e G S ⋅ ω = 1 G e − γ γ =

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GEOLOGIA y GEOTECNIA
GEOLOGIA Y GEOTECNIA
PROPIEDADES INDICE
2007
Muestra de suelo
Modelo de Tres Fases
(2da edición)
PROPIEDADES INDICE
ma
AIRE
mw
AGUA
Va
Vw
mt
ms
PLASTICIDAD
Vs
Vt
SOLIDO
Ing. Silvia Angelone
PROPIEDADES
INDICE
mt
DEPENDEN DE LA
ESTRUCTURA:
NO DEPENDEN DE LA
ESTRUCTURA:
ma
mw
AIRE
AGUA
ms
SOLIDO
e=
Vv
Vs
Vv
η=
VT
γs =
ms
⋅g
VS
Sr =
Va
Vw
Vs
ω=
Vω
VV
Va
a=
VV
γ
G= s
γω
Vt
PROPIEDADES INDICE
que se determinan en el laboratorio
a través de ensayos
γ=
ω=
m
⋅g
VT
mw
ms
mw
ms
γ
G= s
γω
γh =
msh
⋅g
VT
Las restantes se calculan a partir de ellas
γd =
γh
1+ ω
e=
G
γω −1
γd
Sr =
ω⋅G
e
1
GEOLOGIA y GEOTECNIA
DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD
m
ω= ω
ms
DETERMINACIÓN DE DENSIDADES
γh =
DATOS DE LABORATORIO:
• msh
+ recipiente
se seca a horno a 105 ± 5 ºC
• ms + recipiente
• m recipiente
RESULTADOS:
• (msh + recipiente) - (m s + recipiente) = mw
• (m s + recipiente) - (m recipiente) = ms
VOLUMEMES IN SITU
msh
⋅g
VT
•DETERMINACIÓN DE PESOS
•DETERMINACIÓN DE VOLUMENES
•en laboratorio
Geometría
Inmersión en agua o mercurio
• in situ
Toma de muestra
Cono de arena
Volumenómetro
Nucleodensímetro
Densidad y humedad in situ con
“Nucleodensímetro”
Ensayo no destructivo:
El empleo de isótopos radioactivos,
posibilita medir la densidad y la
humedad en forma muy rápida y
precisa
2
GEOLOGIA y GEOTECNIA
Peso específico relativo de los sólidos del suelo
(Gravedad específica)
Peso específico relativo de los sólidos del suelo
El método de trabajo del laboratorio para determinar
la Peso específico relativo es un método indirecto
porque para medir el volumen del suelo se mide el
volumen del agua que este desplaza.
Se determina el método
general de obtención de la
gravedad específica de la
masa de cualquier material
compuesto por partículas
pequeñas cuya peso
específico relativo sea
mayor que 1.00.
G=
G=
m suelo
m aguadesplazada
m matraz+ agua
α=
ρT ° Ensayo
ρagua 20°C
α ⋅ m suelo
+ m suelo − m matraz+ agua +suelo
LIMITES DE ATTERBERG
ESTADOS DE CONSISTENCIA
LIMITES DE ATTERBERG:
ω (%)
ESTADO SOLIDO
LC
Sólido
ESTADO LIQUIDO
LP
Semisólido
IP
Plástico
• Son límites arbitrarios entre los diferentes estados de
consistencia
• Se realizan con la parte fina de los suelos
LL
Líquido
• Fracción que pasa el tamiz IRAM Nº 40 (420 µm)
• Los más usados son:
LIMITES DE ATTERBERG:
• Límite líquido (LL o ωL)
son límites arbitrarios entre los diferentes estados
• Límite plástico (LP o ωP)
• Límite de contracción (LC o ωC)
3
GEOLOGIA y GEOTECNIA
LIMITES DE ATTERBERG
LIMITE PLASTICO:
•es el contenido de humedad entre los estados de consistencia
plástico y semisólido
•es el contenido de humedad para el cual el suelo comienza a agrietarse
cuando es amasado en cilindros de 3 mm de diámetro.
40
30
LL20
10
0
25
10
100
Número de golpes
•Indice de fluencia: If =∆ w / ∆ log N
LIMITES DE ATTERBERG
LIMITE DE CONTRACCION:
•es el contenido de humedad entre los estados de consistencia
LIMITE DE CONTRACCION
semisólido y sólido
• es el contenido de humedad por debajo del cual una pérdida de
humedad no trae aparejado un cambio de volumen
50
40
Volumen
•
LIMITES DE ATTERBERG
LIMITE LIQUIDO (LL): es el contenido de
humedad entre los estados de consistencia
plástico y líquido.
Y es el contenido de humedad para el cual 2
secciones de una pasta de suelo, alcanzan a
unirse en 12 mm al cabo de 25 golpes en el
Cascador de Casagrande
w (%)
•
30
20
10
0
0
LC
w
Contenido de humedad (%)
4
GEOLOGIA y GEOTECNIA
LIMITES DE ATTERBERG
Indice Plástico IP = LL - LP
Indice de liquidez :
IL = (w - LP) / IP
W > LL ----------- IL >1 ---- masa viscosa
IL < 0
---------- no se puede amasar
Consistencia relativa:
CR = (LL- w) / IP
0.50 < CR < 0.75
consistencia media
0.75 < CR < 1
consistencia rígida
5
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