Ejercicios Relaciones Volumétricas Y Gravimétricas.docx

RELACIONES VOLUMÉTRICAS Y GRAVIMÉTRICAS (ejercicios de la diapositiva)

ANDREA CAROLINA BARON CELIS

1113380

DOCENTE: JOSE RICARDO PINEDA RODRIGUEZ

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER INGENIERÍA CIVIL FACULTA DE GEOTECNIA 2019

RELACIONES VOLUMÉTRICAS Y GRAVIMÉTRICAS Problema Nro. 1 El peso húmedo de una masa de suelo es de 269,5 g. Secado en estufa hasta peso constante se registra u n peso seco de 220,6 g. La masa de suelo acusa un volumen de 138,9 cm³. Mediante un ensayo de laboratorio se determina que el peso específico absoluto de las partículas sólidas (γs) es de 2,69 g/cm³. Calcular: a) Peso unitario húmedo (γh) b) Peso unitario seco (γd) c) Peso unitario del suelo saturado (γsat) d) Humedad (ω) e) Humedad de saturación (ωsat) f) Relación de Vacíos (e) g) Porosidad (η)

datos: Wh = 269,5 g Ws = 220,6 g Vtot = 138,9 cm³ γs = 2,69 g/cm³ a) 𝛾ℎ = b) 𝛾𝑑 =

(𝑊𝑠+𝑊𝑤) 𝑊𝑠 𝑉𝑡

𝑉𝑡

→

=

220,6 138,09

𝑊ℎ 𝑉𝑡

→

269,5 138,9

= 1,588

= 1,940 𝑔

𝑔 𝑐𝑚3

𝑐𝑚3

c)  𝛾s =Ws / Vs Vs =Ws / 𝛾s Vs = 220,6 / 2,69 Vs =82,007 𝑐𝑚3  Vv = Vt - Vs Vv = 138,9 - 82,007 Vv = 56,893 𝑐𝑚3

𝛾sat =

(𝑊𝑠 + 𝑉𝑤 ∗ 𝛾𝑤 (220,6 + 56,893 ∗ 1) 𝑔 → = 1,998 𝑉𝑡 138,9 𝑐𝑚3

d) Ww = Wh - Ws Ww = 269,5 - 220,6 Ww = 48,9 g 𝑊𝑤

𝜔=

𝑊𝑠

e) 𝜔𝑠𝑎𝑡 =

→

48,9 220,6

(𝑉𝑣∗𝛾𝑤) 𝑊𝑠

f) γw =Ww / Vw Vw =Ww / γw Vw = 48,9 / 1 Vw = 48,9 cm

= 0,22 ; 22% →

(56,89∗1) 220,6

= 0,26 ; 26%

𝑉𝑤 48,9 → = 0.86 ; 86% 𝑉𝑣 56,89 𝑉𝑣 56,89 g) 𝑒 = → = 0,69 𝑆𝑟 =

h) 𝑛 =

𝑉𝑠 𝑉𝑣 𝑉𝑡

→

82,01 56,89 138,9

= 0,41

Problema Nro. 2 Una muestra de arcilla fue obtenida mediante un saca muestras y quedó alojada en un tubo de 35 mm de diámetro interior, y 150 mm de largo. El peso de la muestra húmeda era de 278,5 g, y luego de secada a estufa se redujo a 214,3 g. El peso específico de las partículas sólidas es de 2,72 g/cm³. Calcular: a) el peso específico húmedo b) el peso específico seco c) la humedad (natural) d) la relación de vacíos y e) el grado de saturación. datos: Peso húmedo: Wh =278,5 g Peso seco: Ws =214,3 g Peso específico de las partículas sólidas: Ys= 2,72 g/cm³ Diámetro de la muestra: Φ =3,5 cm Altura de la muestra: H =15 cm 𝑉=

𝜋Φ𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎2 𝜋(3,5)2 𝐻𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 → ∗ 15 = 144,32 4 4

a) 𝑌 =

𝑊ℎ

b) 𝑌𝑑 =

𝑉 𝑊𝑠

278,5

= 1,93

144,32 214,3

→

𝑉 144,32 𝑊ℎ−𝑊𝑠

c) 𝜔 = d) 𝑒 =

→

𝑉𝑣 𝑉𝑠

e) 𝑆𝑟 =

𝑊𝑠

=

𝑉𝑤 𝑉𝑣

𝑉𝑠

=

∗ 100 =

𝑐𝑚3 𝑔

= 1,48

∗ 100 →

𝑉−𝑉𝑠

𝑔

𝑉 𝑉𝑠

𝑐𝑚3 278.5−214.3 214,3 𝑉

−1=

𝑊𝑤 𝑌𝑤 𝑊𝑠 𝑉− 𝑌𝑠

𝑊𝑠 𝑌𝑠

∗ 100 = 30%

−1→

∗ 100 →

144,32

214,3 2,72 64,2 1 214,3 144,32− 272

− 1 = 0,83 ∗ 100 =

64,2 65,53

∗ 100 = 98%