Download Gravedad.pdf PDF

TitleGravedad.pdf
TagsWater Mass Laboratories Calibration
File Size252.8 KB
Total Pages12
Document Text Contents
Page 1

Mecánica de Suelos I

Carrera de Ingeniería Civil
Facultad de Ciencias y Tecnología
Universidad Mayor de San Simón




























Documento elaborado por : Laboratorio de Geotecnia
Universidad Mayor de San Simón

Cochabamba, febrero de 2004

Page 2

Determinación de la gravedad específica Página 1 de 9


Laboratorio de Geotecnia Universidad Mayor de San Simón


DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA

(ASTM D854-02)



1. OBJETIVO
El ensayo tiene por objetivo el determinar la gravedad específica de los sólidos de una muestra de suelo
cuyas partículas tienen un tamaño menor a 4.75mm, por medio de una serie de mediciones y
procedimientos normalizados. El parámetro es obtenido siguiendo el método de ensayo estándar D854-02
propuesto por la norma ASTM.

La gravedad específica de los sólidos de un suelo está dada por la relación que existe entre el peso unitario
de los sólidos del suelo y el peso unitario del agua (Ec. 1):

w

s
s aguadelunitariopeso

suelodelsólidoslosdeunitariopeso
G (1)

2. MATERIALES Y EQUIPOS
Picnómetro con una capacidad mínima de 250 ml. El volumen del picnómetro debe ser 2 o 3

veces el volumen de la muestra húmeda durante la etapa de deaireación.

Horno de secado, controlado por termostato, capaz de mantener una temperatura uniforme de 110
5 ºC.

Balanza de 0.01 g de precisión. Con un capacidad de por lo menos 500 g cuando se utiliza el
picnómetro de 250 ml y 1000 g para el picnómetro de 500 ml.

Desecador conteniendo sílica gel. Se debe verificar que la sílica gel presente el color adecuado
(i.e. azul).

Termómetro de 0.1 °C de precisión.

Equipo de remoción de aire de las muestras que puede estar constituido por una bomba de vacío o
una hornilla capaz de mantener la temperatura adecuada para hervir el agua.

Tamiz No 4 (i.e. abertura de 4.75 mm).

Batidora de suelo.

Embudo.

Papel absorbente.

Conservadora.

Recipiente capaz de contener agua.

Trozo de plastoformo sobre el cual pueda asentarse el picnómetro.

Equipo de manipuleo: guantes de asbesto, espátulas y cucharas.

Agua deaireada.

El presente documento es una guía de enseñanza elaborada por el Laboratorio de
Geotecnia de la Universidad Mayor de San Simón, basada en el método de ensayo
estándar para la determinación de la gravedad específica de sólidos del suelo por
picnómetros de agua, ASTM D854-02.

Page 6

Determinación de la gravedad específica Página 5 de 9


Laboratorio de Geotecnia Universidad Mayor de San Simón



Figura 7. Introducción de la muestra al vaso de la licuadora

5. Colocar el vaso en la batidora y batir la muestra (Fig. 8).


Figura 8. Batido de la muestra.

6. Utilizando el embudo, colocar la mezcla en el picnómetro (Fig. 9). Lavar todas las partículas
retenidas en el embudo con ayuda de agua, haciendo que estas entren al picnómetro.


Figura 9. Vaciado de la muestra al picnómetro

7. Adicionar agua hasta que el nivel se encuentre entre 1/3 a 1/2 del alto del cuerpo del picnómetro
(Fig. 10). Agitar el picnómetro hasta formar una mezcla homogénea. Lavar cualquier partícula
adherida al picnómetro. Para algunos suelos que contienen una fracción significante de suelo
orgánico, el kerosén es mejor humectante que el agua.


Figura 10. Llenado del picnómetro.

