UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

PROFESOR : - ING. OSCAR DONAYRE CORDOVA.

TEMA DE INFORME : -“ENSAYO DE DENSIDAD RELATIVA”.

NOMBRES Y APELLIDOS : - RICARDO ANDRES RETIS JIMENEZ.

CODIGO : - 200820461.

GRUPO : - 01.

SUB GRUPO : - 01.

FECHA : - VIERNES 17 DE JUNIO.

I.INTRODUCCION

La Densidad Relativa es una propiedad índice de los suelos y se emplea normalmente en gravas y arenas, es decir, en suelos que contienen casi exclusivamente partículas mayores que 0.074 mm. (Malla # 200).

La densidad relativa es una manera de indicar el grado de compactación de un suelo y se puede emplear tanto para suelos granulares naturales como para rellenos compactados de estos suelos. Para estos últimos se especifican las densidades de los rellenos a las que ellos deben ser compactados en términos de densidad relativa.

El uso de la densidad relativa en geotecnia es importante debido a la correlación directa que ella tiene con otros parámetros de los suelos de importancia en la ingeniería, tales como el ángulo de roce interno, la resistencia a la penetración (N de golpes de cuchara normal), etc. Por otra parte, muchas fórmulas que permiten estimar los asentamientos posibles de estructuras fundadas sobre suelos granulares, están basadas en la densidad relativa.

Conceptualmente, la densidad relativa indica el estado de compacidad de cualquier tipo de suelo. Sin embargo, y de acuerdo a cómo se determina el valor de la densidad relativa, surgen dificultades para suelos granulares con bolones. Para los suelos finos, la densidad relativa no tiene interés ya que los procedimientos de vibración utilizados para obtener la densidad máxima – referente de la densidad relativa – no son efectivos en estos suelos, para los cuales el ensayo de compactación será el utilizado en la especificación de los rellenos.

Hay que hacer notar que los suelos granulares no permiten la obtención de muestras no perturbadas – a menos que ellas sean obtenidas por procedimientos tan especiales como el congelamiento - por lo que algunas propiedades ingenieriles de estos suelos resultan difíciles de obtener en forma directa. De ahí que para ellos la densidad relativa adquiera tanta importancia. No ocurre lo mismo en suelos finos donde las muestras naturales pueden ser en la mayor parte de los casos directamente ensayadas en laboratorio para obtener propiedades ingenieriles.

II.OBJETIVOS

Determinar experimentalmente el estado de densidad de un suelo no cohesivo con respecto a sus densidades máximas y mínimas.

Conocer el método empleado; para determinar el valor de las densidades máximas y mínimas del suelo en estad seco.

Poder conocer la densidad máxima del suelo que se da, cuando su relación de vacios es mínima y está en su estado compactado.

Determinar la densidad mínima de este mismo suelo, que se obtiene cuando su relación de vacios es máxima y el suelo se encuentra en estado suelto.

III.FUNDAMENTO TEORICO

“COMPACIDAD RELATIVA”

Definición:

El término de compacidad relativa es comúnmente usado para indicar la compacidad o la flojedad insitu del suelo granular, se define como:

DR=emax−eemax−emin

×100

emax : relación de vacios del suelo en la condición mas suelta.

e: relación de vacios in situ del suelo.

emin : relación de vacios del suelo en la condición más densa.

Este criterio ha sido definida por Terzaghi como una ecuación fraccionarias de

la relaciones de vacios de los suelos en un estado más suelto (emax), en

estado natural e y en su estado de máxima densidad posible (emin).

Sin embargo a menudo es más conveniente utilizar el peso unitario del suelo pues el cálculo de la relación de vacios requiere el uso de la gravedad específica del suelo, la cual puede no ser conocida. Utilizando los pesos unitarios la densidad relativa puede ser calculada nuevamente como:

DR = Cr =الmax * ( ال d – ال min) * 100 dال * (minال – maxال)

Donde:

min: peso específico seco en la condición mas suelta en una relación deال

vacios emax.

max: peso especifico seco en laال condición más densa en una relación de

vacios emin.

.d: peso especifico seco insitu en una relación de vacios eال

Los valores de Cr varían de un mínimo de 0 para suelo muy suelto a un máximo de 1 para un suelo muy denso. Los ingenieros de suelos describen cuantitativamente los depósitos de suelo granular de acuerdo a sus compacidades relativas, con muestra la tabla valores I.

Algunos valores típicos de la relación de vacios, del contenido de agua en condición saturada y el peso específico seco, como se encuentran en estado natural se pueden apreciar en la tabla de valores II.

TABLA I

COMPACIDAD RELATIVA (%) DESCRIPCION DE DEPOSITOS DE SUELOS.

