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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA
MECÁNICA DE SUELOS 1
TEMA DE LA PRÁCTICA: CONTENIDO DE LA HUMEDAD
INFORME # 1
GRUPO # 3
NOMBRE: Cristian Paul Núñez Alvarez
SEMESTRE: Quinto
PARALELO: “B”
FECHA DE EJECUCIÓN: 8/04/2013
FECHA DE ENTREGA: 15/04/2013
PERIODO ACADÉMICO: Marzo 2013 – Agosto 2013
INTEGRANTES
CRISTIAN PAUL NUÑEZ ALVAREZ
VELOZ CHANATASIG IVETTE ALEXANDRA
CARRILLO PEREZ LENIN SANTIAGO
JIJON CUNALATA DAVID RICARDO
BARRENO ALVAREZ DIEGO FABIAN
CUNALATA GUACHAMBOZA EDISON JAVIER
VILLAMARIN NARANJO DIEGO XAVIER
CASCO GAMBOA MARIO IVAN
ÍNDICE
INFORME # 1
TEMA: CONTENIDO DE HUMEDAD
1. INTRODUCCIÓN....................................................................................................................4
2. OBJETIVOS.............................................................................................................................6
2.1. OBJETIVO GENERAL..........................................................................................................6
2.2. OBJETIVO ESPECÍFICOS....................................................................................................6
3. EQUIPOS..................................................................................................................................6
4. Materiales.................................................................................................................................6
5. PROCEDIMIENTO.................................................................................................................7
6. TABLAS DE DIAGRAMAS...................................................................................................8
7. CÁLCULOS TÍPICOS............................................................................................................9
GRAVA RECIENTES 1V-2V.......................................................................................................9
ARENA RECIENTES 3V-4V......................................................................................................10
LIMO RECIENTES 5V-6V.........................................................................................................12
ARCILLAS RECIENTES 7V-8V................................................................................................13
8. CONCLUSIONES..................................................................................................................15
9. RECOMENDACIONES........................................................................................................15
10. BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................15
11. ANEXOS.............................................................................................................................16
3
1. INTRODUCCIÓN
El suelo, desde el punto de vista hidrológico, es un depósito o almacén de agua. El
contenido del agua en el suelo depende de varios factores, uno de ellos, la cantidad de
lluvia en un área pero también la habilidad del suelo para retener esta agua depende de
factores físicos del suelo, tales como el espacio o poros del suelo, o bolsas de aire, entre los
agregados del suelo y la textura de la misma.
El contenido de humedad en los suelos es la cantidad de agua que el suelo guarda en el
momento de ser extraído.
Para el conocimiento del contenido de humedad del suelo (w) existen métodos
gravimétricos, densimétricos y eléctricos.
El más antiguo de ellos consiste simple y sencillamente en encontrar la pérdida de peso de
una muestra de agregado sometida a secado en una charola colocada sobre una fuente de
calor, se requiere cuidado para evitar el sobre secado; la arena debe de estar en condición
de flujo libre, sin calentarse más. Este estado puede determinarse al tacto o formando
montones de arena mediante un molde cónico; al quitar el molde el material se debe
desplazar libremente, cuando la arena adquiere un tono café es indicio inequívoco de sobre
secado.
También podemos realizar por el proceso de la obtención del contenido de humedad de una
muestra que se hace en laboratorios.
El método tradicional de determinación de la humedad del suelo es por medio del método
gravimétrico que consiste en el secado a horno durante 24 horas a una temperatura de 110
°C.
Donde la humedad de un suelo es la relación expresada entre el peso del agua existente en
una determinada masa de suelo y el peso de las partículas sólidas por cien (para dar el valor
en porcentaje), y está definida por la letra W, así:
4
W%=WW
W S
∗100
Dónde:
W = contenido de humedad expresado en %.
Ww = peso del agua existente en la masa de suelo.
Ws = peso de las partículas sólidas.
La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa junto con la
cantidad de aire, una de las características más importantes para explicar el comportamiento
de este (en especial de aquellos de textura más fina), como por ejemplo cambios de
volumen, cohesión, estabilidad mecánica.
Esta propiedad física del suelo es de gran utilidad en la construcción civil y se obtiene de
una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de los suelos en la
construcción están regidos, por la cantidad de agua que contienen.
