ENSAYO DE DENSIDAD MAXIMA Y DENSIDAD MINIMA
I.
OBJETIVO
Determinar experimentalme experimentalmente nte la densidad máx y min de un suelo granular, empleando para ello la vibración mecánica para reducir los vacíos del suelo en estado estado seco o de incipiente humedad. Los parámetros son los siguientes: Determinar el parámetro de la Compacidad Relava. Relava. γ
dmáx =
γ
dmin=
II.
W sw Vsvmin (1 + w )
W sw Vsv máx ( 1+ w )
e máx
e min
MARCO TEÓRICO
Compacidad relava La compacidad relava es usada en suelos granulares Cr! "emax # e$ % "emax # emin$ La de&nición de la compacidad relava "o densidad relava$ implica comp arar la densidad del suelo respecto de sus estados más denso y más suelto posible. 'so se logra comparando las relaciones de vacío. (i esa misma de&nición la llevamos a un suelo de grano &no y lo hacemos respecto respecto de los límites plásco y lí)uido, recordando )ue en un suelo saturado la relación de vacíos es igual a la humedad por el peso especí&co de las par*culas sólidas "gamma s$ y dividido por el peso unitario del agua "gamma +$, se llega a Cr ! "LL#+$ % "LL#L$. 'sto se sigue llamando compacidad relava. 'l índice de li)uide- es exactamente lo mismo pero lo )ue estás mirando es )u tan cerca del LL está la muestra "cuando la humedad es igual al límite lí)uido, el L/ es igual al 0112$. (e puede uli-ar
cual)uiera de las dos expresiones ya )ue nos dan la misma in3ormación pero en un caso re3erida al LL y en otro al L. Compacidad Relava 'l grado de compactación en el campo puede medirse de acuerdo a la compacidad relava. 'n los suelos 3ormados por par*culas gruesas, como las gravas y las arenas4 es muy importante conocer su estado de compacidad, )ue se de&ne por la 5Densidad relava6 ó 5Compacidad relava6. (e puede calcular la Compacidad relava mediante la 3órmula empírica de 7er-aghi, determinada en laboratorio y se expresa en porcenta8e:# Cuando los suelos enen apreciables candades de arcilla ó limos, la Cr pierde su signi&cado, por notener valores de&nidos de emáx y emín. Relación de vacíos de un suelo en su estado más suelto. Relación de vacíos de un suelo en su estado más compacto Relación de vacíos de un suelo en su estado natural La compacidad relava indica el grado de compacidad de un suelo granular en su estado natural 7ambin la densidad relava ó compacidad relava, puede medirse en trminos del peso especí&co seco, mediante el 59R'; R'CL;<;7/=>6, 3órmula empírica )ue se uli-a en el dise?o y construcción de presas de erra. eso especí&co seco en su estado más compacto4 es decir cuando la relación de vacíos en mínimo "peso volumtrico seco máximo$.eso especí&co seco 5insitu6 "peso volumtrico seco en estado natural$eso especí&co seco del suelo en su estado más suelto "peso volumtrico seco mínimo$'stado de un material granular "grava o arena$ seg@n su compacidad relava: 'stado Cr
III.
EQUIPOS Y HERRAMIENTAS
(obre carga F GH.B Ig Cronómetro
Jernier Kerramientas e instrumentos *picos de laboratorio
IV.
PROCEDIMIENTO Se prepara una cantidad suficiente de masa de suelo representativa ( 5 a 6 kg)
para 3 especímenes de suelo diferentes. El molde metálico deberá ser calibrado en su peso y volumen para ello se
utili!a un vernier "ue defina el dimensionamiento del cilindro. #on la masa del primer esp$cimen se procede a llenar el volumen del molde. %ara ello se procura el acomodo por gravedad de la masa de suelo sin producir vibraci&n alguna. %osteriormente se llena el molde 'asta enra!ar el
volumen del mismo para luego registrar su peso en la balan!a (en gr.) El conunto molde y suelo se ensambla en la mesa vibratoria adicionando la
placa de liberaci&n el collarín y la sobrecarga correspondiente. Se procede a la vibraci&n del molde a la frecuencia indicada y durante un periodo mínimo de 5 minutos produci$ndose la densificaci&n del suelo
granular. El desnivel producido deberá ser medido con la asistencia del vernier. #ompletado la densificaci&n del suelo en el molde se tomara un testigo de 'umedad obteni$ndose el peso 'medo final y el peso seco correspondiente anotando así los datos correspondientes.
V.
CÁLCULOS Y RESULTADOS *allando contenido de 'umedad+
eso 7ara
0 EM.BN EM.01
G EO.EG E.NE
E EN.EG EO.NE
eso de la 7ara eso del ;gua eso de la
G.EB 1.HN 0G.OB E.O
GE.M1 1.HM 0G.ME E.OM E.M
GE.ME 1.HM 0E.M1 E.BE
0 00.0 0B.GH G00O.NH
G 00. 0B.GG G001.HO
*allando el promedio de las mediciones+ <=LD' ;L7R; D'L <=LD' "cm.$ D/;<'7R= D'L <=LD'"cm$ J=L<'> <=LD' "cm.E$
*allando la densidad (e) mediante el programa E,cel igualmente con el densidad mínima densidad má,ima y compacidad relativa. PESO UNITARIO SUELTO
'(= D'L <=LD' <;( 'L ('L= "Pr.$ '(= <=LD' "Pr.$ '(= D'L ('L= "Pr.$ D'>(/D;D >/<; "Pr.%cm.E$ D'>(/D;D >/<; R=<'D/="Pr.%cm.E$
NEG1 HMEE EENO 0.1 0.1
NEE0 HMEE EEMN 0.0
PESO UNITARIO VARRILADO
VI.
'(= D'L <=LD' <;( 'L ('L= "Pr.$ '(= <=LD' "Pr.$ '(= D'L ('L= "Pr.$
NH1 HMEE EO1O
NEH HMEE EO10
D'>(/D;D <;Q/<; "Pr.%cm.E$ D'>(/D;D <;Q/<; R=<'D/="Pr.%cm.E$
0.OB1 0.OB
0.OBH
CONCLUSIONES En el ensayo se determina "ue en el muestreo de suelo se tiene como densidad má,ima -.5 y por ultimo su densidad minima es igual a -.6. (eg@n los resultados obtenidos de relación de humedades
5e6, 5emáx6 y
5emin64
podemos a&rmar )ue el suelo in situ 3ue somedo cargas trascendentes o de considerable magnitud ya )ue su valor 5e6 se encuentra cerca de su 5emax6. La compacidad relava "Cr$ es igual a 1.01M.
(eg@n la tabla de la denominación de suelos seg@n la compacidad relava se concluye )ue: