Ensayo de granulometría por hidrómetro

Ensayo de granulometría por hidrómetro Ensayo de hidrómetro Cuando los suelos no son grueso granulares, sino que los suelos tienen tamaños de grano pequeños no se podrá hacer análisis granulométrico por mallas, para determinar el porcentaje de peso de los diferentes tamaños de los granos de suelo. Lo apropiado es aplicar el método del hidrómetro (densímetro), hoy en día para suelos finos quizá es el ensayo de mayor uso, el hecho se basa en que las partículas tienen una velocidad de sedimentación que se relaciona con el tamaño de las partículas. La ley fundamental para realizar análisis granulométrico por hidrómetro es formulada por Stokes, en esta ley se enuncia que si una partícula esférica cae dentro del agua adquiere pronto una velocidad uniforme que depende del diámetro de la partícula, de su densidad y de la viscosidad del agua. Para la realización del ensayo no se usa una suspensión compuesta de agua y suelo, porque se precipitaría, en muy poco tiempo casi todo el suelo, debido a la formación de flóculos originados por la presencia de diferentes cargas eléctricas en las partículas del suelo. Se utiliza un agente defloculante que neutralice las cargas eléctricas, permitiendo que las partículas se precipiten de forma individual. Tipos de dispersantes usados comúnmente: Silicato de Sodio (vidrio líquido). Es una solución de silicato de sodio, para lograr la concentración necesaria se usa un hidrómetro 151 H. Una vez preparada la solución se toman 20 cm3. Hexametafosfato de sodio (NaPO3). Comercialmente se conoce como Calgon. Se usará agua destilada a razón de 40 g de hexametafosfato sódico por cada litro de solución. Ya que la solución es ácida se puede considerar mayor eficacia como agente defloculante en suelos alcalinos. Para el ensayo de hidrómetro existe corrección dependiendo del tipo de hidrómetro empleado, la corrección se hará con la diferencia de la lectura del hidrómetro y un coeficiente que depende del tipo de hidrómetro, para 151 H es la unidad y para 152 H es cero. Los hidrómetros están calibrados para hacer la lectura al nivel libre del líquido. Al formarse el menisco alrededor del vástago, la lectura correcta no puede hacerse, ya que las suspensiones de suelo son transparentes, por lo que se necesita leer donde termina el menisco y corregir la lectura sumando la altura del menisco. Esta corrección se hace sumergiendo el hidrómetro en agua destilada y haciendo dos lecturas en la escala; una en la parte superior del menisco (para que el menisco se forme completo, el cuello debe limpiarse con alcohol para eliminar la grasa) y otra siguiendo la superficie horizontal del agua. La diferencia de las dos lecturas nos da la corrección que debe sumarse a las lecturas hechas al estar operando. Procedimiento Se selecciona una muestra de más o menos 50 gr que pase el tamiz número 200, a lo que quede retenido en el tamiz número 200 se le hace un lavado, a lo que queda después del lavado se le lleva a un recipiente que irá al horno para determinar el porcentaje de gruesos de la muestra, ya que está ha sido debidamente pesada antes de pasar por el tamiz número 200. La muestra que pasa el tamiz número 200 se deposita en un frasco; posteriormente se añaden 200 cm3 de agua y aproximadamente 20 cm3 de agente defloculante, se debe dejar la suspensión como mínimo una hora (la A. S. T. M sugiere que para suelos arcillosos se deje 16 horas), después de haber sometido la muestra al defloculante se transfiere la mezcla al vaso de la agitadora eléctrica se añade agua hasta llenar dos terceras partes del vaso, se realiza a dispersión de la muestra de 5 a 10 minutos. La muestra dispersada se lleva a un cilindro graduado y se le agrega agua hasta los 1000 cm3; se agita el cilindro durante un minuto tapando con la palma de la mano e invirtiéndolo repetidas veces, se hace esto para obtener una suspensión homogénea. Se coloca el cilindro sobre una mesa se pone andar el cronómetro. Para los tiempos indicados se introduce el hidrómetro dentro del cilindro y se registran los datos, encargándose también de medir la corrección por menisco y la temperatura para cada medida. En las tablas en siguientes se muestran los datos registrados y los datos calculados para el ensayo de hidrómetro. En una se muestra el análisis granulométrico como si todo fuera completamente fino, pero en la otra tabla se registra la verdadera distribución granulométrica para la muestra, es con esta tabla que podemos hacer la gráfica de distribución granulométrica que se presenta también a continuación.

