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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA AGRÍCOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA

INFORME N°02 CONTENIDO DE HUMEDAD CURSO: MECANICA DE SUELOS I

DOCENTE: ING. CALDERON MONTALICO, ALCIDES HECTOR

PRESENTADO POR: • • • • •

Barreda Bravo Paz Carina Coila Vargas Emily Quispe Velásquez Rigo Rodríguez Bautista Ronaldo Christian Siguairo Tintaya Roberto

Puno, 01 de octubre del 2018

MECANICA DE SUELOS I

Contenido de humedad

CONTENIDO DE HUMEDAD

Índice I.

INTRODUCCION ................................................................................................................. 3

II.

OBJETIVOS .......................................................................................................................... 3

III.

MARCO TEORICO ............................................................................................................. 3

IV.

EQUIPOS Y MATERIALES ............................................................................................... 5

VI.

PROCEDIMIENTO .............................................................................................................. 6

VII.

REGISTRO DE DATOS Y RESULTADOS....................................................................... 7

VIII. INTERPRETACION DE RESULTADOS ....................................................................... 7 IX.

RECOMENDACIONES ....................................................................................................... 8

X.

ANEXOS................................................................................................................................. 8

MECANICA DE SUELOS I

Contenido de humedad

CONTENIDO DE HUMEDAD I.

INTRODUCCION El contenido de humedad de un suelo es la relación existente entre la masa de agua que logra alojarse dentro de la estructura porosa del suelo, y la masa propia de las partículas de suelo. También se define el contenido de humedad de un suelo como la suma del agua libre, capilar e higroscópica. Existen diversos métodos para determinar el contenido de agua en un suelo como son la sonda de neutrones, el método TDR, método de la aguja proctor, método del Speedy, método nuclear, método del picnómetro al aire diferencial, método del alcohol metílico, a través del tacto, de manera indirecta con tensiómetro y la más utilizada en la ingeniería civil y geotecnia el método por secado al horno. La determinación del contenido de agua en un suelo es de vital importancia en el momento de tratar propiedades del mismo como la cohesión, consistencia, cambios de volumen y estabilidad mecánica.

II.

OBJETIVOS • •

III.

Conocer la dependencia de las propiedades físicas y mecánicas de un suelo ante el porcentaje de humedad en su estructura. Determinación porcentual del contenido de agua en una muestra de suelo.

MARCO TEORICO

a. CONTENIDO DE HUMEDAD:

EI contenido de humedad de un suelo es la relación del cociente del peso de las partículas sólidas y en el uso 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 salida. EI suelo, material bastante abundante y de uso práctica en el desarrollo de un proyecto de construcción, muchas veces no reúne las propiedades o características para su uso. Por esto, se recurre a realizar sobre el análisis y pruebas, para lograr con certeza la estabilidad en el tiempo lo primero que hay que consignar en la obtención d e una muestra e s que esta sea representativa del

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MECANICA DE SUELOS I

Contenido de humedad

terreno. Un muestreo adecuado y representativo es de primordial importancia, pues tiene el mismo valor q u e e l de los ensayos en si. A menos que l a muestra obtenida sea verdaderamente representativa de los materiales que se pretende usar, cualquier análisis de la muestra s o l o será aplicable a la propia muestra y no al material del cual precede, d e ahí la necesidad d e que el muestreo sea efectuado por personal conocedor de su trabajo. La muestra deberá ser identificada fácilmente e n laboratorio, p o r este motivo deberá indicar: nombre del proyecto, ubicación, N° de pozo, horizonte, profundidad, N° de muestra, fecha de obtención, ítem a que pertenece, nombre de la persona que la tome y si está contenida en uno o más envases. El contenido de humedad de los suelos es la 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 suelos en la construcción están rígidos por la cantidad de a g u a que contienen. El contenido de humedad de una masa de suelo está formado por la suma de sus aguas libre, capilar e hidroscopia. b. SUELO: Es un medio constituido por partículas tanto minerales como orgánicas de muy diversos tamaños de las piedras fácilmente apreciables a simple v i s t e vista hasta las partículas de arcillas menores de 0.002 mm. Algunas de estas partículas pueden encontrarse separadas, mientras que otras están unidas entre sí formando agrupaciones mayores, o más o menos duraderas, denominados agregados. Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre biológicamente activa que proviene de la desintegración o alteración física y química de las rocas y de los residuos de l a s actividades de s e r e s vivos que s e a s i e n t a n sobre ella. Son muchos los procesos que pueden contribuir a crear un suelo particular, algunos de e s t o s son: la deposición eólica, sedimentación en cursos de agua, meteorización, y deposición de material orgánico. Un suelo natural se considera como un sistema de fases: Gaseoso Líquido Sólido

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Contenido de humedad

La fase líquida no es característica permanente de un suelo, es solo transitorio según las condiciones del lugar donde se encuentre; pudiendo llegar a saturar el suelo y disminuyendo sus características de resistencia, o por el contrario si el suelo contiene un porcentaje bajo de humedad sus características de resistencia subirán. El contenido de humedad de un suelo, es la suma del agua capilar, libre e higroscópica presente en la masa del suelo con respecto al peso de los sólidos del mismo. 𝑤% =

𝑤𝑤 ∗ 100 𝑤𝑠

Relación ex presada como porcentaje del peso de agua en una masa de suelo, al peso de las partículas sólidas. Se determina el peso del agua, secando el suelo húmedo hasta obtener un peso constante del suelo seco.

IV.

