e G S ⋅ ω = 1 G e − γ γ =
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GEOLOGIA y GEOTECNIA GEOLOGIA Y GEOTECNIA PROPIEDADES INDICE 2007 Muestra de suelo Modelo de Tres Fases (2da edición) PROPIEDADES INDICE ma AIRE mw AGUA Va Vw mt ms PLASTICIDAD Vs Vt SOLIDO Ing. Silvia Angelone PROPIEDADES INDICE mt DEPENDEN DE LA ESTRUCTURA: NO DEPENDEN DE LA ESTRUCTURA: ma mw AIRE AGUA ms SOLIDO e= Vv Vs Vv η= VT γs = ms ⋅g VS Sr = Va Vw Vs ω= Vω VV Va a= VV γ G= s γω Vt PROPIEDADES INDICE que se determinan en el laboratorio a través de ensayos γ= ω= m ⋅g VT mw ms mw ms γ G= s γω γh = msh ⋅g VT Las restantes se calculan a partir de ellas γd = γh 1+ ω e= G γω −1 γd Sr = ω⋅G e 1 GEOLOGIA y GEOTECNIA DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD m ω= ω ms DETERMINACIÓN DE DENSIDADES γh = DATOS DE LABORATORIO: • msh + recipiente se seca a horno a 105 ± 5 ºC • ms + recipiente • m recipiente RESULTADOS: • (msh + recipiente) - (m s + recipiente) = mw • (m s + recipiente) - (m recipiente) = ms VOLUMEMES IN SITU msh ⋅g VT •DETERMINACIÓN DE PESOS •DETERMINACIÓN DE VOLUMENES •en laboratorio Geometría Inmersión en agua o mercurio • in situ Toma de muestra Cono de arena Volumenómetro Nucleodensímetro Densidad y humedad in situ con “Nucleodensímetro” Ensayo no destructivo: El empleo de isótopos radioactivos, posibilita medir la densidad y la humedad en forma muy rápida y precisa 2 GEOLOGIA y GEOTECNIA Peso específico relativo de los sólidos del suelo (Gravedad específica) Peso específico relativo de los sólidos del suelo El método de trabajo del laboratorio para determinar la Peso específico relativo es un método indirecto porque para medir el volumen del suelo se mide el volumen del agua que este desplaza. Se determina el método general de obtención de la gravedad específica de la masa de cualquier material compuesto por partículas pequeñas cuya peso específico relativo sea mayor que 1.00. G= G= m suelo m aguadesplazada m matraz+ agua α= ρT ° Ensayo ρagua 20°C α ⋅ m suelo + m suelo − m matraz+ agua +suelo LIMITES DE ATTERBERG ESTADOS DE CONSISTENCIA LIMITES DE ATTERBERG: ω (%) ESTADO SOLIDO LC Sólido ESTADO LIQUIDO LP Semisólido IP Plástico • Son límites arbitrarios entre los diferentes estados de consistencia • Se realizan con la parte fina de los suelos LL Líquido • Fracción que pasa el tamiz IRAM Nº 40 (420 µm) • Los más usados son: LIMITES DE ATTERBERG: • Límite líquido (LL o ωL) son límites arbitrarios entre los diferentes estados • Límite plástico (LP o ωP) • Límite de contracción (LC o ωC) 3 GEOLOGIA y GEOTECNIA LIMITES DE ATTERBERG LIMITE PLASTICO: •es el contenido de humedad entre los estados de consistencia plástico y semisólido •es el contenido de humedad para el cual el suelo comienza a agrietarse cuando es amasado en cilindros de 3 mm de diámetro. 40 30 LL20 10 0 25 10 100 Número de golpes •Indice de fluencia: If =∆ w / ∆ log N LIMITES DE ATTERBERG LIMITE DE CONTRACCION: •es el contenido de humedad entre los estados de consistencia LIMITE DE CONTRACCION semisólido y sólido • es el contenido de humedad por debajo del cual una pérdida de humedad no trae aparejado un cambio de volumen 50 40 Volumen • LIMITES DE ATTERBERG LIMITE LIQUIDO (LL): es el contenido de humedad entre los estados de consistencia plástico y líquido. Y es el contenido de humedad para el cual 2 secciones de una pasta de suelo, alcanzan a unirse en 12 mm al cabo de 25 golpes en el Cascador de Casagrande w (%) • 30 20 10 0 0 LC w Contenido de humedad (%) 4 GEOLOGIA y GEOTECNIA LIMITES DE ATTERBERG Indice Plástico IP = LL - LP Indice de liquidez : IL = (w - LP) / IP W > LL ----------- IL >1 ---- masa viscosa IL < 0 ---------- no se puede amasar Consistencia relativa: CR = (LL- w) / IP 0.50 < CR < 0.75 consistencia media 0.75 < CR < 1 consistencia rígida 5