UNIVERSIDAD DEL NORTE

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[GRANULOMETRIA POR HIDROMETRO] TABLA DE CONTENIDO Pág. 1. INTRODUCCIÓN-----------------------------------------------------------------------|3 2. RESUMEN – ABSTRACT--------------------------------------------------------------|4 3. OBJETIVOS------------------------------------------------------------------------------|5 4. MARCO TEORICO----------------------------------------------------------------------|6 5. PROCEDIMIENTO -----------------------------------------------------------------------|9 6. DATOS OBTENIDOS-------------------------------------------------------------------| 11 7. ANALISIS DE RESULTADOS----------------------------------------------------------| 16 8. CONCLUSIONES------------------------------------------------------------------------- 9. BIBLIOGRAFIA--------------------------------------------------------------------------- 10. ANEXOS----------------------------------------------------------------------------------- 11. INSTRUCTIVO-------------------------------------------------------------------------- | 17181922

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INTRODUCCIÓN Uno de los parámetros, quizás el más importante, para la clasificación de los suelos es su granulometría. Las propiedades mecánicas para un suelo de grano grueso (gravas y arenas) quedarán definidas por el tamaño de sus partículas, su compacidad y orientación (permeabilidad), mientras que los suelos finos como son los limos y las arcillas, sus propiedades mecánicas están muy ligadas a su composición mineralógica. Por ello cuando nos encontremos frente a un suelo para la proyección de cualquier obra civil, es imprescindible conocer el tamaño de las partículas que lo conforman, debido a que brindan un parámetro primordial para su estudio. Es importante como Ingenieros conocer la forma en la que vamos a estudiar el suelo, dependiendo del tipo de gradación del terreno, es conocido que un suelo bien graduado será ventajoso debido a que presentará menos deformación frente a las cargas lo contrario acontecería frente a un suelo mal graduado. En este informe se presentarán los resultados derivados de realizar un ensayo granulométrico por hidrómetro a una muestra de suelo a los alrededores de la subestación de energía transelca RESUMEN En el informe presente se da testimonio del ensayo granulométrico realizado a una muestra de suelo a los alrededores de la subestación de energía transelca, mediante el método del hidrómetro.

