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descripcion de la estructura interna de los suelos
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FORMA DE LOS GRANOS DE SUELOS GRUESOS
DENSIDAD DE SLIDOS
La densidad de los granos es un
parmetro que no slo funciona como una
propiedad ndice sino que tambin
interviene dentro de los clculos para la
determinacin de las propiedades
mecnicas como en el caso de la
compresibilidad de los suelos. En la tabla
siguiente se proporcionan los rangos de
variacin de la densidad de slidos de
algunos componentes de los suelos:
MATERIAL Ss
Cuarzo 2.65-2.67
Feldespatos 2.54-2.76
Moscovita 2.80-2.90
Biotita 3.00-3.10
Augita 3.20-3.40
Hornblenda 3.20-3.50
Calcita 2.72
Dolomita 2.85-2.87
Yeso 2.32
Talco 2.70
Limonita 3.80
Magnetita 5.17
Hematina 5.20
Fragmentos de roca 2.50-3.00
Arcilla de la Ciudad de
Mxico
2.20-2.50
Turba 1.50-2.10
Arcillas de Ecuador:
Tosahua y Jipijapa
Guayaquil
Esmeraldas
2.50-2.55
2.55-2.60
2.60-2,65
Densidades de slidos de algunos materiales
FRASCO SIN
MATERIAL*
FRASCO CON
MATERIAL*
Wfw1+w2=
Wfw
W f FRASCO+AIRE FRASCO+AIRE
Wfsw
Ww1 AGUA NO
DESPLAZADA
AGUA NO
DESPLAZADA
Ww2
AGUA
POSTERIORMEN
TE DESPLAZADA
SLIDOS Ws
Para medir la densidad de slidos en el laboratorio se hace uso del Principio de Arqumedes, usando un
matraz (o picnmetro) con una seal en su cuello llamada marca de aforo. Lo anterior se explica grficamente mediante el siguiente diagrama:
*LA TEMPERATURA DEL AGUA ES LA MISMA EN AMBOS CASOS.
Wfw Peso del matraz con agua hasta la marca de aforo
Ww1 Peso del agua no desplazada por los slidos
Ww2 Peso del agua desplazada por los slidos
Ws Peso de los slidos
Wfsw Peso del matraz con slidos y agua (suspensin) hasta la marca de aforo
wws
WV
2
2wws WV
wssfswfwsfswfwwffww VWWWWWWWWWW 12
sfswfw
ss
WWW
WS
El volumen de los slidos es igual al peso del agua desplazada por ellos dividido entre el peso
volumtrico del agua, esto es:
Por lo que:
Y del diagrama anterior:
De donde:
MINERALES CONTITUTIVOS DE SUELOS GRUESOS
SILICATOS (FELDESPATO, MICAS, OLIVINO, SERPENTINA Y
OTROS)
XIDOS (CUARZO (xido de silicio), LIMONITA, MAGNETITA,
CORINDN, ETC.)
CARBONATOS (CALCITA, DOLOMITA Y OTROS)
SULFATOS (ANHIDRITA, YESO, ETC.)
MINERALES CONTITUTIVOS DE SUELOS FINOS
EN S LAS LMINAS DE ARCILLA SON MINERALES EN EL SENTIDO DE
QUE PUEDEN ADOPTAR UNA FORMA DEFINIDA, SIN EMBARGO ESTN
CONSTITUIDAS INTERNAMENTE POR SILICATOS HIDRATADOS DE
METALES TALES COMO:
1. EL ALUMNIO
2. EL HIERRO
3. EL MAGNESIO
4. OTROS METALES
ESTRUCTURA MOLECULAR
OXIGENO
SILICIO
ALUMINIO
A) MOLCULA SLICA B) MOLCULA ALUMNICA
ESTRUCTURACIN DE LAS PARTCULAS (GRANOS O LMINAS)
SIMPLE
DE PANAL
DE ESQUELETO
FLOCULENTA (DOBLE PANAL)
MIXTA
EN CASTILLO DE NAIPES
DISPERSA
100(%)minmax
max xee
eeC natr
100(%)minmax
min xCRdd
ddcom
Terzaghi introdujo el concepto de Grado de Compacidad o Compacidad Relativa, Cr, y la defini como:
Donde:
emax Relacin de vacos para el estado ms suelto del suelo
emin Relacin de vacos para el estado ms compacto.
enat Relacin de vacos en el estado natural
Siendo:
dmax Peso especfico seco para el estado ms compacto del suelo dmin Peso especfico para el estado ms suelto. dcom Peso especfico para el suelo compactado en el campo.
En el caso de suelos compactados, una forma de medir su compacidad es a travs del concepto de Grado de
Compactacin o Compactacin Relativa, CR, definida como:
Los suelos compactados en la rama seca (antes del contenido de agua
ptimo) suelen presentar esta estructura.
Los suelos compactados en la rama hmeda (despus del contenido de
agua ptimo) suelen presentar esta estructura.