I.- INTRODUCCION

HUMEDAD EN EL SUELO

Se denomina humedad del suelo a la cantidad de agua por volumen de tierra que hay en un terreno. El término humedad del suelo se emplea para referirse al agua retenida por el, y así distinguirla del agua subterránea propiamente dicha. El grosor de la capa difiere según el tipo de suelo y vegetación. Se encuentra inmediatamente debajo de la superficie, es la región de la cual las plantas extraen por medio de raíces la humedad necesaria para su desarrollo.

Los procedimientos más exactos para medirla son los de laboratorio, siempre que la muestra del suelo se extraiga y se transporte con las debidas precauciones para conservar íntegra su humedad.

En la práctica es útil y rápido el determinar la humedad del suelo y para ello, se emplea diversos métodos y aparatos. Su medición exacta se realiza gravimétricamente, pesando una muestra de tierra antes y después del secado.

Contenido de humedad.

Es la relación porcentual (%) del peso del agua al peso sólido. Las arenas suelen tener entre un 12% y un 36% de humedad, las arcillas pueden variar entre un 12% y un 325%.

PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS

El material sólido que compone un suelo tiene una densidad real del orden de 2.5. Algunos valores característicos de contenido de humedad en un suelo, se citan a continuación:

Grado de humedad: es el porcentaje de peso del agua contenida en la muestra, antes de disecarla, respecto al peso de la muestra disecada a 105°C.

Capacidad de Campo: es el grado de humedad de una muestra que ha perdido su agua gravífica.

Humedad Equivalente: es el grado de humedad determinado en laboratorio de una muestrea que se ha sometido a una fuerza centrífuga 1000 veces superior a la de la gravedad durante un tiempo de 40 minutos.

Grado de Saturación: es el porcentaje de volumen de agua, respecto al volumen de huecos en una porción de suelo en condiciones naturales.

Capacidad de retención específica: es el porcentaje de volumen de agua que queda en el terreno después de que se ha desalojado el agua gravífica, respecto al volumen total de una porción del suelo

El método gravimétrico, o método en base seca.- Es el más común, pero es sólo de interés para los ingenieros edáficos y civiles y no tienen aplicaciones en la agricultura, únicamente para referencia y su metodología no más que permite conocer la cantidad de agua de la muestra.  El grado de saturación expresa el volumen de agua presente en el suelo relativo al espacio poroso.

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La saturación varía en el rango   0 ≤ S <  1. En los suelos saturados muchas veces se le considera igual a uno, pero en la realidad siempre hay poros llenos de aire. No es un buen índice para suelos que se abotagan, en donde la porosidad cambia con la humedad pero todo suelo se abotaga con la humedad.

Tipos de suelos utilizados en la práctica.-

Grava: Partículas individuales de tamaño que varía entre 2 y 76,2 milímetros de diámetro y de aspecto redondeado. Arena: Rocas o piedras pequeñas o fragmentos minerales de tamaño inferior a 2 milímetros de diámetro y con aristas cortantes. Limo: Partículas finas de aspecto suave y harinoso en seco, poca resistencia. Arcilla: Suelos de textura muy fina que forman terrones duros al secar. La arcilla es la que determina el grado de plasticidad y le da cohesión a los suelos.

Referencias: ASTM: S2216-71 parte número 19

Normas: AASHTO: T 217-67

INEN: 690

II.- OBJETIVOS:

Establecer la cantidad de agua que contiene un suelo y poder intuir su comportamiento mecánico.

Conocer uno de los métodos más comunes de la determinación de la humedad del suelo utilizados en la ingeniería civil.

III.- EQUIPO:

1 Balanza electrónica. Horno (a una temperatura entre 105C - 110C) 1 Espátulas Recipientes metálicos adecuados para introducirlos en el horno.

IV.- PROCEDIMIENTO.

1. Se toma los pesos de los recipientes vacios y se identifica cada uno de ellos.2. Se coloca las muestras de suelo en cada recipiente, en una cantidad de ¾ de la altura

del recipiente.3. Se pesa la muestra de suelo y el recipiente que contiene la muestra en la balanza

electrónica.4. Se coloca los recipientes con las muestras en el horno a una temperatura de 110º, con

el fin de que estas se sequen y poder determinar la humedad de estas muestras de suelo.

5. Los recipientes deberán ingresar al horno destapados para que se facilite la evaporación.

6. Luego dejar las muestras en el horno entre 18 y 24 horas, se retira la muestra del horno y se la deja enfriar hasta que baje la temperatura ambiente que deberá mantenerse para evitar que la muestra absorba humedad.