Mediante este ensayo realizado en el laboratorio de suelos de la Universidad del Norte, se encontró el tamaño de partículas por medio del hidrómetro. Describiremos el procedimiento aplicado, los equipos utilizados, la norma para el ensayo (instructivo), los datos obtenidos y como resultado presentaremos una curva granulométrica del suelo. ABSTRACT In the present report attests to the sieve test carried out a soil around transelca’s energy subestation, by method of hydrometer. Through this trial in the soil laboratory at the University North particle size using the hydrometer. Describe the procedure, equipment used, the standard for the trial (instruction), and the data and present results a soil grading curve. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL: * Hallar la granulometría de una muestra de suelo mediante el proceso de hidrómetro. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: * Hallar el coeficiente de curvatura y coeficiente de uniformidad del suelo. * Obtener la curva granulométrica del terreno. * Clasificar al suelo de acuerdo a los resultados granulométricos obtenidos. MARCO TEÓRICO * GRANULOMETRIA POR HIDROMETRO. TEORIA DE LA PRUEBA DE HIDROMETRO Un hidrómetro (densímetro) en parte sirve para medir la relación del peso específico de un líquido respecto al del agua, con parámetros de calibración como la temperatura, que suele ser aproximadamente de 20°C. Para calcular el peso específico relativo del líquido (en relación con el agua a 4°C), se multiplica la lectura del hidrómetro por el peso específico relativo del agua a la temperatura de calibración; si se tiene que la lectura del hidrómetro a la temperatura de calibración es rc, el peso específico relativo de la suspensión es Sf+s, y el peso específico relativo del agua a la temperatura de calibración es Sc, entonces de lo anterior obtenemos : Sf+s = rcSc que se puede describir como: rcSc = [ 1 + ( rc - 1 ) ] [ 1 + ( Sc - 1 ) ] = rc + Sc – 1 + ( rc - 1 ) ( Sc - 1 ) En la práctica, el producto (rc – 1) (Sc – 1) es despreciable, ya que tanto Sc como rc son próximas a la unidad; por lo tanto obtenemos: rcSc= rc + SC – 1 En este caso el bulbo del hidrómetro toma la temperatura T de la suspensión, al sumergirse en ella, no dará lectura correcta, a menos que la temperatura de la suspensión sea igual a la de la calibración. Para mayor facilidad se supone que la lectura del hidrómetro varia en forma directamente proporcional al cambio volumétrico del bulbo, despreciando su cuello o vástago. Para los fines de esta prueba de hidrómetro es necesario aplicar la ley de Stokes que está dada de la siguiente forma: WD= SsSs-Sfγo[Rh+mr] Y en tal caso cuando el agua se usa como fluido en la suspensión y WD se expresa como porcentaje del peso Ws, que se haya usado en la suspensión, se obtiene: WD%=100γoWsSsSs-1γo[Rh+mr] El término de Rh es función de la lectura hecha por el hidrómetro y mT depende, de la temperatura, como del mismo hidrómetro. La ecuación de WD solo puede usarse cuando tomamos agua como fluido en la suspensión y cuando el volumen total de esta sea, 1000 cm3. La variable Rh se puede obtener directamente del hidrómetro. Y el mT se puede calcular para una temperatura de calibración conocida y puede trazarse en una escala grafica para cada hidrómetro, en función de la temperatura de prueba. Casagrande propuso un nomograma que es válido para un hidrómetro dado, y se precisa para cada aparato. Para calcular el Rh a pesar de conocer la distancia del centro al bulbo a las distintas graduaciones de su vástago; estas distancias

deben reducirse en una cantidad constante que tome en cuenta el desplazamiento de la suspensión causada por la introducción del aparato. La verdadera H que debe tomarse en cuenta, puede relacionarse con la aparente (Hc) por la expresión: H=Hc- volumen del bulbo2 x area de la probeta En este caso el volumen del bulbo es el agua desplazada entre el área de la probeta, de la sobre elevación del nivel de suspensión. Entonces se nota que la mitad de esta sobre elevación es el incremento de la distancia H producido por la introducción del hidrómetro. En este caso el valor de H es el que puede usarse en la ley de Stokes. En parte el hidrómetro se calibra para dar su lectura al nivel de la superficie de suspensión, pero realmente en la práctica esas lecturas deberán hacerse en el borde superior de un menisco. En algunos casos es necesario añadir a la suspensión algún defloculante, para así facilitar la formación de una suspensión uniforme y de impedir la asociación de partículas; el floculante aumenta el peso específico del agua, y así se hace preciso hacer otra corrección a la lectura del hidrómetro. El hidrómetro mi de un peso relativo promedio en la longitud del bulbo, esto hace que sea importante un error en un suelo muy uniforme. En suelos no uniformes el error tiende a despreciarse. La temperatura de la prueba es de aproximadamente 0.5℃ y el peso especifico relativo debe conocerse dentro de un margen de y el peso especifico relativo debe conocerse dentro de un margen de ±1%. Para mejores resultados la lectura solo se hace a intervalos en donde los puntos correspondientes en la gráfica granulométrica acumulativa semilogaritmica estén aproximadamente a igual espaciamiento y en número suficiente para definirla adecuadamente. En el caso que se necesite defloculante, se puede usar el silicato de sodio que presenta ventajas particulares, y es fácil de manipular. Este defloculante se añade mientras la muestra está dispersándose mecánicamente en el agua. El peso seco de la muestra para la prueba debe ser de 50g en suelos pasticos de 100g en suelos arenosos; se puede lograr suspensiones uniformes suficientemente diluidas como para que durante la sedimentación, cada partícula no interfiera con las demás y, a la vez, apropiadas para realizar lecturas apreciables. PROCEDIMIENTO *