0 - 15 Muy suelto

15 - 50 Suelto

50 - 70 Medio

70 - 85 Denso

85 - 100 Muy bueno

TABLA II

Tipo de Suelo Relación de vacios(e)

Contenido natural de agua en estado saturado w%

Peso Especifico Seco (kn/m3)

Arena Suelta Uniforme 0.8 30 14.5

Arena Densa Uniforme 0.45 16 18

Arena limosa suelta de grano angular

0.65 25 16

Arena limosa densa de grano angular

0.4 15 19

Arcilla firme 0.6 21 17

Arcilla suave 0.9-1.4 30-50 11.5-14.5

Loess 0.9 25 13.5

Arcilla orgánica suave 2.5-3.2 90-120 6-8

Tilita Glacial 0.3 10 21

III. EQUIPOS UTILIZADOS

3.1. Mesa Vibratoria

Mesa vibratoria, donde se procesa la muestra de suela a una frecuencia de 60 Hz durante un periodo de 5 min.

3.2. Molde estándar de un pie cubico.

3.3. Sobrecarga de Densificación.

La sobrecarga de densificación que va encima de la muestra cuyo peso es de 24.54 Kg.

3.4. Vernier o Extensómetro.

Extensómetro o pie de rey que nos sirve para medir la deformación por

densificación.

3.5. Herramientas de Laboratorio.

Además se necesitaran otras herramientas tales como una brocha, una balanza, e otros instrumentos de laboratorio.

IV.PROCEDIMIENTO

Tomamos muestra representativa de suelo no cohesivo secados en el horno, que ha sido previamente seleccionada, empleando para ello el tamiz de 1” y una balanza.

La muestra a dividimos en tres partes similares; como mínimo y se procede a completar el volumen estándar del molde por un reacomodo de partículas sin vibración ni impacto.

Luego de esto enrasamos la muestra tal como se observa.

Una vez que se tiene el molde con el material granular en su estado más suelto se lleva a la mesa vibratoria colocando sobre él una placa de nivelación, el collarín de la sobrecarga y la masa de densificación. El proceso de vibrado debe de hacerse a una frecuencia de 60 Hz, durante un periodo de 5 minutos. Se realiza este ensayo tres veces.

Se puede ver al técnico, preparando el buen funcionamiento del ensayo en la mesa vibratoria; se hará el ensayo a una frecuencia de 60Hz durante un período de 5min.

Concluido la etapa de vibración el mesa vibratoria, se procede a medir la deformación que se produce por densificación, como un valor promedio de 3 lecturas efectuadas con el vernier o pie de rey tal como se puede apreciar en la imagen.

PROCEDIMIENTO DE GABINETE

Se determina el peso de la muestra; considerar el peso del molde que fue de 8560gr.

Calculamos el área de la base del molde que es un círculo; con el diámetro medido; luego calculamos el volumen de dicho molde.

Con estos datos obtendremos el valor del peso específico seco mínimo, dividiendo el peso entre su volumen.

Para el cálculo del peso específico seco máximo; es necesario primero conocer la deformación por densificación; con este dato me permite hallar un nuevo volumen; que lo obtendremos restándole al volumen del molde el volumen densificado.

Luego dividimos el peso entre el nuevo volumen de material; después que fue vibrado y obtendremos el peso específico seco máximo.

Como conocemos por datos el peso específico seco insitu o de campo aplicaremos la formula ya explicada en el marco teórico para el cálculo de la densidad relativa.

Se realizara estos pasos para los tres ensayos hechos y el valor de la densidad relativa o compacidad será el promedio aritmético de los tres ensayos hechos.

VI.CONCLUSIONES

5.1. Los valores en el caculo de la compacidad no son semejantes; debido a que en el laboratorio se tiene que calibrar bien la balanza para obtener el peso de la muestra.

5.2. El valor de la compacidad obtenido en los cálculos fue de 82.98%, por lo tanto si lo clasificamos según la tabla I del marco teórico el suelo que se analizo fue una arena densa.

5.3 Con el dato obtenido de la compacidad del suelo nos sirve para obtener parámetros de proctor, CBR, y otros relacionados con la capacidad portante del suelo.

Si analizamos este valor para las fallas en cimentaciones; podemos concluir que este tipo de suelo debido a su compacidad; presentará una falla general por corte; por lo tanto si aplicamos una carga gradualmente el asentamiento del suelo se incrementará.

(Analizándolo según la tabla de valores de VESIC).

5.4. Si analizamos este valor para las fallas en cimentaciones; podemos concluir que este tipo de suelo debido a su compacidad; presentará una falla general por corte; por lo tanto si aplicamos una carga gradualmente el asentamiento del suelo se incrementará.

(Analizándolo según la tabla de valores de VESIC).

5.5. El valor obtenido nos da la idea que las partículas de este suelo se encuentran unidas, y puede comportarse el suelo de manera adecuada, como soporte de una estructura de ingeniera civil.

5.6.Es necesario hacer dicho ensayo en su condición seca debido, a la facilidad para su realización.

BIBLIOGRAFIA

FUNDAMENTOS DE LA INGENIERIA GEOTECNIA

Braja M Das.

MANUAL DE LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS Joseph Bowless.

http://www.construmatica.com/construpedia/Densidad_Relativa