UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA CIVIL

LINEA DE GEOTECNIA

ASIGNATURA: MECANICA DE SUELOS I

PRESENTADO POR:

DOCENTE DE LABORATORIO:

Ing.Jose Carlos Limachi Challco

Informe n°2: CANTIDAD DE HUMEDAD

Apellidos y nombres Código NºTaipe Huamán Ronald 121956 Cueva Casilla Gustavo 111112Levita Valencia Saul 103147Huaman Molina Victor Hugo 111838

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DE CUSCO – SEMESTRE 2015–II

Cusco septiembre del

2015

CONTENIDO DE HUMEDAD

1. INTRODUCCION

El análisis del suelo es una técnica de gran utilidad para prevenir o buscar solución a problemas que puedan presentarse en los suelos de una región o área en particular. Asimismo requiere realizar su estudio con sumo cuidado para obtener resultados satisfactorios para su interpretación.

El análisis del contenido de humedad para los suelos, convoca una interpretación muy importante acerca del tipo y la manejabilidad del suelo para su uso: ya que si presenta demasiada agua con respecto a la muestra de suelo sería un suelo fácilmente hundible, para lo cual se requeriría un tratamiento especial para su uso.

2. OBJETIVOS Adquirir los conocimientos teórico-prácticos en la exploración y el

contenido de agua en los suelos ya que la importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa junto con la cantidad de aire una de las características más importantes para explorar el comportamiento de este especialmente en aquellos de textura más fina, como por ejemplo cambios de volumen, cohesión estabilidad mecánica, etc.

Determinar la cantidad de agua que posee una muestra de suelo, con respecto al peso seco de la muestra posteriormente hallado en laboratorio

3. MARCO TEORICO

GENERALIDADESLos suelos pueden tener algún grado de humedad lo cual está directamente relacionado con la porosidad de las partículas. La porosidad depende asu vez del tamaño de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros. Las partículas de suelo pueden pasar por cuatro estados, los cuales se describen a continuación:

Totalmente seco. Se logra mediante un secado al horno a 110°C has taque los suelos tengan un peso constante (generalmente 24 horas).

Parcialmente seco. Se logra mediante exposición al aire libre.

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Saturado y Superficialmente seco (SSS). En un estado límite en el que los suelos tienen todos sus poros llenos de agua pero superficialmente se encuentran secos. Este estado solo se logra en el laboratorio.

Totalmente Húmedo. Todos los suelos están llenos de agua y además existe agua libre superficial.

El contenido de humedad en los suelos se puede calcular mediante la utilización de la siguiente fórmula:

P=[W−DD ]∗100

Donde:P: es el contenido de humedad [%]W: es la masa inicial de la muestra [g]D: es la masa de la muestra seca [g]

También existe la Humedad Libre donde esta se refiere a la película superficial de agua que rodea el suelo; la humedad libre es igual a la diferencia entre la humedad total y la absorción del suelo, donde la humedad total es aquella que se define como la cantidad total que posee un suelo.

EL AGUA DEL SUELOSe ha calculado que del total de agua dulce que hay en la Tierra la mayor parte (casi el 80%) se encuentra en forma de hielo, tanto en los polos como en los glaciares. De la que se encuentra en forma líquida, la inmensa mayoría (un 20 % del total) se encuentra como agua subterránea en los acuíferos profundos, lejos del alcance de las raíces de las plantas. Por lo que sólo queda un 1 % de agua dulce que se considera superficial (en lagos, ríos, atmósfera,…). De esta cantidad, la mitad se encuentra en los lagos, mientras que de un 20 a un 40 %, según diversos cálculos, se encontraría en los suelos (en los primeros metros y al alcance de las plantas). Del resto del agua superficial un 10% aproximadamente se encontraría en la atmósfera y sólo un 1 % corriendo por los ríos.

FORMAS DE AGUA EN EL SUELO Agua de Combinación Química: Forma parte de compuestos químicos, ej.:

limonita. Esta agua no es disponible para las plantas, y es biológicamente inactiva.

Agua Higroscópica: Agua contenida en los suelos secos al aire, aquella que está en equilibrio con la humedad ambiente. Inactiva biológicamente.

Agua Capilar: Agua contenida en los microporos del suelo. Disponible para las plantas. Biológicamente activa.

Agua Gravitacional (no capilar): Agua contenida en los microporos del suelo y que drena por la fuerza de gravedad (agua de drenaje). Si su movimiento es lento, puede ser utilizada por las plantas.