EQUIPOS Y MATERIALES HORNO DE SECADO: es un equipo que s e u t i l i z a para secar y esterilizar recipientes los

de

vidrio,

cuales provienes de un lavado de laboratorio. Es decir que esta cámara con

cavidad, la cual tendrá una mayor temperatura la del ambiente, quitara toda la humedad del recipiente de metal o de vidrio. La estufa u horno de fabricado

en

su interior

secado está

y exterior con material de acero inoxidable, por

lo cual tiene gran durabilidad, y

gracias a un microprocesador tiene uniformidad

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Contenido de humedad

en la temperatura. Nuestras muestras debes ser removida al pasar las

24 horas

después de haberlas colocado allí. •

Cápsulas (taras) con su respectiva tapa.

•

Balanza de precisión 3escalas o electrónica con precisión de 0.1g: Lo utilizamos para medir la más a de n cuerpo o sustancia o también llamado el peso de los mismos, dado que entre masa y peso existe una relación bien finida. En el laboratorio de utiliza la balanza para efectuar actividades de control de calidad y para determinar densidades o pesos específicos.

• •

Guantes. Otros (espátulas, lona para cuarteo, badilejo)

V. VI.

CONDICIONES DE TRABAJO PROCEDIMIENTO

Realización de practica de laboratorio de mecánica de suelos I En la presente práctica realizamos con el método estándar donde la muestra extraída de la calicata, nos permita darle estudio de la cantidad de humedad que existe por estratos. 1. Primeramente, los estratos son llevados al laboratorio en donde, determina el peso que trabajaremos, lo cual se realizara con sumo cuidado al momento del traslado las muestras estarán herméticamente. 2. Sellado para que la humedad no pueda ser evaporada para que no pierda la humedad.

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Contenido de humedad

3. Seguidamente se anota el N° del tarro o recipiente y se pesa. 4. Registrándola como peso del recipiente. 5. Se pone la muestra húmeda en el recipiente y se pesa, registrándola como peso del recipiente más suelo húmedo, obteniéndose como W1. La cual se hizo el mismo procedimiento para los cinco estratos y tres muestras de cada uno. 6. Se coloca el conjunto de tarros ya pesados con suelos húmedos dentro del horno a una temperatura constante de 100-110°.C, durante 24 horas. 7. Cumpliendo el tiempo de secado en el horno, se extrae la muestra con ayuda de los guantes. 8. Posteriormente se dejó enfriar el recipiente más el suelo 9. Se procede a pesar el suelo seco más el recipiente, obteniéndose como W2 10. Y se realizan los cálculos para determinar el contenido de agua por el método estándar. Observación: Cuando se trabaje con una muestra pequeña (menos de 200gr) que contiene partículas de grava mayores a 3/4”, no es apropiado incluirlas en las muestras de ensayo. Sin embargo, en el reporte de resultados se mencionará y anotará el material descartado. • • •

•

VII.

Seleccionar un recipiente de referencia y masa conocida. Una vez seleccionada la muestra a ensayar, depositar la misma dentro del recipiente y determinar la masa del conjunto (recipiente + muestra). Se procede a dejar el recipiente con la muestra dentro del horno, a una temperatura constante de 110 ± 5° C. Se debe dejar en el horno el tiempo suficiente para que se alcance una masa constante. Para tener seguridad de lo anterior se deben hacer mediciones de masa en intervalos de tiempo. Una vez se haya secado el material se retira del horno y se deja secar a temperatura constante para luego determinar su peso seco. REGISTRO DE DATOS Muestra De Calicata Nº - 1 Peso con Humedad

Peso Seco

Contenido Húmedo Neto

N° de Estrato

Profundidad

Peso Vacío

Muestra 1 - A

0.00 - 0.43 m

49.1gr.

111.2 gr.

101.5 gr.

9.7 gr.

Muestra 2 - B

0.43 – 0.79 m

49.9 gr.

105.7 gr.

97.6 gr.

8.1 gr.

Muestra 3 - C

0.79 – 1.21 m

52.2 gr.

113.2 gr.

103.2 gr.

10 gr.

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Contenido de humedad

VIII.

INTERPRETACION DE RESULTADOS •

IX.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES • • • •

X.

El contenido de humedad neto en el horizonte 2 es el más bajo con 8.1 en un rango de [8.1- 10] por el cual podemos decir que está en una humedad media.

Determinamos el contenido humedad de cada estrato. Comparamos los tres métodos para ver cuales se asemejaban en resultados. Aprendimos a calcular la humedad de las muestras de suelo con tres tipos de métodos diferentes. El suelo es un material que tiene características diferentes según la región y las profundidades que se estudian ya que vimos poco contenido de humedad en una profundidad de 30cm y más humedad en las de 78 cm a más.

ANEXOS

Imagen 1: Preparación del suelo para el respectivo secado y eso se pone en una hornera.

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Contenido de humedad

Imagen 2: Horizonte C.

Imagen 3: La tara 3 a una profundidad de 0.79 metros de la superficie.

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Contenido de humedad

Imagen 4: Peso vacío de la tara es 52.1 g.

Imagen 5: Pero con el sólido de la tara con un peso de 113.6 g.

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Contenido de humedad

Imagen 6: Colocación de las taras al horno eléctrico para obtener el contenido de humedad.

Imagen 7: Trabajo en laboratorio en el secado del sólido.

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Contenido de humedad

Imagen 8: Chancado del solido para una mejor obtención del cálculo granulométrico.

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