CAPITULO I RELACIONES VOLUMÉTRICAS Y GRAVIMÉTRICAS EN LOS SUELOS 1. ESQUEMA TÍPICO PARA LA REPRESENTACIÓN DE UN SUELO. Fase Gaseosa.

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1 CAPITULO I RELACIONE OLUMÉTRICA Y GRAIMÉTRICA EN LO UELO. EQUEMA TÍPICO PARA LA REPREENTACIÓN DE UN UELO OLUMENE PEO a Fa Gaa a Fa Líquia Fa ólia Dn: lun ttal la utra l ul (lun aa. lun la fa ólia la utra (lun óli. lun l ací la utra ul (lun ací. lun la fa liquia cntnia n la utra (lun agua. a lun la fa gaa la utra (lun air. P ttal la utra ul. P ttal la fa ólia la utra ul (P óli. P ttal la fa líquia la utra (P agua. a P ttal la fa gaa la utra, cnira cr Mcánica ul. 2. RELACIONE DE PEO Y OLUMENE 2. P Epcífic la Maa l ul ( 2.2 P Epcífic óli ( 2. P Epcífic Rlati la Maa l ul ( 5

2 MECANICA DE UELO Y CIMENTACIONE 2.4 P Epcífic Rlati la Partícula ólia ( NOTA: El alr c igual, ifir pc l y n ca práctic, ab n ta. RELACIONE FUNDAMENTALE. Rlación ací Ínic Pria (. En la práctica, Pria (n. n (% ( 00. Gra aturación (G.- Tabién igna cn, (%. G (% ( 00.4 Gra Hua ( %. (% ( CORRELACIÓN ENTRE LA RELACIÓN DE ACIO Y LA POROIDAD n n n 5. FÓRMULA REFERENTE A UELO ATURADO ( % ( % 6

3 6. FÓRMULA REFERENTE A UELO PARCIALMENTE ATURADO G % ( G % (% 7. PEO EPECÍFICO ECO Y ATURADO at 8. PEO OLUMÉTRICO DEL UELO UMERGIDO ( ' ' ' 9. DENIDAD RELATIA DE UELO O COMPACIDAD RELATIA El ta nia l ul arn, pu r xpra nuéricant pr la fórula pírica TERZAGHI, trinabl n labratri. D r ax. (% (00 ax. in. Dn: ax. Rlación ací l ul n u ta á ult. in. Rlación ací l ul n l ta á cpact. Rlación ací l ul n l ta natural. Pr tra part, tn gún l Burau f Rclaatin la fórula pírica iguint: ( in. áx. Dr (% 00 ( áx. in. 7

4 MECANICA DE UELO Y CIMENTACIONE Dn: áx. P Epcífic c, n u ta á cpact. in. P Epcífic c l ul n u ta á ult. P Epcífic c in itu. PROBLEMA REUELTO PROBLEMA Nº.- Una utra arcilla aturaa pa,526gr. y,05 gr. pué caa al hrn. Calcul u (%. Cniran 2.70 gr. /c. Calcul tabién, n,. lución: i. Cntrui l qua para ul atura, hallan l rpcti alr para l p y lún, a partir l at n l prbla. OLUMENE(c³ PEO(gr. 47 Fa Líquia 47 86, Fa ólia,05 C, 2. 70,526,05 47gr. 47c, gr. ii. Dl qua, y aplican la crrpnint finicin, btn: 47 (% %, (in inin 90.2 n 0.55 (in inin.2, gr./ c ILBER CUTIMBO CHOQUE il-br_25@htail.c Cl

5 PROBLEMA Nº 2.- El cntni hua una utra ul atura 45%, l p pcífic u partícula 2.70 gr. /c. Calcular la rlación ací, la pria y l p pcífic la utra. lución: i. Hallan alr para l qua ul atura. OLUMENE(c³ PEO(gr Fa Líquia Fa ólia % 0.45 i hac, gr gr c 0.7c ii. Dl qua y aplican la finicin crrpnint n gr./ c PROBLEMA Nº.- Una arna unifr y na tin una pria 5%, y un p pcífic rlati Hallar l p pcífic la utra y la rlación ací cuan la utra ta ca; cuan l cntni hua a 50% y cuan té cpltant atura. lución: i. Cuan la utra tá ca. G...( I pr at G 0 (c n n gr./ c ii. Cuan l cntni hua % 50% 9