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DEFINICIÓNLa humedad o contenido de humedad de un suelo es la relación, expresada como porcentaje, del peso de agua en una masa dada de suelo, al peso de las partículas sólidas. La determinación de contenido de humedad es un ensayo rutinario de laboratorio para determinar la cantidad de agua presente en una cantidad dada

desuelo en términos de su peso en seco. Como una definición, W=W w

W s

∗100 %,

donde W w es el peso de agua presente en la masa de suelos y W ses el peso de los sólidos en el suelo. Podría definirse el contenido de humedad como la relación del peso de agua presente y el total de peso de la muestra; sin embargo, esto daría una cantidad en el denominador de la fracción que podría depender de la cantidad de agua presente:W = {{W} rsub {w}} over {{W} rsub {w} + {W} rsub {s}} = {{W} rsub {w}} over {{W} rsub {t}

Muestra de EnsayoLa muestra será lo que se obtuvo a través de la practica anterior un aproximado de 600g, los cuales se guardaron en un recipiente hermético para conservar la cantidad de humedad del suelo.

4. EQUIPOS E INSTRUEMNTOS

El experimento realizado para determinar el contenido humedad de la calicata excavada anteriormente, se hizo de acuerdo a el siguiente procedimiento.

CAPSULA-Recipiente en el cual se guardara la muestra un aproximado de 200g de paso, lo cual se pondrá en el horno para secar la muestra.- Es hermético ya que tiene una tapa.

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HORNO- Horno desecado termostáticamente controlado, capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5°C.

BALANZA CALIBRADA- De capacidad máxima de 4200kg.- Con sensibilidad de 0.01gr.(± 2 Décimas de error)

5. PROCEDIMIENTO Se debe pesar las capsulas de aluminio vacías incluyendo la tapa, utilizando

la balanza y anotar los datos.

Luego se procede a llenar las capsulas con la muestra a más del 80% de la capacidad de la capsula, pero en ningún caso sobrepasar el nivel de la capsula, puede conllevar a la pérdida o desperdicio de la muestra.

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Nuevamente se vuelve a pesar las capsulas mas la muestra y anotar los datos.

Las 3 muestras con muestra de pondrá en el horno para que pueda secar a una temperatura de 110° ±5°C, el secado según la norma se debe realizar como mínimo 16 horas.

Tras haber horneado las muestras (3 dias), se procede a retirar y pesarlos cada uno de las capsulas con la muestra seca, tomando los datos.

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6. CALCULOS Y GRAFICOS

Porcentaje de Humedad

Peso del contenedor más el suelo húmedo (g).

Peso del contenedor más el suelo secado al horno (g).

Peso del contenedor (g).

Peso del agua (g).

Peso del suelo seco (g).

DESCRIPCION MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3Codigo TK-1 TK-2 TK-3Peso Capsula (g) 58.32 58.3 63.24Peso Capsula + Muestra humeda (g) 153.28 161.38 173.85Peso Capsula + Muestra Seca (g) 143.61 149.28 164.28Porcentaje Humedad (W) 11.34 13.30 9.47

MUESTRA CONTENIDO DE HUMEDAD

PROMEDIO 11.37%

7. CONCLUSIONES

La calidad de un suelo viene condicionada por el valor de sus propiedades físico mecánicas, si estas están dentro de un rango de valores permitidos el suelo se comportará adecuadamente ante las solicitaciones de obra, caso contrario se rechazará su uso o se propondrá un mejoramiento

El porcentaje de humedad hallado es de 11.37%, lo que quiere decir que el suelo presenta 11.37 gramos de agua por cada 100 gramos de partículas sólidas.

En esta práctica se alcanzaron los objetivos esperados y comprender mejor el concepto del porcentaje de humedad en los diferentes estratos de suelo, lo cual nos permitió reflexionar la importancia de este tipo de ensayo, para determinar si es adecuado el suelo para soportar alguna construcción.

8. RECOMENDACIONES

Los recipientes y sus tapas debe ser herméticos a fin de evitar pérdida de humedad de las muestras antes de la pesada inicial y para prevenir la absorción de humedad de la atmosfera después del secado y antes de la pesada final.

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Las muestras ensayadas para determinar la humedad, deberán ser descartadas y no se utilizaran en ningún otro ensayo.

Las capsulas se deben llenar de muestra al 80% como mínimo y máximo al nivel de la parte superior para evitar perdida de muestra.

Solucionar las limitaciones del equipo radica principalmente en el uso de la balanza, ya que aunque sea digital, debido a factores del viento el peso variaba en centésimas (aunque dicha cantidad no es de gran relevancia).

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