Granulometría de las partículas por hidrómetro:

* Toma y preparación de la muestra: Se tomó una muestra representativa después de haberla hecho pasar por el tamiz 200 para así verificar que no se formen grumos, después de esto se agregó agua y 125 ml del agente dispersante, este es hexametafosfato de sodio. Se traslada la muestra con el agente dispersor en el aparato agitador durante un minuto aproximadamente. * Periodo de dispersión: Después de preparada la muestra se lleva esta misma a la probeta donde se dejara en reposo la muestra para que de esta forma se dispersen de manera correcta las partículas, este proceso demoro 2 días, para después comenzar a tomar los datos correspondientes. * Transferencia a la probeta de sedimentación: Después de dejar reposar la muestra por los dos días, se procedió a llevar la misma a una probeta donde las partículas de suelo de la zona de campo alegre se sedimentarían. Esta suspensión se llevó a cabo a la temperatura del laboratorio de suelos, 31°. * Inicio del ensayo: Antes de comenzar el ensayose debe agitar la probeta con el contenido de la muestra con el dispersante y la cantidad de agua necesaria, para realizar el ensayo, esta corresponde a un litro de agua. Se agita algunos segundos de manera adecuada el contenido, para dispersar las muestras en todo el contenido y lograr una suspensión uniforme. Después de colocar la probeta de capacidad 1000 ml en la mesa de trabajo, se colocó de manera cuidadosa el hidrómetro y se puso en marcha el cronometro. Al observar después de un minuto tomamos la primera lectura y se anotó en el formato respectivo del laboratorio realizado, después se tomó la lectura a los dos minutos después de colocar el cilindro en la mesa de trabajo, después de realizar algunas lecturas se sacó cuidadosamente el hidrómetro y se llevó a un cilindro con agua limpia, para de esta formar no permitir la adherencia de partículas al bulbo del hidrómetro, ya que esto causa errores en las lecturas. Luego se llevó nuevamente el instrumento al cilindro con la muestra y se realizaron las siguientes tomas en los tiempos determinados en el formato. El tiempo determinado para el ensayo fueron 2 horas, en las cuales para cada tiempo se tomaron las lecturas respectivas y de esta forma realizar los cálculos correspondientes para hallar el diámetro de las partículas y asíverificar la distribución granulométrica de los suelos de campo alegre. RESULTADOS. En la elaboración de los cálculos de granulometría por el método de hidrómetro hay que tener en cuenta que la mayoría de estos están enfocados en la corrección de las lecturas del instrumento. La temperatura juega un papel mucho más importante en los cálculos debido a que, además de proveer un factor de corrección, es uno de los indicios (en conjunción con la gravedad específica) que permite verificar el valor de k, necesario para calcular el diámetro de partícula. Los datos anotados a partir del proceso experimental se presentan a continuación: Tiempo total t (min) | °C 0.25 | 31.8 0.5 | 31.8 1 | 31.8

