TP 1: RELACIONES VOLUMÉTRICAS Y GRAVIMÉTRICAS

Transcripción

1 Problema Nro. 1 El peso húmedo de una masa de suelo es de 269,5 g. Secado en estufa hasta peso constante se registra un peso seco de 220,6 g. La masa de suelo acusa un volumen de 18,9 cm³. Mediante un ensayo de laboratorio se determina que el peso específico absoluto de las partículas sólidas () es de 2,69 g/cm³. Calcular: a) Peso unitario húmedo (h) b) Peso unitario seco (d) c) Peso unitario del suelo saturado (at) d) Humedad (ω) e) Humedad de saturación (ωsat) f) Relación de acíos (e) g) Porosidad (η) Datos Wh tot 269,5 g 220,6 g 18,9 cm³ 2,69 g/cm³ Resolución a) h (+Ww) / tot Wh / tot h 269,5 / 18,9 h 1,940 g/cm³ b) d / tot d 220,6 / 18,9 d 1,588 g/cm³ c) at (+w*w) / tot v tot - s v 18,9-82,007 v 56,89 cm³ / s s / s 220,6 / 2,69 s 82,007 cm³ at (220,6 + 56,89 * 1) / 18,9 at 1,998 g/cm³ Marzo

2 d) ω Ww / ω 48,9 / 220,6 Ww Wh - Ww 269,5-220,6 Ww 48,9 g ω 0,22 ω 22 % e) ωsat (v*w) / ωsat (56,89 * 1) / 220,6 ω sat 0,26 ω sat 26 % f) Sr w / v Sr 48,9 / 56,89 w Ww / w w Ww / w w 48,9 / 1 w 48,9 cm³ Sr 0,86 Sr 86 % g) e v / s e 56,89 / 82,01 h) η v / tot η 56,89 / 18,9 e 0,69 η 0,41 Marzo

3 Problema Nro. 2 Una muestra de arcilla fue obtenida mediante un sacamuestras y quedó alojada en un tubo de 5 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, 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: W h Peso seco: W s Peso específico de las partículas sólidas: s Diámetro de la muestra: Φ Altura de la muestra: H olumen de la muestra: Cálculo: 2 π Φ muestra Hmuestra 4 278,5 g 214, g 2,72 g/cm³,5 cm 15 cm 144,2 cm³ a) b) c) d) e) Wh 1,9 g / cm d 1,48 g / cm Wh ω 100 0% e v s s s s 1 1 0,8 Ww w w Sr % v Marzo 2008

4 Problema Nro. Una arena en estado natural tiene un peso específico seco de 1,66 g/cm³, y las partículas que la constituyen tienen un peso específico de 2,65g/cm³. Cuál será su peso específico en condición de saturación total? Datos: Peso específico de las partículas sólidas: s 2,72 g/cm³ Peso específico seco: d 1,66 g/cm³ Cálculo: at + v w s at d + w w d + w w d + w 1 2,0 g / cm d d Marzo

5 Problema Nro. 4 Un terraplén se construyó con un suelo compactado, con un peso específico húmedo de de 2,10 g/cm³, y con una humedad del 1 %. El peso específico de las partículas sólidas es de 2,70g/cm³. Calcular el peso específico seco, la porosidad, y el grado de saturación. Datos: Peso específico húmedo: 2,10g/cm³ Humedad: ω 1% Peso específico de las partículas sólidas: 2,70g/cm³ Cálculo: a) d 1,86 g / cm W + Ww + ω 1 + ω b) c) η Sr v s s d % d w v Ww w s ω ω w w s s ω w 1 1 d 77,7% Marzo

6 Problema Nro. 5 Una muestra de arena situada por encima del nivel freático tenía una humedad natural del 18%, y un peso específico húmedo de 1,97 g/cm³. Sobre una muestra seca de esa misma arena se realizaron ensayos para determinar las densidades máximas y mínimas, dando los siguientes resultados: emín0,48, y emáx0,88. El peso específico de las partículas sólidas es de 2,66g/cm³. Calcular el grado de saturación y el índice de densidad.- Datos: Humedad: ω 18% Peso específico húmedo: 1,97g/cm³ Peso específico de las partículas sólidas: 2,66g/cm³ Relación de vacíos mínima: emín 0,48 Relación de vacíos máxima: emáx 0,88 Cálculo: a) d 1,67 g / cm 1 + ω ω w 1 1 d Sr 81% b) e v s s s d 1 1 0,59 d Id e e máx máx e e mín ,5% Marzo

7 Problema Nro. 6 ENSAYO DE COMPACTACIÓN PRÓCTOR Ensayo de Compactación: 6 Capas: 5 Pisón (kg): 4,5 Ø molde (cm): 15,24 Golpes: 56 Alt. de caída (cm): 45,7 Muestra Nº: Suelo Natural Prof. de (m): Pozo Nº: Yac., Muestra 5 Prof. a (m): PUNTO % Aproximado Peso del Cilindro Tara del Peso del olumen del Peso Específico Aparente Nº de Agua más Suelo Húmedo Cilindro Suelo Húmedo Cilindro Húmedo Seco (g) (g) (g) (cm) (g/cm) (g/cm) ,949 1, ,020 1, ,095 1, ,109 1, ,088 1, PUNTO Pesafiltro Agua Suelo Seco % de Nº Nº más Suelo Húmedo más Suelo Seco Tara Humedad (g) (g) (g) (g) (g) ,94 160,91 22,29 1,0 18,62 9, ,58 157,70 22,26 14,88 15,44 11, ,85 142,61 22,90 15,24 119,71 12, ,07 151,08 22,54 18,99 128,54 14, , 14,0 22,66 20,0 120,64 16,6 6 Constantes Físicas Granulometría (% pasa) L.L. I.P. /4" /8" # 4 #10 #40 #200 1, ,87 1,86 1,85 P.U..S. (g/cm) 1,84 1,8 1,82 1,81 1,8 1,79 1,78 1, Humedad (%) Densidad máxima (g/cm): Humedad óptima (%): Marzo

8 Problema Nro. 6 ENSAYO DE COMPACTACIÓN PRÓCTOR Ensayo de Compactación: 6 Capas: 5 Pisón (kg): 4,5 Ø molde (cm): 15,24 Golpes: 56 Alt. de caída (cm): 45,7 Muestra Nº: Suelo Natural Prof. de (m): Pozo Nº: Yac., Muestra 5 Prof. a (m): PUNTO % Aproximado Peso del Cilindro Tara del Peso del olumen del Peso Específico Aparente Nº de Agua más Suelo Húmedo Cilindro Suelo Húmedo Cilindro Húmedo Seco (g) (g) (g) (cm) (g/cm) (g/cm) ,949 1, ,020 1, ,095 1, ,109 1, ,088 1, PUNTO Pesafiltro Agua Suelo Seco % de Nº Nº más Suelo Húmedo más Suelo Seco Tara Humedad (g) (g) (g) (g) (g) ,94 160,91 22,29 1,0 18,62 9, ,58 157,70 22,26 14,88 15,44 11, ,85 142,61 22,90 15,24 119,71 12, ,07 151,08 22,54 18,99 128,54 14, , 14,0 22,66 20,0 120,64 16,6 6 Constantes Físicas Granulometría (% pasa) L.L. I.P. /4" /8" # 4 #10 #40 #200 1, ,87 1,86 1,85 P.U..S. (g/cm) 1,84 1,8 1,82 1,81 1,8 1,79 1,78 1, Humedad (%) Densidad máxima (g/cm): 1,865 Humedad óptima (%): 1, Marzo