El contenido de humedad de un suelo es la relación del cociente del peso de las partículas
sólidas y el peso del agua que guarda, esto se expresa en términos de porcentaje.
En Japón se han registrado contenidos de humedad de más de mil por ciento, esto indica
grandes problemas de suelo debido a que el peso del agua supera quince veces el peso del
material sólido.
El agua conduce el calor efectivamente. El contenido de humedad del suelo afecta su
conductividad del calor. Si la humedad en el suelo es alta, la conductividad será mayor. El
suelo muy mojado tendrá una conductividad cercana a la conductividad del agua.
2. OBJETIVOS
5
2.1. OBJETIVO GENERALDeterminar el contenido de humedad de una muestra de grava limo y arcilla.
2.2. OBJETIVO ESPECÍFICOS Interpretar los resultados que se obtengan después de la práctica.
Reconocer los diferentes equipos y materiales que existen en el laboratorio de
mecánica de suelos.
3. EQUIPOS
Balanza
Horno
Espátulas
Recipientes
4. Materiales
Grava
Arena
Limo
Arcilla
5. PROCEDIMIENTO
6
5.1. Identificar cada uno de los recipientes.
5.2. Pesar en la balanza los recipientes vacíos.
5.3. Colocar el suelo en cada recipiente.
5.4. Pesar en la balanza la muestra de suelo más recipiente.
5.5. Colocar en el horno.
5.6. Pesar en la balanza el suelo seco más el recipiente.
6. TABLAS DE DIAGRAMAS
7
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA
MECÁNICA DE SUELOS 1
NOMBRE: Cristian Paul Núñez Alvarez
SEMESTRE: Quinto “B”
TABLA # 1
TIPOS DE SUELO
Tipo de suelo Grava (gr) Arena (gr) Limo (gr) Arcilla (gr)
Recipiente 1v 2v 3v 4v 5v 6v 7v 8v
Peso muestra más
humedad recipiente
228.3 205.5 137.8 133.6 120.4 119.1 104.2 103.6
Peso muestra seca más
recipiente
225.4 202.8 130.7 126.2 111.1 110.0 73.7 72.5
Peso recipiente
31.5 31.0 30.7 30.9 31.3 31.6 31.3 31.1
Peso agua
Ww
2.9 2.7 7.1 7.4 9.3 9.1 30.5 31.1
Peso suelos
Ws
193.9 171.8 100 95.3 79.8 78.4 42.4 41.4
Contenido de humedad
2.9 1.57 7.1 7.76 11.65 11.61 71.93 75.12
Promedio
1.53 1.53 7.35 7.35 11.63 11.63 73.53 73.53
7. CÁLCULOS TÍPICOS
8
GRAVA RECIENTES 1V-2VCalculo Peso Agua Ww
Ww=(Wm+Wrec )−(Ws+Wrec)
Ww=228.3 gr−225.4 gr
Ww=2.9 gr
Calculo Peso Agua Ws
Ws=(Ws+Wrec )−Wrec
Ws=225.4 gr−31.5gr
Ws=193.9 gr
Calculo del contenido de humedad W%
W%=WW
W S
∗100
W%= 2.9gr193.9gr
∗100
W%=1.49
Calculo Peso Agua Ww
Ww=(Wm+Wrec )−(Ws+Wrec)
Ww=205.5 gr−202.8 gr
Ww=2.7 gr
Calculo Peso Agua Ws
Ws=(Ws+Wrec )−Wrec
Ws=202.8 gr−31.0 gr
Ws=171.8 gr
9
Calculo del contenido de humedad W%
W%=WW
W S
∗100
W%= 2.7gr171.8gr
∗100
W%=1.57
Calculo del promedio W%/2
W%=1.49+1.57
W%=1.53
ARENA RECIENTES 3V-4VCalculo Peso Agua Ww
Ww=(Wm+Wrec )−(Ws+Wrec)
Ww=137.8 gr−130.7 gr
Ww=7.1gr
Calculo Peso Agua Ws
Ws=(Ws+Wrec )−Wrec
Ws=130.7 gr−30.7 gr
Ws=100 gr
Calculo del contenido de humedad W%
W%=WW
W S
∗100
W%= 7.1gr100gr
∗100
W%=7.1
10
Calculo Peso Agua Ww
