Relaciones Volumétricas y Gravimétricas Suelos

Universidad Catlica Azogues | Facultad De Ingeniera CivilHERNN URGILS

Relaciones Volumtricas Y GravimtricasLos elementos que se encuentran en estado natural, tienen un volumen y un peso, de manera que para la determinacin de las relaciones volumtricas y gravimtricas, tomaremos stos dos factores para el estudio; separando las tres fases, slido, lquido, gas.

De Manera Que El Volumen Total Ser: V = Vs + Vv V = Vs + Vw + Vg

Siendo: Vv = Vs = Vw = Vg = Volumen De Vacos Volmenes Slidos De Suelo Volumen De Agua En Los Vacos Volumen De Aire En Los Vacos

De Manera Que El Peso Total Ser:

W = Ws + Ww

Siendo: Ws = Ww = Peso De Los Slidos Del Suelo Peso Del Agua

Las relaciones volumtricas comnmente usadas para

las tres fases en un elemento de suelos son:

Relacin De Vacos Se define como la razn del volumen de vacos al

volumen de slidos

e = Vv / Vs

Porosidad La porosidad se define como la razn del volumen de

vacos al volumen total

n = Vv / V

Grado De Saturacin El grado de saturacin se define como la razn del

volumen de agua al volumen de vacos

S = Vw / Vv

Grado De Saturacin Se define como la probabilidad de encontrar agua en los vacos del

suelo. 0 S 100%.

Fsicamente en la naturaleza S 0% Admitiendo tal extremo,

S = 0 % suelo seco y S =100 % suelo saturado.

Contenido de Aire Probabilidad de encontrar aire en los vacos del suelo. 0 CA 100%. En el suelo saturado, los vacos estn ocupados por agua CA = 0 En el suelo seco, por aire CA= 100%. Naturalmente: S + CA = 100%.

Relacin entre Relacin de Vacos y Porosidad

Consideraciones Una masa de 1 Kg pesa distinto en la luna que en la tierra.

El peso es una fuerza, la masa no. La densidad relaciona masa y volumen. El peso unitario (especfico) relaciona peso y volumen. El valor de la gravedad en la tierra es g = 9,81 m/s2 El peso unitario del agua es 9,81 KN/m3= 1 gr/cm3(si g = 10)

De Manera Que Tenemos: Ws = Ws = Gs w wWs = w Gs w

Siendo: Gs = w w = Densidad De Slidos Contenido De Agua

= Peso Especfico Del Agua

DENSIDAD DE LOS SOLIDOS Gs El peso especfico es la

relacin del peso unitario de un cuerpo referida a la densidad del agua, en condiciones de laboratorio. En geotecnia slo interesa

la gravedad especfica de la fase slida del suelo, referida al Peso Unitario de la fase lquida del suelo w, para efectos prcticos.

Las relaciones gravimtricas comnmente usadas para

las tres fases en un elemento de suelos son:

Contenido de Humedad Es la relacin, en %, del peso del agua del espcimen,

al peso de los slidos. El valor terico del contenido de humedad vara entre:

0 w . En la prctica, las humedades varan de 0 (cero) hasta

valores del 100%, e incluso de 500% 600%, en algunos casos.

Contenido de Humedad

Peso Unitario o Especfico del Suelo Se define como el peso del suelo

por volumen unitario. Adems como el producto de la

densidad del suelo por la gravedad. El valor depende, entre otros,

del contenido de agua del suelo. Este puede variar del estado seco

d hasta el saturado SAT.

Peso Unitario o Especfico del Suelo

Relaciones entre peso especfico seco y el contenido de humedad

Relaciones entre peso especfico, relacin de vacios, contenido de agua y densidad de slidosPara obtener una relacin entre peso especifico o densidad, relacin de vacios y contenido de agua,

considere un volumen de suelo en el que el volumen delos slidos de suelo es uno. Si el volumen de los slidos de suelo es uno, entonces el volumen de vacios es numricamente igual a la relacin de vacios e.

Relaciones entre peso especfico, relacin de vacios, contenido de agua y densidad de slidos

S = Vw/Vv = Gs/e

COMPACIDAD RELATIVAEs comnmente usado para indicar la compacidad o la flojedad in situ del suelo granular. Se define como:

Compacidad relativa, usualmente dada como %

= relacin de vacios del suelo en la condicin mas suelta = relacin de vacios del suelo en la condicin mas densa