UNIVERSIDAD ANTENOR ORREGO
FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA CIVIL
DETERMINACION DE LA GRAVEDAD ESPECIFICA DE SOLIDOS I. INTRODUCCION La gravedad específica de la fase solida de un suelo se define la relación de un peso específico del material que está formado por las partículas del suelo y el peso específico del agua destilada a 4°C. La presente práctica de laboratorio se determinará la gravedad específica de los sólidos de una muestra de suelo, tomando en cuenta la norma NTP 339.131 y ASTM D-854, utilizando para el desarrollo en el laboratorio muestras de suelo inalteradas.
II. FUNDAMENTO TEORICO La gravedad especifica de un suelo (GS) se define como el peso específico de las partículas sólidas del suelo dividido entre el peso específico del agua destilada a 4°C y se calcula de la sgte manera:
GS = Y S / Y W Donde: GS = Gravedad especifica de solidos (g/ cm3) YS = Peso específico de los sólidos (g/ cm3) YW = Peso específico del agua (g/ cm3) En el ensayo de laboratorio puede realizarse con muestras húmedas, en este caso se necesita hallar el promedio seco final del ensayo, el material a trabajar depende de la capacidad del picnómetro, se presenta el siguiente cuadro:
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El valor de la gravedad específica es utilizado en el análisis hidrométrico y sirve para graficar la recta de saturación máxima en el ensayo de compactación proctor. El valor de la densidad de solidos interviene en la mayor parte de los cálculos de la mecánica de suelos y sirve para fines de clasificación. El valor de la densidad de los suelos varía entre los valores de 2.20 a 3.0 según del material de que se trate. A continuación algunos materiales.
III. OBJETIVO
Determinar la gravedad especifica de solidos de una muestra de suelo. Interpretar los valores obtenidos de la gravedad especifica de una muestra de suelo aplicando la norma NTP 339.131 y ASTM D-854.
IV. MATERIALES Y EQUIPOS
Muestra de suelo Fiola graduada de 250 ml (picnómetro) Estufa Balanza electrónica de precisión 0.01g. Mechero de alcohol Recipientes Pipetas, Termómetro Espátulas, recipientes metálicos Guantes de látex Mascarilla anti polvo
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V. PROCEDIMIENTO
Seleccionar el material a utilizar en el ensayo.
Figura 01. Tamizado del suelo
Colocar la muestra en la estufa a la temperatura de 110°C +-5°C por un tiempo de 24 horas.
Figura 02. Colocación de la muestra
Transcurrido el tiempo establecido, retirar la muestra de la estufa y enfriar a temperatura ambiente. Pesar la muestra seca que se va a ensayar de acuerdo al volumen del picnómetro, 60 g de arena y 120 g de arcilla, obteniéndose W suelo seco
Figura 03. Peso de la muestra seca
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Pesar el picnómetro vacío, completamente limpio y seco. W PICNOMETRO figura 04. Peso del picnómetro vacío
Llenar el picnómetro con agua destilada temperatura ambiente hasta que la parte inferior del menisco coincida con la marca de calibración, secar el interior del cuello y el exterior del picnómetro y registrar su peso del: picnómetro + agua destilada
Figura 05. Llenado de picnómetro
Figura 06. Peso del picnómetro + agua destilada
Medir la temperatura del agua contenida en el picnómetro, insertando el termómetro en el agua. (tener en cuenta la corrección de la temperatura (K) Figura 07. Midiendo la temperatura
Colocar la muestra en el picnómetro limpio, evitando de tener pérdidas de material y llenar con agua destilada hasta la ¾ partes de la capacidad picnómetro.
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Figura 08. Colocando muestra al picnómetro
Figura 09. Llenando con agua destilada
Calentar el picnómetro + la muestra + agua destilada, hasta ver punto de ebullición por espacio de aproximadamente de 15 minutos.
Figura 09. Calentando el picnómetro
Completar el volumen del picnómetro con agua destilada hasta la marca en el picnómetro y dejar reposar por espacio de 12 horas para eliminar el aire.
Figura 10. Muestra reposada
Pesar el picnómetro + la muestra +agua y anotar los pesos: WSUELO SECO + WAGUA + WPICNOMETRO
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Figura 11. Peso del picnómetro + muestra + agua
TablaN°1: Densidad del agua según su temperatura
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VI. CALCULOS Y RESULTADOS ARENA Calicata
: C-1
Muestra
: M1
Profundidad
: 1.50
Presentación
: Bolsas herméticas
Fecha
: 11/04/19
N°1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
DESCRIPCION Capacidad de la Fiola Peso del suelo seco Peso de la Fiola + muestra + agua Temperatura Peso de la Fiola + agua destilada Corrección por temperatura(K) Volumen (4) – (6) Peso específico de solidos (6x2)/(5+2-3) Peso específico del agua Gravedad especifica (GS)
Volumen
:
UNIDA D (ml) (g) ( g) ( °C) (g) (°C) (g) (g/cm3) (g/cm3)
M-1 250 60 386.97 25.20 355.20 0.99884 24.20 2.12 1 2.12
25.20 – 0.99884 = 24.20
Gravedad Especifica : Gs =
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(0.99884)(60) =2.12 (355.20+60−386.97)
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VII. CONCLUSIONES • Se determinó la gravedad especifica de solidos de la muestra del suelo obtenido del distrito El Milagro, dándonos como resultado:
GS = 2.12 • Se interpretaron los valores obtenidos de la gravedad especifica de nuestra muestra, según las normas NTP 339.131 y ASTM D-854, es así como concluimos que nuestro suelo es arcilla de origen volcánico, pues es el valor más acercado al rango 2.20-2.50 de Gs. Sin embargo, debido a que el menor valor es 2.20 debemos concluir que hubo algún error de cálculo en el proceso de la realización del ensayo.
VIII. RECOMENDACIONES
Incrementar el cuidado al momento de la manipulación de la muestra. Ser lo mas exactos posibles en el desarrollo de todos los procesos del ensayo para evitar errores en los resultados. Seguir al pie de la letra los procedimientos señalados. Realizar con precisión los cálculos matemáticos para que no haya variaciones que puedan alterar el resultado.
BIBLIOGRAFIA Norma Técnica Peruana NTP 339.131 Bowles, Joseph. Manual de Laboratorio de Suelos en Ingeniería Civil, Ed. McGraw-Hill. Mexico.1981. Tong, José. Laboratorio de Mecánica de Suelos. Universidad Nacional de Ingeniería. Facultad De Ing. Civil. Lima – Perú.2010 Juárez, E. y Rico A. Mecánica de Suelos. 3era. Ed. Limusa. 2001
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