7/25/2019 Guia de Laboratorio Densidad Relativa3

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GUIA DE LABORATORIO N 3

I. DENSIDAD RELATIVA

Generalidades

La Densidad Relativa es una propiedad ndice de los suelos y se emplea normalmente en

gravas y arenas, es decir, en suelos que contienen casi exclusivamente partculas mayores

que 0.074 mm. (malla # 00!.

La densidad relativa es una manera de indicar el grado de compactaci"n de un suelo y sepuede emplear tanto para suelos granulares naturales como para rellenos compactados deestos suelos. ara estos $ltimos se especi%ican las densidades de los rellenos a las que ellos

de&en ser compactados en t'rminos de densidad relativa.

l uso de la densidad relativa en geotecnia es importante de&ido a la correlaci"n directa queella tiene con otros par)metros de los suelos de importancia en la ingeniera, tales como el

)ngulo de roce interno, la resistencia a la penetraci"n (* de golpes de cuc+ara normal!, etc.

or otra parte, muc+as %"rmulas que permiten estimar los asentamientos posi&les deestructuras %undadas so&re suelos granulares, est)n &asadas en la densidad relativa.

onceptualmente, la densidad relativa indica el estado de compactacidad de cualquier tipode suelo. -in em&argo, y de acuerdo a c"mo se determina el valor de la densidad relativa,

surgen di%icultades para suelos granulares con &olones. ara los suelos %inos, la densidad

relativa no tiene inter's ya que los procedimientos de vi&raci"n utiliados para o&tener la

densidad m)xima / re%erente de la densidad relativa / no son e%ectivos en estos suelos, paralos cuales el ensayo de compactaci"n ser) el utiliado en la especi%icaci"n de los rellenos.

ay que +acer notar que los suelos granulares no permiten la o&tenci"n de muestras nopertur&adas / a menos que ellas sean o&tenidas por procedimientos tan especiales como el

congelamiento 1 por lo que algunas propiedades ingenieriles de estos suelos resultan

di%ciles de o&tener en %orma directa. De a+ que para ellos la densidad relativa adquiera

tanta importancia. *o ocurre lo mismo en suelos %inos donde las muestras naturales puedenser en la mayor parte de los casos directamente ensayadas en la&oratorio para o&tener

propiedades ingenieriles.

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Definicin

xpresada en porcenta2e, es el grado de compacidad de un suelo re%erido a sus estados m)s

sueltos y m)s compacto que se o&tienen siguiendo los procedimientos de la&oratorio que se

indican3 matem)ticamente esta expresado por la siguiente %ormula

500

minmax

max

=

ee

eeDR

dondeS

V

V

Ve =

e ndice de +uecos

66 6olumen de vacos.

6- 6olumen de s"lidos.

De&ido a que en terreno lo que se determina directamente en terreno es la densidad seca, -,

esta %"rmula conviene expresarla en %unci"n de densidades secas

50055

55

maxmin

min

=

dd

ddDR

(De&e o&servarse que a d maxcorresponde eminy que a d mincorresponde emax!

De la de%inici"n se desprende que la densidad relativa vara entre 0 (emax,d min! y 500 (emin,

d max!

M!d!s "sad!s en esa e#$eriencia

l c)lculo de la densidad relativa de un suelo natural o relleno arti%icial requiere, de

acuerdo a la %"rmula, las siguientes determinaciones

a! densidad seca del suelo in situ3 siendo la densidad seca la ra"n entre el peso del

suelo seco y el volumen total ocupado por el suelo, se +ace necesario determinarestos valores3 la di%icultad reside en la determinaci"n del volumen ocupado por el

suelo in situ para lo cual existen diversos m'todos3 entre ellos, el m'todo del cono

de arena es el de uso m)s %recuente3 es una determinaci"n que se realia en terreno.

&! densidad m)xima seca3 es una determinaci"n que se realia en la&oratorio3 el

procedimiento m)s utiliado es el m'todo de mesa vi&radora3 tiene dos variantes3m'todo seco y +$medo3 por raones de tiempo usaremos el m'todo seco.

c! densidad mnima seca3 es una determinaci"n que se realia en la&oratorio.

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E%"i$!s

1 olde patr"n de compactaci"n o molde de volumen cali&rado.1 quipo de vi&raci"n manual o mec)nica.

&r!cedi'ien! ( c)lc"l!

5. cada grupo de&e tomar una muestra de suelo no co+esivo secada al +orno desde el

recipiente de suministro respectivo3 asegur'nse de romper los grumos todavaexistentes antes de utiliar el material,

. utiliar un molde patr"n de compactaci"n3 usar el mismo molde para la

determinaci"n del estado de densidad m)ximo y mnimo, de %orma que no seanecesario determinar otra ve ni las dimensiones del molde ni calcular su volumen,

8. +acer tres ensayos de densidad m)xima colocando el material en el molde patr"n en9 capas, cada una de ellas compactada con un &loque redondo de acero de por lo

menos 5 :g o mediante ayuda de otros estudiantes para con%inar el suelo utiliando

una placa de con%inamiento mientras que otra persona da de 59 a 9 golpes secos alos lados del molde (de acuerdo con las especi%icaciones del instructor! con un

martillo de cauc+o3 asegurarse de registrar en el in%orme el n$mero de golpes y de

capas3 despu's de cada ensayo, volver a meclar cuidadosamente el suelo de ensayocon el que +aya quedado en el recipiente para el siguiente ensayo3 utiliar la

m)xima densidad o&tenida, n! el $r!'edi! de las deer'inaci!nes, como el valorcaracterstico de la densidad m)xima del suelo

4. a continuaci"n, utiliando el mismo suelo y molde ec+ar el material en el molde, y

distri&uirlo ligeramente con un movimiento circular so&re el molde3 colocar

su%iciente material como para que so&resalga ligeramente del molde y luego con unaregla quitar el exceso con el mnimo posi&le de vi&raci"n3 o&tener el peso3 repetir

esta determinaci"n a lo menos dos veces m)s3 utiliar la menor densidad o&tenida

como el valor de la densidad mnima del suelo,

mtc557.pd%

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