibe el nombre de    . Cuanto mayor sea la    de un cuerpo, más pesado nos parecerá. La    se define como el 
 
  !       Œ
! ü   .

Así, como en el  la ! se mide en $
# ! (o ) y el Œ
! en !"#  ÀÚÀ ( ) la    se medirá en $
# !  % # !"#  ÀÚÀ (o  ). Esta      , sin embargo, es muy poco usada, ya que es demasiado pequeña. Para el  , por ejemplo, como un $
# ! ocupa un Œ
! de un
"# , es decir, de  . La mayoría de las  
 tienen densidades similares a las del   por lo que, de usar esta unidad, se estarían usando siempre números muy grandes. Para evitarlo, se suele emplear otra       el # ! % #À"&!"# ÀÚÀ ( ). La    de un cuerpo está relacionada con su 
" Ú
  , una sustancia £
  
       r. Por eso la   flota sobre el   y el   se hunde en ella, porque el   posee mayor    que el   mientras que la    de la   es menor, pero ambas sustancias se hundirán en la

, de    más baja. '

   % #"(  


La densidad aparente es una magnitud aplicada en materiales porosos como el suelo, los cuales forman cuerpos heterogéneos con interstic ios de aire u otra sustancia normalmente más ligera, de forma que la densidad total del cuerpo es menor que la densidad del material poroso si se compactase. En el caso de un material mezclado con aire se tiene:

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menor tamaño que las anteriores pero pertenecientes también al dominio gaseoso. Los huecos intrapedales, del interior de los agregados, suelen pertenecer a la microporosidad aunque también pueden existir algunos de mayor tamaño. aturalmente, la circulación del agua está influida por el volumen ocupado por la macroporosidad, pero también por la forma y distribución de los poros correspondientes. En ocasiones se forman una especie de burbujas conocidas como "vesículas", que no están interconectadas con el resto del sistema poroso por lo que aunque su tamaño es grande no participan del sistema de circulación del agua y siempre están llenas de gas. Una correcta distribución de los fluidos del suelo requiere una buena distribución entre macro y microporosidad, que suele estimarse en volumenes semejantes, de modo que cada una ocupe entre un 40 % y un 60 % del total. Las desviaciones hacia la microporosidad generan un ambiente asfixiante y reductor con escaso suministro de oxígeno a las raíces. La contraria supone un buena aireación pero una r etención de agua insuficiente. Es más importante está distribución que el valor total de porosidad del suelo. La medida de ambos valores suele hacerse en función del agua retenida con determinada intensidad, como veremos en el apartado correspondiente, pudiendo calcular a partir de ella el valor de la microporosidad, mientras que el de la macroporosidad se obtiene por diferencia entre la anterior y el valor total.


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P = 100 ( 1 - da/dr ) %?

CUADR S DE RESUME : 1. MÉcc c   Peso TFSA. gr.

Vol. Total c.c.

Vol Agua c.c.

Vol. Sol. c.c.

Volo. Poros c.c.

5.02

28

60

15

1

Da. gr./c.c.

Dr. gr./c.c.

1.25 m

VT VP VP VP

m

Da

m

Dr

m

%P.

% Poros

2.

46.4 %

 

  

46. 5 %

VS + VP VT - VT 28 15 1 ö






1.25 gr/c.c.



ö





2.



50 gr.

gr/c.c.

-------- 100% X

†0. 2 gr. -------m

ù


% Poros

X



% Poros

ù


% Poros

46.†5 %

2. MÉT D

è/01 



  

DEL PIC ÓMETR

Peso Fiola gr.

Peso TFSA gr.

56. 1

12.24

m

PH2


m

Vol. Sólidos

m

Dr.

16†.54

 

FI LA Peso F+S+H 2 gr. 16†.54

(56. 1 + 12.24)

100 ml.

2.24 gr./c.c.

4.5 ml

4.5 5.41 c.c.

V H2


Dr.

Vol. Sólidos c.c.

gr./c.c.

5.46

2.24

†. MÉT D #

ĭ cm.

DEL CILI DR : Altura h cm.

Peso tapas gr.

Peso gr. C+S+H2 +tapas

2 Peso H2 gr.

Vol. Total c.c.

Da.

Peso suelo Seco gr.

c c 

1. ¿Cómo explicaría usted, la variación del valor de la densidad aparente en relación a la textura? La textura de un suelo esta determinado por sus partículas constituyentes (arcillas, limos y arenas). Si un suelo es arcilloso su porcentaje de poros va a ser menor, si un suelo es arenoso su porcentaje de poros es mayor eso quiere decir que va a existir mas cantidad de aire que es menos pesado que cualquier partícula constituyente. 2. Con los resultados obtenidos por el método de probeta en su práctica, calcular el peso de una hectárea d e suelo a una profundidad de †5cm. Solución: m m

1 ha †5 cm.

10 000 m 2 0.†5 m.

VT VT

A×h 10 000 m 2×0.†5m †500 m †

m

Da

1.25 gr/c.c.

m

Pha Pha Pha

Da× VT 1.25 TM/m† × †500 m† 4† 5 TM.

1.25 TM/m †