Ww=(Wm+Wrec )−(Ws+Wrec)
Ww=133.6 gr−126.2 gr
Ww=7.4 gr
Calculo Peso Agua Ws
Ws=(Ws+Wrec )−Wrec
Ws=126.2 gr−30.9 gr
Ws=95.3 gr
Calculo del contenido de humedad W%
W%=WW
W S
∗100
W%= 7.4 gr95.3 gr
∗100
W%=7.76
Calculo del promedio W%/2
W%=7.1+7.6
W%=7.35
LIMO RECIENTES 5V-6VCalculo Peso Agua Ww
Ww=(Wm+Wrec )−(Ws+Wrec)
11
Ww=120.4 gr−111.1 gr
Ww=9.3 gr
Calculo Peso Agua Ws
Ws=(Ws+Wrec )−Wrec
Ws=111.1gr−31.3gr
Ws=79.8 gr
Calculo del contenido de humedad W%
W%=WW
W S
∗100
W%= 9.3gr79.8gr
∗100
W%=11.65
Calculo Peso Agua Ww
Ww=(Wm+Wrec )−(Ws+Wrec)
Ww=119.1 gr−110.0 gr
Ww=9.1 gr
Calculo Peso Agua Ws
Ws=(Ws+Wrec )−Wrec
Ws=110.0 gr−31.6gr
Ws=78.4 gr
Calculo del contenido de humedad W%
W%=WW
W S
∗100
12
W%= 9.1 gr78.4 gr
∗100
W%=11.61
Calculo del promedio W%/2
W%=11.65+11.61
W%=11.63
ARCILLAS RECIENTES 7V-8VCalculo Peso Agua Ww
Ww=(Wm+Wrec )−(Ws+Wrec)
Ww=104.2gr−73.7 gr
Ww=30.5 gr
Calculo Peso Agua Ws
Ws=(Ws+Wrec )−Wrec
Ws=73.7 gr−31.3 gr
Ws=42.4 gr
Calculo del contenido de humedad W%
W%=WW
W S
∗100
W%=30.5 gr42.4 gr
∗100
W%=71.93
Calculo Peso Agua Ww
Ww=(Wm+Wrec )−(Ws+Wrec)
13
Ww=103.6 gr−72.5 gr
Ww=31.1gr
Calculo Peso Agua Ws
Ws=(Ws+Wrec )−Wrec
Ws=72.5 gr−31.1 gr
Ws=41.4 gr
Calculo del contenido de humedad W%
W%=WW
W S
∗100
W%=31.1 gr41.4 gr
∗100
W%=75.12
Calculo del promedio W%/2
W%=71.93+75.12
W%=73.53
8. CONCLUSIONES
14
8.1. La presente práctica ha permitido profundizar el conocimiento en lo que respecta a una
de las propiedades físicas del suelo como es el contenido de humedad.
8.2.Existen suelos que superan al supuesto porcentaje máximo del contenido de humedad
los mismos que llegan a ser sumamente peligrosos.
8.3. El promedio del contenido de humedad que se determinó de cada una de las muestras
ensayadas son:
GRAVA: 1.53%, ARENA: 7.35%, LIMO: 11.63%, ARCILLA: 73.53%
De donde se puede decir que un suelo con grava, arena o limo son estables, ofrecen
resistencia a cualquier tipo de cargas y se puede realizar cualquier tipo de construcción,
Por otra parte, en cambio un suelo arcilloso por su alto índice de humedad representa un
peligro para la sociedad, porque es inseguro para construir.
8.4. Se conoció que un suelo con un alto porcentaje de humedad es inestable, inseguro,
tiene poca resistencia y por ende no es apto para realizar obras civiles, a menos de que
seanmodificados.
9. RECOMENDACIONES
9.1. Se debe encerar la balanza digital, puesto que, hay ocasiones en las que podría estar
marcando un peso inicial que alteraría los datos para el cálculo del contenido de
humedad.
9.2. Se debe tomar las medidas adecuadas para la manipulación de los materiales y equipos
durante el ensayo.
10.BIBLIOGRAFÍA
10.1 http://www.arqhys.com/construccion/suelos-humedad.html
10.2http://www.sap.uchile.cl/descargas/sap/MEDICION1.PDF
10.3 http://es.wikipedia.org/wiki/Humedad
11.ANEXOS
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