1UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS Ingeniería Civil MECÁNICA DE SUELOS 1 CONTENIDO DE AGUA O HUMEDAD PERIODO LECTIVO 2012 2 INTRODUCCIÓN Contenido de Humedad de los Suelos 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 sueles 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. En Japón se han registrado contenidos de humedad de más de mil por ciento, esto indica grandes problemas de suelo debido a que el peso del agua supera quince veces el peso del material sólido. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD. Este ensayo tiene la finalidad, de determinar el contenido de humedad de muestras de suelos. El contenido de humedad de una masa de suelo está formada por la suma de sus aguas libre, capilaridad e higroscópica. La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa junto con la cantidad de aire, una de las características más importantes para explicar el comportamiento de este (especialmente en aquellos de textura más fina) como por ejemplo cambios de volumen, cohesión, estabilidad mecánica. Por el método tradicional de determinación de la humedad de suelos en laboratorio, es por medio del secado al horno, donde la humedad de un suelo es la relación expresada en porcentaje entre el peso de las partículas sólidas, o sea: w = ( Ww / Ws ) * 1 0 0 ( % ) Donde: w = contenido de humedad expresada en % Ww = peso del agua existente en la masa de suelo Ws = peso de las partículas solidas. En muchos tipos de suelos, el contenido de humedad es una de las propiedades índices más empleadas en la determinación del comportamiento del suelo. El contenido de humedad es usado en casi todas las ecuaciones que expresan las relaciones entre las fases de aire, agua y sólidos en un volumen dado de suelo. 3 En los suelos finos (cohesivos), su consistencia depende del contenido de humedad que posean. En los agregados existen poros, los cuales encuentran en la intemperie y pueden estar llenos de agua, estos poseen un grado de humedad, el cual es de gran importancia ya que con él podríamos saber si nos aporta agua a la mezcla. OBJETIVOS: OBJETIVOS GENERALES: El ensayo consiste en la determinación del contenido de humedad de muestras de suelo. Aplicación de las bases teóricas para el cálculo del contenido de agua de las muestras de suelo. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Determinar las variaciones en las propiedades físicas de las muestras de suelo después del secado. Verificar el cambio de masa de las muestras de suelo. EQUIPO Y MATERIAL: Balanza - apreciación: 0.01 gr. Horno de secado Capsulas, porta tarros, pala, embudo, esponja, balde. PROCEDIMIENTO: 1. Pesar las capsulas y anotar el peso con su respectiva identificación. 2. Extraer una muestra representativa de suelo húmedo, y de la muestra de suelo aparentemente seco. 3. Determinar el peso de la capsula más el suelo húmedo. 4 4. Determinar el peso de la capsula más el suelo aparentemente seco. 5. Colocar las capsulas con suelo húmedo y el suelo aparentemente seco en el horno a una temperatura aproximada de 110°C durante 12 horas. 6. Determinar el peso de la capsula más el suelo seco de las dos muestras colocadas al horno. 7. Registrar los datos obtenidos en el formulario respectivo. 8. Determinar el contenido de humedad mediante la fórmula de cálculo de humedad. CODIFICACIÓN DE DATOS Y RESULTADOS: CÁLCULOS TÍPICOS: Fórmula utilizada: Contenido de humedad: Contenido de humedad en %: Cálculos: Proyecto: Estadio Valencia Localización: Valencia - Quevedo Muestra: 01 Prof. de: 0.50 a 1.00m 5 Recipiente No Peso 161 227 7.21 7.97 Recipiente + Suelo Húmedo 61.70 54.69 Recipiente + Suelo Seco 44.13 40.12 Contenido de Agua Parcial Promedio % % 47.6 46.45 45.3 Promedio: CONCLUSIONES: REFERENTES A LOS RESULTADOS 1. El contenido de humedad depende del aire, agua y sólido de la muestra y el peso del agua evaporada se considera como el peso de agua contenida en la muestra, y el peso del suelo seco se considera como el peso de las partículas sólidas. 2. Las propiedades físicas como color y textura cambian después del secado en algunas muestras. 3. Incluso las muestras aparentemente secas muestran una reducción en su peso después del secado al horno debido a que poseían un bajo grado de humedad. REFERENTES A LA PRÁCTICA 1. Estos ensayos permitirán conocer las condiciones de estabilidad que presenta el terreno donde se hará la implantación de estructuras. 2. Este tipo de estudios no debería limitarse al lugar donde estará situada una estructura, sino que debería comprender toda la zona circundante. 6 RECOMENDACIONES: Obtener balanzas electrónicas para una mejor precisión al momento de pesar las muestras. Las capsulas o recipientes deberían tener una graduación específica. El ensayo debería realizarse bajo constante supervisión del profesor para la realización de una práctica adecuada. BIBLIOGRAFÍA: Documentos bibliográficos: Juárez Badillo - Rico Rodríguez Mecánica de Suelos (Tomo 1) - Fundamentos de la Mecánica de Suelos. Editorial: LIMUSA, S.A de C.V. Grupo Noriega editores Edición: 2005 N°. Total de Páginas: 642 páginas. Páginas de Información: Pag.52 hasta Pag.61 - Ing. Carlos Crespo Villalaz Mecánica de Suelos y Cimentaciones Editorial: LIMUSA S.A. 7 Edición: 1979 N°. Total de Páginas: 565 páginas. Páginas de Información: Pag.54 hasta Pag.62 - Ralph B. Peck - Walter E. Hanson - Thomas H. Thornburn Ingeniería de Cimentaciones Editorial: LIMUSA S.A. - Noriega Editores. Edición: 1992 N°. Total de Páginas: 557 páginas. Páginas de Información: Pag.37 hasta Pag.44 Documentos electrónicos: http://apuntesingenierocivil.blogspot.com/2011/03/iii-determinacion-del-contenido-de.html http://www.arqhys.com/construccion/suelos-humedad.html