| Temperatura | HR | | 42 | | 37 | | 33 |

| Lectura real del hidrómetro |

1,5 | 31.8 | 32 | 2 | 31.8 | 31 | 4 | 31.8 | 27 | 8 | 31.8 | 25 | 15 | 31.8 | 22 | 30 | 31.8 | 20 | 60 | 31.8 | 18 | 120 | 31.8 | 15 | Después de introducir el hidrómetro en agua, como se mencionó en el procedimiento, se determinó que la corrección generada por menisco (obtenida a partir de poner el hidrómetro en agua) es de 1. Esto quiere decir que a todas las mediciones se le debe sumar 1 para así obtener la lectura corregida por menisco. Expresando lo anterior en forma de ecuación nos queda que: (EC 1) HM=HC+Cm Donde Cm es la corrección por menisco y HM es la lectura corregida por menisco. Utilizando las lecturas reales del hidrómetro en conjunción con la tabla N°1 de la sección de “” se estableció la profundidad efectiva de la suspensión. La profundidad efectiva de la suspensión y el tiempo total trascurrido permitieron, a su vez, establecer la velocidad de sedimentación. Las 3 variables anteriores se encuentran relacionadas a partir de la siguiente ecuación. (EC 2) V=(Lt) Siendo V la velocidad y L la profundidad efectiva. La siguiente tabla ilustra las lecturas corregidas por menisco, las profundidades efectivas, el tiempo y la velocidad de cada una de los registros: Tiempo total | Lectura corregida por menisco | Profundidad Efectiva | Velocidad | t (min) | HM | L (cm) | V=L/t (cm/min) | 0.25 | 43 | 91 | 364 | 0.5 | 38 | 101 | 202 | 1 | 34 | 107 | 107 | 1,5 | 33 | 109 | 72.67 | 2 | 32 | 111 | 55.5 | 4 | 28 | 117 | 29.25 | 8 | 26 | 120 | 15 | 15 | 23 | 125 | 8.33 | 30 | 21 | 129 | 4.3 | 60 | 19 | 132 | 2.2 | 120 | 16 | 137 | 1.14 | La Temperatura permacíó casi constante en toda la experiencia (31.8°c) se determinó el factor de corrección por temperatura correspondientes (3,7 )y la gravedad específica de la muestra (2,61) permiten determinar el valor del K para cada medición. Los valores anteriores tienen fórmulas aplicadas de diversos experimentos de suelos con variación de temperatura y nivel de agua, pero para este experimento se utilizaron simplemente los resultados de estas pruebas. Los valores de corrección por temperatura y de K correspondientes provienen de las tablas N°2 y N°3 de la sección Instructivo. El valor de K y la Velocidad de sedimentación fueron utilizados para determinar el diámetro de la partícula. La relación entre las 3 variables se representa por la ecuación: (EC 3) D=KV La siguiente tabla muestra los resultados después de aplicar la fórmula a los datos de cada registro: Velocidad |k | Diámetro de las partículas | V=L/t (cm/min) | | D= KV^1/2 (mm) | 364 | 0,0043 | 0.0820 | 202 | 0,0043 | 0.0611 | 107 | 0,0043 | 0.0445 | 72.67 | 0,0043 | 0.0367 | 55.5 | 0,0043 | 0.0320 | 29.25 | 0,0043 | 0.0233 | 15 | 0,0043 | 0.0167 | 8.33 | 0,0043 | 0.0124 | 4.3 | 0,0043 | 0.0089 | 2.2 | 0,0043 | 0.0064 | 1.14 | 0.0043 | 0.0046 | Con esto hemos obtenido uno de los 2 datos más relevantes para el informe, el diámetro de las partículas. Para la parte final de los cálculos es necesario obtener un valor conocido como corrección por defloculante y punto cero. Este valor corresponde a una medida hecha dentro del líquido en el cual se ha aplicado la suspensión (agua en este caso) para la cual se coloca el hidrómetro dentro del agua sin muestra y se marca la posición del nivel del agua alcanzado. A esta medida se le suma la corrección por menisco y se le suma o se le resta la corrección por temperatura según corresponda. Lo anterior se expresa en la siguiente ecuación: (EC 4) Cd= t´+Cm±CT