6 MECANICA DE UELO Y CIMENTACIONE % gr./ c 2.68 gr./ c.54 iii. Cuan la utra tá cpltant aturaa G Rplazan n I gr./ c PROBLEMA Nº 4.- Una utra ul qu n tá cpltant atura tin un p 5.4 gr. y un lun 6.5 c. Dpué ca al hrn u p ha ruci 42.7 gr. El p pcífic la partícula ólia 68 lb. /pi ; calcular l gra aturación, p pcífic la aa y p pcífic c. lución: i. Gráfic l qua ul parcialnt atura. 68lb./ pi 2.69 gr / c c gr. 0.7 c OLUMENE 9.9 G A PEO ii. Lug, aplican la finicin. G % gr./ c gr./ c PROBLEMA Nº 5.- Un rcipint cntin 2.00 arna ca, p pcífic óli 2.68 Tn. / c y p,24 Kg. Calcular la cantia agua rquria para aturar la arna l rcipint. lución: 0

7 ab qu,,24kg ,680Kg./ a OLUMENE ³.24 Fa Gaa Fa ólia PEO 0,24 Kg. El lun cantia agua cupará l lun cupa antrirnt pr l air (. Pr cniguint para aturar la arna rquir qu: btn 0.76 qu: 760 Kg. 760 litr agua PROBLEMA Nº 6.- Un ul tin un p luétric.98 Tn. / y un cntni hua 22.5%. Calcular la hua la utra cuan l ca hata par,850 Kg. / c in qu cabi la rlación aci. lución: %...( I 2% 2...( II Rplazan at n I y II, tnin n cunta qu cntant y n aria, tn: Rplazan n I: ( ( III.98 Rplazan at n II: 2 ( ( I.85 Igualan la xprin (III y (I btn l alr 2 % 2 % 4.5% PROBLEMA Nº 7.- Un ul tin un p pcífic la aa,745 Kg. / y l 6% hua. Cuant litr agua bn añair a caa tr cúbic ul

8 MECANICA DE UELO Y CIMENTACIONE para lar la hua al %?, upnga qu la rlación ací pranc cntant. lución: C at tn:,745 Kg / ; % 6% ; 2 % % Pr tr la:...( (2 Rplazan n ( 0.06 ( 0.06,745...(,745 Rplazan n (2 0. ( (4 2 Igualan ( y (4, btn:.,745 2,860Kg / D tr la 2,745 Kg./ ; 2,860Kg. / C: y 2,745 Kg. tabién 2,860 Kg. El agua a añair rá :,860,745 5 Kg. Agua pr añair 5 Litr. PROBLEMA Nº 8.- Hallar la xprin atática qu trinn l p pcífic unitari l ul. (Una función la hua, rlación ací, p pcífic rlati la partícula ólia y p pcífic l agua; y la tra rlación n función p pcífic rlati la partícula ólia, aturación, rlación ací, y p pcífic l agua. lución: i. P pcífic unitari n función :,, % y Pr finición tn: Diiin a la xprión ntr : 2 2

9 % % / / / / C % % ( % ii. P pcífic unitari n función :, G%, y G G G PROBLEMA Nº 9.- tin 800 Kg. arna cuarcitica ca ( 2.65 qu cupan 0.5. Rpna U. l iguint: a Cuant litr agua n ncari agrgar a la utra para aturarla al 70%? b Cn la cantia agrgaa gún a ; Qu prcntaj hua tin la utra? c i ibra la arna jaa, ta ruc u lun n 0.05 ; Cual rá l p luétric atura n ta? lución: Fa Gaa Fa ólia Kg ³ OLUMENE PEO Fa Líquia C: 2.65./,650 2 Kg 0.0 2,

10 MECANICA DE UELO Y CIMENTACIONE a i a aturar al 70% G G ; c G % 70% i...00 litr X litr X 40 litr agua para aturarla al 70% b Hallan l % la utra. % ; n, 40 % % 800, Kg. La utra tin un prcntaj hua 7.5% c P luétric atura la arna ibraa. La arna ruc n 0.05 ( ruc l lun ací Fa Gaa 0.45 ³ Fa Líquia Fa ólia Kg. G...( Cálcul ibra: G % 00% G Rplazan n ( at at 2,00 Kg./ PROBLEMA Nº 0.- Un tr cúbic arna cuarza ( 2.65 cn una pria 60%, urg n un bañ acit, qu tin un p pcífic 0.92 gr./c. Cuánta furza rquir para prnir qu la arna huna, i l ul cntin 0.27 air atrapa? lución: i. Hallan alr para l qua la arna cuarza. C: n 60 % 0.60 (

11 ab qu: 2.65; ,650 Kg./ OL(³ PEO(Kg. a AIRE, Kg. 0. AGUA 0 2, ,060 Kg ÓLIDO,060 ii. El p l cub arna rá igual a: iii. Diagraa C.L. 0,060,90 Kg. T F N.F. H ac 920 Kg/³ q ACEITE F y 0 T,90 Kg F q F T T 0 q...( i. Dtrinan la furza q q p q p A...(2 A Dn: p Prión l acit n la part infrir l cub. A Ára la part infrir l cub. 2 p acit H 920 Kg./ 920 Kg. / 5