7. Se toma los pesos de los recipientes con las muestras secas.

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V.- TABLAS

1L UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOSENSAYO: DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDADNORMAS: ASTM:.....D2216-74 AASHTO:........................ INEN:................................PROYECTO: ....................................................LOCALIZACIÓN: Kilómetro ......... PERFORACION NUMERO: ...............MUESTRA :.................................PROF MUESTRA :...........................ENSAYADO POR : grupo N.- 02 FECHA: 24/03/2008

TIPOS DE SUELOSARENA MEDIA

ARENAS LIMOS

Recipiente número (r) AM1 AM2

Peso húmedo + rec (Wm+Wr) (gr) 121,00 128,80

Peso muestra seca + rec (Ws+Wr) (gr) 115,4 122,80

Peso del Agua (Wω) (gr) 5,60 6,00

Peso del recipiente (Wr) (gr) 31,70 31,70

Peso de la muestra seca (Ws) (gr) 83,70 91,10

Contenido de Humedad ((Wω/Ws)* 100) (%) 6,69 6,59

Contenido promedio de ω% (%) 6,64%

TIPOS DE SUELOS GRAVAS ARCILLAS

Recipiente número (r)

Peso húmedo + rec (Wm+Wr) (gr)

Peso muestra seca + rec (Ws+Wr) (gr)

Peso del Agua (Wω) (gr)

Peso del recipiente (Wr) (gr)

Peso de la muestra seca (Ws) (gr)

Contenido de Humedad ((Wω/Ws)* 100) (%)

Contenido promedio de ω% (%)

REALIZADO POR APROBADO POR

Natalia Guananga.

VI.- CONCLUSIONES

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En esta práctica hemos tenido la posibilidad de conocer más de cerca los tipos de suelos que se ocupan en la ingeniería civil.

Se pudo complementar las clases teóricas dictadas por el profesor previas a la practica, también conocimos cada uno de os materiales necesarios para la realización de la practica.

Los tipos de suelos ensayados tienen una gran cantidad de humedad por lo que se puede determinar el porcentaje promedio de humedad de los mismos.

Se puedo apreciar que la muestra de suelo húmedo pesa más que la muestra de suelo secado al horno.

La temperatura del horno para este ensayo fue de 110º, además fue necesario esperar 24 horas para poder obtener datos de la muestra seca de suelo.

Para el caso de la arena media el porcentaje de humedad es de 6,64% mientras que para este es uno de los procedimientos mas utilizados por los ingenieros civiles, ya que es un

método sencillo y de bajo costo. Se pudo identificar las características de cada muestra de suelo pues es así que se puede

describir cada muestra. Las arenas sus partículas son muy visibles al ojo humano, muy utilizadas en la ingeniería civil para la construcción. La arcilla sus partículas se encuentran bien unidas por lo que se pudo ver que es un tipo de suelo compacto y resistente al ser secado. La grava de forma poco redondeada, grandes en comparación con la arena. Los limos de poca resistencia por ser partículas muy pequeñas, es por lo que este tipo de suelo no es recomendable para cimentaciones.

VII.- RECOMENDACIONES

Adquirir materiales de limpieza para los recipientes de las muestras. Obtener más instrumentos para las prácticas de laboratorio, para que así estas sean más

personalizadas y haya mejor entendimiento del estudiante. Se recomienda que por parte del estudiante se revise con anterioridad el tema de la

practica, así se tendrá mas en claro el propósito de la practica. Mantener en buen estado cada uno de los equipos, materiales e implementos para así

obtener mejores resultados en el ensayo. Implementar un lugar más amplio y adecuado para la realización de las prácticas de

mecánica de suelos.

VII.- BIBLIOGRAFIA

- MANTILLA francisco, mecánica de suelos elemental en al ingeniería.- Microsft Encarta 2007, 1993-2006 Microsoft Corporation. Reservados todos los

derechos- http://es.wikipedia.org/wiki/humedad .

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VIII.- CALCULOS TIPICOS

Cálculos:

Se calcula el contenido de humedad de un suelo, utilizando la siguiente ecuación para cualquier tipo de suelo:

Para la arena media ensayada por nuestro grupo:

ω% = Peso muestra húmeda - peso muestra seca Peso de la muestra secada al horno

ω%=((Wm−Ws)∗100)/Ws

ω%=(89,30 gr−83,70 gr )∗100

83,70 gr

ω%=6,69%

ω%=((Wω)∗100)/Ws

ω%=(5,60 gr )∗100

83,70gr

ω%=6,69 %

Nomenclatura :

ω% = Contenido de humedad natural.

Wm = Peso de la masa del suelo (muestra) en estado natural

Ws = Peso de los sólidos del suelo (peso del suelo seco)

Wω = Peso del agua.

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IX.- ANEXOS

MUESTRAS DE SUELOS ANTES DE MUESTRAS DE SUELO DESPUES

SER ENSAYADAS DE SER ENSAYADAS

ARCILLA GRAVA

ARENA

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