Donde t´ es la lectura del hidrómetro en la probeta con agua y defloculante solamente, valor experimental de 1. Como se sabe que los valores de la corrección por temperatura solo variaron entre 29°C y 30°C y la corrección por menisco y el t´son fijos se puede establecer que los valores de corrección solo variaron entre 2,3 y 2,8. Este valor junto con la lectura corregida por menisco, la corrección por temperatura, la constante α con valor de 0,98 (Ver tabla n°4 de la sección instructivo) y el peso seco de la muestra (50g) permiten determinar el % más fino. En la siguiente ecuación se presenta la forma de determinar esta variable: (EC 5) %más fino=αHM-Cd+CTWs*100 La siguiente tabla presenta los porcentajes más finos de cada registro así como las variables usadas para su cálculo. Peso seco= 50G Lectura corregida por menisco | Cd | Correcc por temperatura |α | % más fino | HM | | | | | 43 | 2,7 | 3,7 |1 | 88 | 37 | 2,7 | 3,7 |1 | 76 | 33 | 2,7 | 3,7 |1 | 68 | 32 | 2,7 | 3,7 |1 | 66 | 31 | 2,7 | 3,7 |1 | 64 | 27 | 2,7 | 3,7 |1 | 56 | 25 | 2,7 | 3,7 |1 | 52 | 22 | 2,7 | 3,7 |1 | 46 | 20 | 2,7 | 3,7 |1 | 42 | 18 | 2,7 | 3,7 |1 | 38 | 15 | 2,7 | 3,7 |1 | 32 | Con los datos de Diámetro de partículas y %Más fino, construimos una tabla que representa la granulometría de la muestra. Diámetro de las partículas D= KV^1/2 (mm) | 0.0820 | 88 | 0.0611 | 76 | 0.0445 | 68 | 0.0367 | 66 | 0.0320 | 64 | 0.0233 | 56 | 0.0167 | 52 | 0.0124 | 46 | 0.0089 | 42 | 0.0064 | 38 | 0.0046 | 32 |

| % más fino |

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CURVA DE DISTRIBUCION GRANULOMETRICA ANÁLISIS DE RESULTADOS. Por medio de una muestra de suelo extraído a los alrededores de la subestación transelca en la ciudad de Barranquilla, se pudo verificar en forma práctica y algo teórica la granulometría del suelo de dicho lugar. Al verificar las dimensiones de las partículas de un suelo, las cuales hacen parte de la formación del mismo, notamos que representan una gran importancia al momento de presentar un argumento claro sobre el estado de un suelo, ya que a través de los datos obtenidos de su granulometría, es posible establecer varios criterios óptimos de las condiciones del mismo. De acuerdo a la gradación de los suelos, que para nuestro caso la muestra fue tomada cerca de la subestación de energía tránsela, en la ciudad de Barranquilla, pudimos hacer una predicción acerca de cuál puede ser su capacidad portante y que tan apto puede estar para la realización de una obra sobre dicho suelo. Al existir variaciones en las dimensiones de partículas de un suelo, la relación de vacíos del suelo tiende a ser baja, por lo tanto no es muy comprensible, esta ( relación de vacíos) se convierte en un factor importante a la hora de determinar la estabilidad de un terreno, es por ello que la correcta interpretación de los resultados obtenidos en la práctica de laboratorio, nos permite evaluar cierto tipo de condiciones relevantes para el estudio de los suelo de una zona determinada en nuestro caso como se ha nombrado en repetidas ocasiones, fue cerca a las instalaciones de la subestación tránselca. . En la tabla de tamaño de partículas y porcentaje más fino para la granulometría por hidrómetro, se puede observar la distribución de partículas por tamaño y sus porcentajes respectivos, como también la curva la cual representa las dos magnitudes. El tamaño de las partículas de arcilla es muy pequeño, de acuerdo a los resultados obtenidos va de 0,0046mm a 0,082mm.