Page 7

Determinación de la gravedad específica Página 6 de 9


Laboratorio de Geotecnia Universidad Mayor de San Simón


8. Para poder remover el contenido de aire se hierve la muestra por un mínimo de 2 h (Fig. 11).
Aplicar solamente el calor necesario para que la mezcla se mantenga hirviendo. Agitar la mezcla
tanto como sea necesario para evitar que el suelo se adhiera al picnómetro o las partículas que se
encuentren, en la superficie interna del picnómetro, sobre el nivel de la mezcla se sequen.


Figura 11. Eliminación de aire.

9. Llenar el picnómetro, hasta rebasar la marca de calibración, con agua deaireada introduciendo esta
a través de un tubo flexible de diámetro pequeño cuya punta se mantenga ligeramente sumergida
en la mezcla contenida por el picnómetro. Este proceso debe ser realizado cuidadosamente para
evitar que se generen burbujas de aire en la muestra. Para esto el agua puede ser introducida por
una manguera de diámetro pequeño cuyo extremo de salida quede justo debajo de la superficie del
agua en el picnómetro.

10. Dejar enfriar el picnómetro hasta que adquiera la temperatura ambiente.

11. Introducir a la conservadora el picnómetro, termómetro, un recipiente con agua, el tapón del
picnómetro y agua deaireada en una botella. Dejar que el picnómetro entre en equilibrio térmico
durante toda la noche.

12. Extraer el picnómetro de la conservadora, tomando este por la parte superior del cuello para no
alterar la temperatura del agua y ponerlo sobre plastoformo

13. Ajustar el agua a la marca de calibración con la ayuda del papel absorbente.

14. Medir y registrar la masa del conjunto picnómetro, suelo y agua, Mpws,t con una precisión de 0.01 g
(Fig. 12).


Figura 12. Determinación de la masa del picnómetro más muestra.

15. Medir con el termómetro y registrar la temperatura de la mezcla, Tt, con una precisión de 0.1 ºC,
tomando el dato a una profundidad de 25 a 80 mm (Fig. 13).

Page 11

ANEXO A
Planilla de Cálculo

Page 12

A. DATOS GENERALES

Proyecto: Clase de Laboratorio de Mecánica de Suelos
Ubicación: Zona Hipódromo Fecha: 17-sep-03
Descripción de la muestra:CL Arcilla magra
Identificación de muestra:D-250 Profundidad:2,50 m
Tipo de muestra: Operador:M.Pardo
Extracción de la muestra:

Picnómetro A-01

Prueba Masa Picn. Masa Picn.+Agua Temperatura Densidad Volumen
[g] [g] [ºC] [g/ml] [ml]

1 144.79 643.00 23.4 0.99745 499.49
2 144.79 643.40 19.9 0.99823 499.50
3 144.79 643.36 20.5 0.99810 499.52
4 144.79 643.46 19.7 0.99827 499.54
5 144.78 643.28 21.1 0.99797 499.51

Promedio 144.79 - - - 499.51

Volumen: 499.51 cm3 Desviación: 0.02 ml

C. DATOS DEL ENSAYO

Identificación del picnómetro A-1
Masa del picnómetro [g] 144.79
Volumen del picnómetro [ml] 499.51
Masa del picnómetro + agua [g] 643.24
Masa del picnómetro + agua + suelo [g] 680.58
Temperatura [ºC] 21.5
Masa recipiente [g] 178.78
Masa recipiente + muestra seca [g] 238.34
Masa muestra seca [g] 59.56

Densidad del agua a la temperatura del ensayo [g/cm3] 0.99789
Factor de corrección 1.00032
Gravedad específica sin corrección 2.68

D. RESULTADO

Gravedad especifica aparente a 20 ºC 2.68

GRAVEDAD ESPECÍFICA
ASTM D854-02

B. CALIBRACIÓN DEL PICNÓMETRO

No disturbada

Cliente GTUMSS

RecompactadaDisturbada

GTUMSS

Laboratorio de Geotecnia - UMSS A-1

Similer Documents