MARCO TEÓRICO

CONTENIDO DE HUMEDAD:

Esta propiedad física del suelo es de gran utilidad en la construcción civil y se obtiene de una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de los suelos en la construcción están regidos, por la cantidad de agua que contienen.

El contenido de humedad de un suelo es la relación del cociente del peso de las partículas sólidas y el peso del agua que guarda, esto se expresa en términos de porcentaje:

ω=Ww

W s

∗100(en%)

El valor teórico del contenido de humedad varía entre: 0<ω<100% En la práctica, las humedades varían de O (cero) hasta valores del 1OO%, e incluso de 5OO% ó 6OO%, en el valle de México.

NOTA: En compactación se habla de ω óptima, la humedad de mayor rendimiento, con la cual la densidad del terreno alcanza a ser máxima.

La norma que rige este ensayo es la ASTM D 2216-92

PESO ESPECÍFICO APARENTE (Densidad aparente):

Viene a ser la cuantificación del peso por unidad de volumen sin tener en cuenta los vacíos que pueda contener la muestra; en la práctica nos sirve para evaluar el grado de porosidad, grado de aireación y drenaje que presenta un suelo.

En un tipo de suelo los valores bajos de densidad aparente implican suelos porosos, bien aireados y con buen drenaje; por otro lado, si los valores son altos, quiere decir que el suelo es compacto o poco poroso, que la infiltración del agua es lenta:

Se calcula:

γm=wm∀m

En nuestra práctica vamos a usar el método del reemplazo de arena que esta normado en la ASTM D 1556-90

PESO ESPECÍFICO DE SÓLIDOS:

Es la relación que existe entre el peso de los sólidos y el volumen de los mismos:

γ s=ws∀ s

Para realizar este ensayo se usa tres procedimientos según el tamaño de las partículas del suelo:

- Para gravas (7.5-4.75 mm). Se basa en el principio de Arquímedes que dice: “El empuje ejercido por un fluido sobre un cuerpo es numéricamente igual al peso del volumen desalojado de fluido y en dirección opuesta al peso del cuerpo“

E=γ liquido∗∀desalojado−−−−−−−(¿)

Sabemosque :

E=w enelaire−w enelagua−−−−−−¿

γ agua=1gr /cm3

Comoes todoslos casos vamos ausar aguaentoncesde ( ¿ ) y ¿

w enelaire−wenel agua=1 gr /cm3∗∀desalojado

w enelaire−wenel agua=∀desalojado−−−−−(¿∗¿)

De la ecuación (***) podemos obtener el volumen desalojado que vendría a ser el mismo que el del cuerpo sumergido como una diferencia de pesos.

- Para arenas (4.75-0.75 mm). Se basa en uno de los principios fundamentales de la materia: “El espacio ocupado por un cuerpo no puede ser ocupado por otro al mismo tiempo”; es decir si poseemos un volumen conocido de un liquido y a este le agregamos cierta cantidad de una sustancia (en nuestro caso materia solida en estado seco) el volumen de esta será igual al incremento del volumen del líquido.

- Para arcillas y limos (< 0.75). Se basan básicamente en el principio anterior, pero como se tratan de partículas mucho más pequeñas es necesario extraer el aire contenido entre las mismas usando una bomba de vacios.