CONCLUSIONES: Por medio de la mecánica de suelos, se puede estudiar la granulometría de los suelos, para de esta forma dar conclusiones claras y concisas de su estado real. El no completo ni adecuado estudio de un suelo puede traer consecuencias graves, es por ello que cabe resaltar los criterios que se deben tener en cuenta para el estudio correcto de la granulometría de un suelo y en nuestro caso el suelo de la zona de deslizamiento del barrio campo alegre en la ciudad de Barranquilla. Debemos recordar que el suelo que estamos sometiendo a estudios, está compuesto por material arcilloso, lo que lo convierte en un suelo fino. Lanzar afirmaciones de la gradación de un suelo con respecto a los resultados obtenidos de la granulometría por hidrómetro, es válido, ya que estamos en presencia de un suelo fino. El tamaño de las partículas de arcilla es muy pequeño, es por ello que el cálculo del tamaño de sus partículas es minucioso, ya que dichas partículas se rigen por los efectos químicos y físicos de la interacción entre ellas, es por ellos que se deben tener en cuenta toda las correcciones calculadas, puesto que son relevantes a la hora de obtener un resultado coherente.

Anexos fotográficos. Triturado y pasado por el tamiz 200. Mezclando sueloo con el defloculante. Colocando la muestra en la probeta para quitar geumos. Tomando mediciones respectivas. NIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA GEOLOGICA MECANICA DE SUELOS DENSIDAD RELATIVA GRATEROL R, ADRIANA M C.I. 11407526 Corrige: Josman Martes 2-4 pm Mérida, 30 de Marzo de 2000 INTRODUCCIÓN La densidad relativa que presenta un solido esta condicionada por muchas variantes como es el caso del acomodo, orientación y otras propiedades que presentan los granos, como su estructura. El estado en el cual se encuentra el suelo también interviene directamente en los valores que se van a obtener de la densidad esto es si el suelo se encuentra en estado natural o en estado compactado. Igualmente ocurre con la relación de vacios que presenta el suelo, el estado en el que se encuentra el suelo define las variaciones de estos valores de e. El manejo de estas caracteristicas asi como los parámetros bajo los cuales estas se ven afectadas permiten al ingeniero enfrentar los problemas que se puedan presentar en algun tipo de obra y formular las respectivas soluciones. OBJETIVO Establecer la relación entre el estado más compacto y más suelto de una muestra de suelo para determinar la densidad relativa en condiciones naturales y compactado. EQUIPO

Cilindro de vlumen conocido Dos bandejas Una cuchara Embudo Balanza de apreciación de  0,1 gr Mesa vibratoria Cronometro Carga P de 40 Kg Regla metalica Brocha Vernier PROCEDIMIENTO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Se toma un recipiente de volumen conocido. Luego con el embudo dentro del recipiente se va colocando la muestra de suelo, con la ayuda de una cuchara. Dejando caer suavemente en el embudo la muestra de modo que no compacte. Se deja al ras con el borde del recipiente utilizando la regla metálica. Se limpia el sobrante con la ayuda de una brocha. Se lleva a la balanza y se toma el peso del recipiente  muestra de suelo seco. Posteriormente se coloca en la mesa vibratoria teniendo cuidado de ajustarla bien. Se le coloca una carga P de 40 Kg y se enciende el aparato. Se apaga después de cierto tiempo y se le quita la carga P. 10.Se mide varias veces la distancia que se desplazo la muestra al ser compactada. 11.Se mide el diámetro del cilindro.

