estructura del suelo b-n

8/11/2019 Estructura Del Suelo B-N

1/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Aire

Agua

Slido

Va

Vw

Vs

Vv

Vs

Vt Mw

Ms

Mt

Fases de un Suelo

ESTRUCTURA DEL SUELO


2/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Va = volumen de aireVw = volumen de agua

Vs = volumen slidoVv = volumen de vacosMw = masa de aguaMs = masa de sueloVt = volumen totalMt = masa total


3/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Porosidad (n)La porosidad es el cociente entre el

volumen de vacos y el total de un suelo yoscila entre 0 y 1 (valores tericos).

t

v


4/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

ndice de poros (e)Es el cociente entre el volumen de poros y

el de slidos. Puede ser superior a 1aunque no es frecuente.

s

v


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Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

s

v

V

Ve

Suelos cohesivos e = 0,55 5Turba e = 10 - 15


6/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

ee

VVV

VVvn

sv

v

T


7/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Suelos granulares

emax= 0,91 estado sueltotericoemin= 0,35 estado denso

terico

0 Dr 1

Suelto Dr Denso

minmax

max

ee

eeDr

Compacidad relativa


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Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Descripcin cualitativa de depsitos de suelo granular

Compacidad Relativa Descripcin del suelo

(%)

0 - 15 Muy suelto

15 - 50 Suelto

50 - 70 Medio

70 - 85 Denso85 - 100 Muy denso


9/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Contenido de humedad

100100(%) xM

MMxM

Mws

sh

s

w


10/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Gravedad especfica GsEs el cociente entre el peso de las

partculas slidas y el volumen departculas slidas.

El valor tpico de Gs de las arenas es aproximadamente 2,75 t/m3 yel de las arcillas entre 2,5 y 2,9 t/m3.

ws

s

sV

WG


11/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Es el cociente entre el peso de las partculasslidas y el volumen total

T

s

d


12/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Sustituyendo y operando

e

G

VV

VG

V

VG

V

W s

ps

ss

T

ss

T

s

d1


13/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Depende del contenido de humedad delsuelo (densidad natural)

)1( wwV

wW

V

W

V

W

V

WW

V

Wddd

t

s

d

t

w

t

s

t

ws

t

t


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Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Es el mayor peso que puede tomar elsuelo y se produce cuando todos los

poros estn ocupados por agua.

t

ws

sat

V

WWsatdsat w

Wsat = humedad de saturacin


15/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Es la proporcin de vacos ocupada por elagua se expresa como grado desaturacin

El suelo seco S=0 y en suelo saturadoS=1

v

W

V

VS


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Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

w

s

e

wG

S


17/36

Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Tipo de sueloRelacin de

vacios, e

Contenido natural

de agua en

estado saturado

Peso especifico

seco, d

(%) (kN/m3)

Arena suelta uniforme 0,8 30 14,5

Arena densa uniforme 0,45 16 18

Arena limosa suelta grano angular 0,65 25 16

Arena limosa densa grano angular 0,4 15 19

Arcilla firme 0,6 21 17

Arcilla sueve 0,9 - 1,4 30 - 50 11,5 - 14,5

Loess 0,9 25 13,5

Arcilla orgnica suave 2,5 - 3,2 90 - 120 6 - 8

Relacin de vacos, contenidos de agua y peso especficoseco para algunos suelos tpicos en estado natural.


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Ingeniera

en

Construccin-2

010

U

C

M

Suelos Elicos: Arena fina y

tamao limo, son muypermeables y erosionables.Dunas y loess. En zonas costerasy en desiertos (actuales).

El loess es un material geolgicosedimentario elico. Lo formandepsitos de limo originados porla deposicin de partculas muyfinas con tamaos que van desdelos 10 a los 50 micrmetro y queson transportadas por lastormentas de polvo a lo largo demiles de aos. Es de color

amarillento, deleznable y carecede estratificacin. Puede sostenertaludes verticales en estado secopero es colapsable cuando esthmedo o ante cargas ssmicas.


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Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

Un suelo muy orgnico (turba) pesa,cuando esta saturado 1120 kg/m3; la

gravedad especifica de los slidos es de2,35.a) Hallar eb) Hallar la densidad seca, sin que cambie

la relacin de vacos


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Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

Agua

Slido

Va

Vw

Vs

Vv

Vs

Vt= 1 m3

Mw

Ms

Mt = 1,120 ton


21/36

Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

sv VV1 vs VV1

ws MM120,1 wws

J

MV1

ws

s

V

M35,2

wsws VV )1(35,212,1


22/36

Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

ss VV 135,212,1

sV35,112,0

089,0sV

911,0vV


23/36

Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

23,10089,0

911,0

s

v

V

Ve

209,0084,0

35,2 ss M

M

209,01

209,0

t

s

dV

M


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Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

Una arena tiene una porosidad de 0,37 yla gravedad especifica de las partculasslidas es de 2,66

a) Calcule eb) Calcular la densidad si la arena est

seca

c) Calcular la densidad de la arena si statiene el 30% de saturacind) Calcular la densidad de la arena si est

completamente saturada.


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Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

svt VVV

63,037,01 ss VV

587,063,0

37,0

s

v

V

Ve


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Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

Agua

Slido

1

0,63

0,37

b)?d

t

sd

V

m

s

s

V

m66,2


28/36

Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

s

s

s mV

m6758,166,2

6758,11

6758,1d

Agua

Slido

1

0,63

0,37

1,675


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Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

Mc)

?n

30,0v

w

V

VS

vw VV *30,0 vV

si S=30%

pero

wV


30/36

Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

111,0111,0 ww MV

7868,11

111,06758,11

wsn

mm


31/36

Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

Md)

?n

1v

w

V

VS vw

VV *1

37,037,0ww

MV

1

37,06758,1

1

wsn

mm

04,2n

S=100%


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Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

1870 g de suelo hmedo se compactandentro de un molde con un volumen de 1000cm3. El suelo se coloca en un horno y seseca a un peso constante de 1677 grs,

suponer que la gravedad especfica G, es de2,66.

CalcularContenido de agua

Peso unitario seco Jd

Porosidad

Grado de saturacin S

Peso unitario saturado Jsat


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Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

Datos

mt= 1870 gr

Vt = 1000 cm3

ms= 1677

Gs= 2,66

a) Contenido de humedad

%5,11115,01677

16771870

w

grsmw 193


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Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M b)

c)

)(677,11000

16773

cm

gr

V

m

t

sd

?n

t

st

t

v

V

VV

V

Vn

svt VVV


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Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M66,2

ws

ss

V

mG

ss

s

ws

ss

VV

m

V

mG

167766,2

63066,2

1677sV


36/36

Ingeniera

en

Construccin-2010

U

C

M

v

w

V

V

S

)(097,21000

16773702

cmg

sat

estructura del suelo b-n

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