12 MECANICA DE UELO Y CIMENTACIONE Rplazan n (2 btn q : 2 2 q 920 Kg./ 920 Kg. Rplazan n ( halla la furza rquria para prnir qu la arna huna. F,90 Kg. 920 Kg. 470 Kg. < F 470 Kg. PROBLEMA Nº.- ha talla n labratri una utra cilínrica un ul inaltra, 5 c. iátr y 0 c. altura, l tui raliza br ta utra inicarn: P la utra n ta natural 6.05 gr. P la utra pué caa al hrn urant 24 hra y a 0º C, 298 gr. i la utra ra una arcilla a abr: La rlación ací, pria, aturación, hua, p pcífic unitari c, atura y urgi. lución: i. Halla alr para graficar l qua la utra cilinrica: ( 5 2 π c gra 8.05 c a Fa Gaa Fa Líquia C la utra una arcilla, l para arcilla ctra Fa ólia gr./ c c c a ii. Dl qua y aplican la finicin, tn: 8.05 G % % ; n

13 8.05 % % gr./ c at ' at.6.6 gr./ c 0.6 gr./ c PROBLEMA Nº 2.- Hallar l gra aturación y la nia rlatia, abin qu,600 Kg. /, 2.67, % 5%, ax.20, ax.668 gr./c lución: i. La nia rlatia ta a pr la xprión iguint: D r ax ax in 00...( % ; i hac; gr. % 0.5 gr.; 0.7 c c Cn l at btni halla la rlación ací: D la xprión: 0.94 ax in ; btn in ( 2.67 in ax Rplazan l at n (: D r D r (% 4% 7

14 MECANICA DE UELO Y CIMENTACIONE ii. El gra aturación ta a pr: ( % % G PROBLEMA Nº.- Dtrar la iguint xprión: in ax in ax D r lución: D la xprión: 0 ; G i G ; ; in ax ax in Dpjan la rlación ací la xprin antrir: ; ; ax in in ax La fórula, trinaa n labratri, la Dnia Rlatia igual a: (00 in. ax. ax. (% D r Rplazan at n la xprión antrir: 00 (% ax in in r D ax in in ax in in ax in in 00 (% r D 00 ( ( in ax ax in r D Lqq D r 00 in ax in ax 8 ILBER CUTIMBO CHOQUE il-br_25@htail.c Cl

15 PROBLEMA Nº 4.- Una arna tin ax 0.97; in 0.45; una nia Rlatia 40%; u a Calcul l (atura y para a arna, tal c ncuntra. b i un trat la arna n cutión. pr inicial cpacta hata llgar a un D r 65%. Cuál rá l pr final al qu llgu? c Cuál rán l nu alr y, n la cnicin final l inci b? lución: G a...( ax 0.97 D r ax in n 0.76; i la arna ta aturaa G00% Rplazan alr n ( at.95 Tn./ i la arna ta ca G 0; rplazan n ( b Calculan la nua rlación ací.52 Tn./ ax ax in El rá l i, ant y pué r cpactaa, lant aría l qu 0.76 ruc a 0.6 i, La arna.6 ruc a la prprción : aci.00 Fa ólia aci Fa ólia c Para la cnicin l inci b tn: Cuan l ul tá atura G00%; 0.6 Rplazan n (: at 2.0 Tn./.6 9

16 MECANICA DE UELO Y CIMENTACIONE Cuan l ul ta c G0; rplazan n ( Tn./ c.65 Tn./ PROBLEMA Nº 5.- Para trinar la Dnia Rlatia la arna ua un rcipint cilínric, cuya ia intrir n: iátr 0.20 c.; altura.70 c. prció a ralizar una pruba y btuirn l iguint rulta: P arna ca in cpactar (ta á ult qu ntró n l rcipint hata llnarl,800 gr. P la arna ca cpactaa (ta á cpacta qu ntró n l rcipint hata llnarl,,950 gr. y Dnia Rlatia 40%; prgunta: Cuant litr agua n ncari para aturar tr cúbic la arna qu tuió n u ta natural? lución: i. P pcífic c n ta natural ( 2 ( 0.20 π c 4,800 gr c in.88./ (ayr incrnt ací ,950 c ax / (á cpacta Pr tr la, D r (.88 ( gr ax ( in ( ; rplazan alr: ax in ; pjan :.94 Tn./ ii. Equa la utra ul c ,85.79 gr. El para arna 2.65 OLUMENE PEO 2.65 gr./ c AIRE 0, c ÓLIDO,

17 Para aturar ta utra rquir qu l a a cupaa pr l a c Pr cniguint: c gr litr iii. Cantia agua ncaria para aturar la arna tuiaa: lun la arna c i para aturar rquir lt. agua Para aturar rquir X lt. agua ( X 66 litr Cantia agua ncaria 66 litr 2

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