MARCO TEORICO Estructuración de los Suelos: Se define como el arreglo o disposición que adoptan las partículas minerales de un suelo, debido a la acción de fuerzas naturales. Estructura Simple: Este tipo de estructura es tipica de los suelos de grano grueso (gravas y arenas). En este tipo de estructura prevalecen las fuerzas de gravedad y las partículas se disponen apoyandose unas sobre otras. El comportamiento mecánico e hidraulico de un suelo de estructura simple está dominado por la compacidad o densidad del manto y la orientación de las partículas. Compacidad o Densidad: Este termino esta definido por el grado de acomodo que tienen las partículas del suelo, dejando más o menos espacios vacios entre las mismas. Suelo Compactado: Este tipo de suelo esta caracterizado por tener un mayor acomodo de sus partículas, menor número de espacios vacios, menor capacidad de deformación y un mayor peso volumetrico seco. Suelo Suelto: Este tipo de suelo esta caracterizado por tener un menor acomodo de sus partículas, mayor número de espacios vacios, mayor capacidad de deformación y un menor peso volumetrico seco. Densidad Relativa: Para medir la densidad de un suelo de estructura simple, Terzaghi introduce el termino de densidad relativa el cual se designa por (Dr) o compacidad relativa que se designa (Cr). Esta propiedad de los suelos se define como la comparación entre la relación de espacios vacios en condición natural o compactada de un suelo y las relaciones de espacios vacios en los estados más compactos y más sueltos posibles de ese suelo. Dr  e máx - e emáx - emin Relación de Vacios: Es la relación entre el volumen de los vacios y el volumen de los solidos. Contenido de Humedad: Se define como la relación entre el peso del agua contenida en el suelo y el peso del suelo seco. Se expresa comunmente en porcentaje. Estructura Panaloide: Este tipo de estructura se encuentra presente tipicamente en los suelos de granos finos, como las arcillas, las cuales son depositadas en un medio continuo, que comunmente es el agua. Estas particulas al depositarse se adhieren unas a otras formando un conjuntoen forma de panal, con un gran número de vacios.

Estructura Floculenta: Este tipo de estructura se encuentra presente tipicamente en los suelos de granos finos, definiendose entonces como una estructura panaloide compuesta. Estructura Compuesta: Este tipo de estructura es el resultado de la combinación de todas las estructuras anteriores. CONCLUSIONES Las disposiciones que adoptan las partículas al momento de depositarse van a configurar la estructura del suelo, las fuerzas naturales son las encargadas de gobernar este arreglo. Todas estas disposiciones intervienen directamente en la información que puede proporcionar la densidad relativa de un suelo. De igual forma ocurre para la porosidad, el arreglo de las partículas, la orientación, todos estos factores influyen directamente sobre estos dos parámetros. Es importante señalar que la relación de vacios de un suelo siempre es mayor en su estado natural y disminuye cuando ocurre el proceso de compresibilidad, es este proceso uno de los tantos en los que la morfologia, estructura del suelo y otros van a ser los encargados de condicionar la ocurrencia de los mismos, y es asi como se ha llegado a verificar experimentalmente que en condiciones de carga estática, para suelos de partículas de forma equidimensional la compresibilidad es baja mientras que manteniendo las mismas condiciones en partículas de forma láminar esta es alta. Los resultados obtenidos de la densidad en su estado natural y compactado permiten deducir que dependiendo del estado como se encuentre el suelo, los valores de densidad respectivamente se ven afectados, como es el caso de que la densidad relativa en su estado natural es más baja que en su estado compactado, y esto ocasiona que la porosidad del terreno, su comportamiento mecánico e hidraulico seran diferentes para uno y otro tipo de suelo, es decir, en el estado en que se encuentre el suelo: suelto o compactado. De este modo el ingeniero práctico debe conocer todas las variantes que afectan la estructura del suelo, con la ayuda de estos ensayos el ingeniero puede de alguna manera formular respuestas, por ejemplo, si va a levantar una estructura o construir una carretera, sea el caso en el que se encuentre, y así podra decidir si el suelo requiere compactación o no, también si la adición de agua sera necesaria para compactar el terreno. BIBLIOGRAFIA 1.

BERRY, Peter; REID, David; Mecánica de Suelos. Mc. Graw Hill (1993) 2. CASTALETTI L., José I; Nociones de Mecánica de Suelos.