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• Daniela Milagros

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LIMITE DE CONTRACCIÓN OBJETIVO Obtener el contenido de humedad por debajo del cual no se presenta cambio adicional en el volumen de una masa de suelo y obtener una indicación cuantitativa del cambio total que puede ocurrir. EQUIPO Cápsula de contracción Placa de vidrio con tres apoyos Recipiente volumétrico y placa plana Agua potable Balanza con sensibilidad a 0.1 g

Marco teórico La relación de contracción da una indicación de cuánto cambio de volumen puede presentarse por cambios de.1a humedad de los suelos. La relación de contracción se define como la relación del cambio de volumen del espécimen o muestra de suelo como un porcentaje de su volumen seco al cambio correspondiente en humedad por encima del límite de contracción expresado como un porcentaje del peso seco del suelo obtenido luego de ser secado al horno. Esta definición da una relación de contracción SR como la gravedad específica aparente de la galleta de suelo.

𝑆𝑅 = Dónde:

𝛥𝑉/𝑉𝑓 𝑊𝑠 = 𝛥𝜔/𝑊𝑠 𝛾𝑤𝑉𝑓

Vf: volumen del suelo seco Vs: volumen inicial de un suelo húmedo a un contenido de humedad ωf ∆V: cambio de volumen del suelo ωf : contenido de humedad inicial del suelo La contracción lineal puede calcularse a partir d la contracción volumétrica S v definida como sigue: Sv = (ωf − ωs)SR Donde: ωf = contenido de humedad en el límite de contracción t. w = cambio en contenido de humedad "/w = peso unitario del agua en unidades consistentes Ws. = peso de suelo seco Es necesario suponer que la reducción en volumen de suelo es uniforme en todas las direcciones. La contracción lineal se apoya usualmente en el decrecimiento del volumen del suelo a medida que disminuye el contenido de humedad desde un contenido de humedad inicial (generalmente el valor inicial w¡) hasta el límite de contracción, y puede calcularse de la siguiente forma: LS = [1 - V'1.0/(Sv + 1.0») x 100 PROCEDIMIENTO 1. Tome alrededor de 40 g de suelo2 de material representativo, del utilizado para las prácticas de límite líquido y plástico, que pase a través del tamiz No. 40, y mezclarlo cuidadosamente con agua común (o destilada) hasta lograr una pasta cremosa que pueda colocarse dentro del recipiente de contracción sin dejar ningún vacío. La consistencia del suelo debería obtenerse utilizando un contenido de humedad cercano o algo inferior al límite líquido del suelo.

2. Recubrir ligeramente el interior de la cápsula o recipiente de contracción (ya sea de porcelana o de metal monel) con vaselina de petróleo, grasa de silicona, o atomizador con polvo de Teflón (substancia inerte) para prevenir qué el suelo se adhiera al recipiente y/o se formen grietas durante el secado. Pese el recipiente y registre su peso. 3. Llenar el recipiente en tres capas colocando aproximadamente 1/3 de la cantidad de suelo seco necesaria para llenar el recipiente cada vez y darle golpes suaves sobre una base.

4. Secar al aire en el laboratorio la galleta hasta que su superficie cambie a un color muy claro (del orden de 6 a 8 horas). A continuación introduzca la muestra en un horno y mantenga la temperatura constante entre 105 y 110° e hasta obtener un peso constante (12 a 18 horas). Saque a continuación el recipiente con el suelo seco del horno y obtenga el peso de recipiente más suelo seco. El secado al aire de la muestra reduce la posibilidad de la formación de grandes grietas de contracción en el suelo debidos a la rápida pérdida de humedad y evita por otra parte la pérdida de suelo dentro del horno debido a la posibilidad de "ebullición" del suelo. Bañar en parafina la muestra de suelo, para impermeabilizarlo.

5. Encontrar el volumen del recipiente de contracción en cm; para esto es necesario, en primer lugar, llenar el recipiente de contracción con agua hasta que se derrame ligeramente. A continuación se debe colocar el recipiente lleno sobre un vidrio pequeño tipo vidrio de reloj, y presionarlo por encima utilizando una lámina de vidrio gruesa con el fin de que la superficie del agua empareje y se remueva el exceso. A continuación se debe echar el agua retenido en el recipiente de contracción en un cilindro volumétrico graduado de vidrio y leer directamente el volumen del recipiente de contracción.

6. Determinar el volumen de la pastilla galleta de suelo seco Vs, de la siguiente forma: en primer lugar, llenar con agua el recipiente de vidrio que

forma parte del equipo de límite de contracción, el cual deberá colocarse de antemano sobre una superficie grande y plana que permita recoger el agua sobrante. A continuación se debe tomar la placa de vidrio y hacerla ejercer presión de forma que el mercurio en exceso se derrame del recipiente. A continuación se debe registrar el peso del recipiente de vidrio lleno de agua. Es preciso ser muy cuidadoso para no permitir que se derrame agua durante este proceso pues es casi imposible recuperarlo y es posible que se contamine con el suelo o polvo del piso del laboratorio. 7. Retomar el recipiente de vidrio lleno agua a su posición original sobre el recipiente de cartón, y colocar sobre la superficie de agua la galleta de suelo seco. Tratar de retirar el agua, por sinfonamiento y mediante simple observación visual, un volumen aproximadamente igual al de la galleta de suelo seco. A continuación se debe tomar la placa de vidrio provista con tres apoyos, colocar los apoyos o puntas sobre la superficie lateral de la galleta de suelo, y sumergirla permitiendo que el agua en exceso se derrame siendo desplazado fuera del recipiente de vidrio. Cuando el recipiente de vidrio se encuentre exactamente lleno con el agua, la galleta de suelo, y las tres protuberancias o apoyos de la placa de vidrio, se debe retirar la placa de vidrio y la galleta de suelo, y proceder a registrar el peso del recipiente de vidrio y el agua remanente. La diferencia entre este peso registrado anteriormente del recipiente de vidrio lleno con agua en el paso No. 6, es el peso del agua, desplazado por la galleta de suelo seco. El volumen V, de la galleta de suelo es, entonces:

En forma alterna, es posible recoger en un plato adecuado el agua desplazado cuando se sumerge la galleta de suelo seco. Esta agua desplazado puede medirse mediante el uso de un cilindro graduado de vidrio con el fin de obtener directamente el volumen de la galleta de suelo seco.