-4.54E-5x+1.0002108Para 7ºC 0.999893

  

  1 DENSIDAD IN SITU1.1 Método del cono de arena

Fue utilizado principalmente por el cuerpo de ingenieros de USA y acogido por las normas ASTM y AASTHO entre otros.

1.1.1 Equipos - -          Aparato de densidades- -          Base porta cono- -          Arena normalizada- -          Cápsulas selladas- -          Balanza de masa 15 kg como mínimo- -          Envase (recipiente con tapa)- -          Accesorios (picota, chuzo, pala, cuchillo, etc.)

 1.1.2 Determinación de la capacidad volumétrica del deposito

Se procede a limpiar y secar el depósito colocándolo sobre una superficie firme y horizontal. Luego se llena el depósito con agua a temperatura ambiente evitando burbujas. Determinar el peso del agua que llena el deposito (Ww) aproximadamente 1 g, introducir un termómetro en el agua, medir la temperatura y determinar su peso especifico (الw) según Tabla V.9. 

Temperaturaº C

Peso EspecificoG/cm3

4 1.06 0.9999688 0.99987610 0.99972812 0.3952614 0.3927316 0.9989718 0.9986220 0.9982323 0.9975626 0.9968129 0.99597

 

Tabla V.9 Peso específico del agua según su temperatura

La capacidad volumétrica de 1 ml se determina de acuerdo a la expresión :Vw = Ww

MECANICA DE SUELOS 

w ال  1.1.3 Determinación de la masa de arena que llena el embudo

Se llena el aparato de densidad con arena y se determina su peso (Wi) aproximadamente a 1 g. Se coloca el aparato sobre la placa, la cual se ha ubicado en una superficie plana, firme y horizontal y se abre la válvula hasta llenar el embudo. Se determina el peso del aparato mas la arena remanente Wf y se calcula el peso de la arena (We) que llena el embudo por medio de la ecuación:

We = Wi – Wf 

1.1.4 Arena de ensayoEsta compuesta de partículas cuarzosas redondeadas, comprendidas entre 2

a 0.5 mm, las cuales se proceden a lavar y a secar en horno a 110 +- 5ºC. Para definir la arena adecuada, se debe determinar cinco evaluaciones del peso especifico aparente, con una variación menor al 1% entre sí.

 - -          Determinación de la densidad aparente de la arena de ensayo

Se procede a llenar el aparato con la arena de ensayo. Se coloca la placa base sobre una superficie plana, firme y horizontal y se pone el aparato de densidad hacia abajo sobre la placa. Se abre la válvula, para dejar fluir la arena, se cierra cuando sobrepasa el borde de la medida y se determina el peso de la arena que llena la medida (Wm) aproximadamente a 1 g.

La densidad de la arena se obtiene según la formula:a = Wmال

Vm 1.1.5 Procedimiento para determinar la densidad In Situ

- -          Limpiar la superficie de ensayo y colocar la base metálica en una posición horizontal y firme.

- -          Para el caso que se trabaje en suelos arenosos y gravosos (con poca cohesión) se recomienda profundizar entre 5 a 10 cm. Antes de continuar con el ensayo.

- -         Excavar dentro de la placa, cuidando de no perder el material húmedo y realizar una perforación según la tabla:

 

Tamaño MáximoPartículas de suelo

mm

Tamaño MínimoDe la perforación

cm3

Tamaño MínimoMuestra para humedad

g50 2500 100025 2100 500

12.5 1400 2505 700 100

 

Tabla V.11 Muestra para Humedad 

- -          Cuidar de no perder el material extraído del agujero (colocarlo en una bolsa para su posterior pesada).

- -          Se debe pesar una cantidad aproximada de 6.5 Kg de arena normal y depositarla en el cono de densidades cuya válvula de paso debe estar cerrada.

- -          Determinar y registrar la masa del aparato de densidad con el total de arena (Wi), asentar el aparato sobre la placa.

- -          Abrir la válvula y cerrarla una vez que la arena ha dejado de fluir.- -          Determinar y registrar la masa del aparato más la arena remanente

(Wf).- -         Determinar y registrar la perdida de masa (Wa), según la siguiente

expresión:Wa = Wi - Wf

 

- -          El peso de la arena del orificio se calcula restando a Wa el peso de la arena que llena el embudo (We).

- -          El volumen del orificio se calculara dividiendo la cantidad de arena en el orificio por su densidad aparente.

- -          Recuperar la arena de ensaye, dejándola en un envase destinado para la arena sucia, para posteriormente limpiarla, antes de reutilizarla en una nueva experiencia.

- -          Calcular con las siguientes expresiones los valores de: Densidad Seca

tال = dال 1+w

Donde:d: Densidad In situالt: Densidad húmedaالW: Humedad del suelo

 Volumen de la perforación

Vs = Wa – Weaال

Donde

Vs : Volumen de la perforación del ensayoWa : Peso de la arena remanente en el ensayoWe : Peso de la arena que llene el embudoa : Densidad aparente de la arena normalizadaال

Densidad aparente Húmedat = Wال V

Donde t : Densidad aparente húmedaالW : Masa totalV : Volumen de la perforación

 1.1.6 Desventajas del ensaye- Si existe un exceso de humedad, la arena normal se esponja, adquiriendo una densidad impredecible.- La equivocación en pesados o cálculos conduce a resultados absurdos.- La suciedad de la arena normal lleva a obtener resultados incorrectos. Volve

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