I. CALCULOS 1. METODOS Y FORMULAS A UILIZAR

I.
CALCULOS
1. METODOS Y FORMULAS A UILIZAR

El objetivo de esta practica es poder encontrar la gravedad especifica de sólidos del
suelo estudiado, para ello ocuparemos la ecuación que define a la gravedad especifica
de solido:
Gs = (Ws/Vs)/γH2O
Donde:
Ws = peso seco del suelo para un Volumen ¨V¨ de este
V = Volumen de la muestra de suelo
γH2O = peso especifico del agua a 4oC
Nota:
En otra ramas de la Ingeniería civil a la gravedad especifica se le conoce como
densidad relativa
El método empleado para poder calcular la gravedad especifica es el ya conocido como
¨El método del frasco volumétrico¨ que anteriormente se explico, aquí nos
reduciremos a poder demostrar la ecuación final a utilizar para calcula ¨Gs¨
Gs = (Ws/V)/γH2O
Cuando se introdujo el suelo en el frasco de Pyrex este desalojo un volumen de agua
de los 250ml presentes en el frasco, este volumen desalojado al que llamaremos Vagua
desalojado es igual al volumen de la parte solida del suelo ¨Vs¨ (esto porque el suelo no
estaba saturado).
γH2O = Wagua desalojado / Vagua desalojado
Gs = (Ws/Vs)/( Wagua desalojado / Vagua desalojado) →
Gs = Ws/ Wagua desalojado
W agua desalojado = ¿?
Si llenamos el frasco hasta la marcar de enrace con agua (250ml de agua) y pesamos
dicho frasco con el agua obtendremos un peso ¨Wfw¨
Cuando se le agrego la muestra de suelo al frasco este desaloja una porción de agua y
otra porción de agua se mantuvo presente en el frasco, a esta última porción
llamaremos ¨W agua añadida¨. Si pesamos el frasco + material + agua hasta la marca
de enrace obtenemos el peso ¨Wfsw¨, por tanto:
W agua añadida = Wfsw – Wfrasco – Ws
Por tanto
Wfw = Wagua desalojada + Wagua añadida + Wfrasco
Wagua desalojada = Wfw -Wagua añadida -Wfrasco = Wfw – (Wfsw –Wfrasco–Ws) - WFrasco
Wagua desalojada = Wfw + Ws – Wfsw →
Gs = Ws/ (Wfw + Ws – Wfsw )

Para hacer el cálculo de ¨Gs¨, es necesario de antemano conocer el valor del peso de
frasco mas el agua hasta la marca del enrace ¨Wfw¨
Este valor puede ser obtenido de dos formas
1. Método Practico, esto consiste en determinar el ¨Wfw¨ a diferentes temperaturas
del agua y del frasco, luego formar los que se conoce como la curva de calibración
y de Temperaturas vs Wfw, y luego atraves de esas curva obtener el ¨Wfw¨ para la
temperatura obtenida en el ensaye
2. Método teórico, el cual consiste en encontrar dicho peso atraves de la siguiente
ecuación
Wfw = Wf + Vf (1 - T.E) (w - a)
Donde;
Wf
Vf
T
T
Tc
E
w
a
=
=
=
=
=
=
=
=
Peso del frasco seco y limpio
Volumen calibrado del frasco a Tc.
T – Tc
Temperatura en grados centígrados a la cual se desea Wfw.
Temperatura de calibración del frasco = 20º C.
Coeficiente término de expansión cúbica del Pyrex, igual a 0.1 x
10-4/OC.
Peso unitario del agua a temperatura de ensaye.
Peso unitario del aire a temperatura T y presión atmosférica
0.001 gr/cm³.
2. CALCULOS MATEMATICOS

Gravedad especifica de solido
Muestra #1 (Arcilla con arena)
T = 27.9oC ≈28 oC
Ws = 241.3 – 160 = 81.3 gr
γH2O a 28 oC = 0.99631 gr/cm3
Vf = 250ml = 250cm3
Wfw = 114.5 +250(1-((27.9-20)*1E-5))( 0.99631 -0.001) = 363.308 gr
Gs = 81.3/(363.308 + 81.3 – 411.3) = 2.464
Muestra #2 (limo con arena y arcillas)
T = 28oC
Ws = 263.2 – 177.8 = 85.4 gr
γH2O a 28 oC = 0.99631 gr/cm3
Vf = 250ml = 250cm3
Wfw = 114.3 +250(1-((28-20)*1E-5))( 0.99631 -0.001) = 363.108 gr
Gs = 85.4/(363.108 + 85.4 – 414.3) = 2.496
3. RESULTADOS
Muestra #1 (Arcilla con arena)
Gs = 2.464
Muestra #2 (Limo con arcilla y arena)
Gs = 2.496
II.
INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS
1. CONCLUSIONES
Antes de todos debemos recordar que en el primer laboratorio se realizo el
sondeo manual de donde se obtuvo la muestra estudiada durante esta segunda
practica de laboratorio de suelos, en este sondeo, se clasifico el suelo, a atraves
del tacto y la observación, esto es observando la plasticidad de dicho suelo, su
color y su textura, cabe mencionar que esta clasificación definitivamente que
no es exacta ni completamente correcta, esto fundamentado en la
inexperiencia del estudiante en la clasificación de los suelos, aunque hay que
aclarar que esta clasificación puede o no estar en lo correcto, finalmente su
clasificación la definirá su índice de plasticidad.
Con los resultado de esta segunda practica, podemos entonces relacionar en
análisis del primer ensaye con los resultados de este segundo.
Cenizas Volcánicas
2.20 a 2.50
Suelos Orgánicos
2.50 a 2.65
Arenas y Gravas
2.65 a 2.67
Limos Inorgánicos
2.67 a 2.72
Arcillas poco Plásticas
2.72 a 2.78
Arcillas medianamente plásticas y muy plásticas
2.78 a 2.84
Arcillas Expansivas
2.84 a 2.88
Suelos con Abundante Hierro
3.00
Tabla-A
Para la muestra # 1, se había clasificado como una arcilla con arena, según la
tabla-A, esta tendría una gravedad especifica de solido entre 2.72 y 2.88, el
resultado obtenido por este ensaye da que Gs = 2.464, dato que no
corresponde al intervalo para las arcillas. Para la muestra # 2 la cual se clasifico
con un suelo limoso con arena y arcilla se obtuvo una Gs = 2.496, la cual
también no se encuentra dentro de los intervalos para los suelos limosos según
nos muestra la tabla-A. Nos preguntamos entonces ¿es posible que la
clasificación del suelo estudiado sea otra?, según los resultado obtenidos si es
posible