Contenido de Humedal

7/23/2019 Contenido de Humedal

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ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

PORTAFOLIO DE INVESTIGACIÓN

EXPERIENCIA CURRICULAR DE

MECANICA DE SUELOSINFORME:

CONTENIDO DE HUMEDAD DE AGUA EN LOS SUELOS

Alumnos:

Valdez Rodríguez, Cristian

Sn!"ez #uis$e, %r&an'uregui (uerra, LeonorAri)ana All!!a"ua)an, Luis

P*rez %enito, E)ilioPeralta (onzales, Xio)ara

+uta ua$a&a, And&Sa-adu!!i .ernndez, Piero

ASESOR (A):

UM%ER/O IVAN PEOVA+ ALVARE+

AULA TURNO:

AULA 012 3 MA4ANA

LIMA ! PER"



#$%&'IV

INTRODUCCION

El suelo, desde el $unto de 5ista "idrol6gi!o, es un de$6sito o al)a!*n de agua !u&a !a$a!idad $ara retenerla &!ontenerla de$ende de sus $ro$iedades 7ísi!as !o)o /e8tura del suelo, estru!tura del suelo, densidad real o $esoes$e!í7i!o real, $orosidad & $er)ea-ilidad9 El suelo, es uno de los re!ursos naturales )s i)$ortantes :ue !uandoes utilizado $rudente)ente $uede ser !onsiderado !o)o reno5a-le9 Es un ele)ento de enla!e entre los 7a!tores-i6ti!os & a-i6ti!os & tratndose del "-itat $ara el desarrollo de las $lantas es ne!esario )antener su $rodu!ti5idad,$ara :ue a tra5*s de *l & de las $r!ti!as agrí!olas ade!uadas se esta-lez!a un e:uili-rio entre la $rodu!!i6nagrí!ola & el a!elerado in!re)ento del índi!e de)ogr7i!o9

El $ro!eso de la o-ten!i6n del !ontenido de "u)edad de una )uestra se "a!e en la-oratorios, el e:ui$o de tra-a;o!onsiste en un "orno donde la te)$eratura $ueda ser !ontrola-le9 Una 5ez to)ada la )uestra del s6lido en estado

natural se introdu!e al "orno9 A"í se !alienta el es$*!i)en a una te)$eratura de )s de <11 grados Celsius, $ara$rodu!ir la e5a$ora!i6n del agua & su es!a$e a tra5*s de 5entanillas9 Se de-e ser !uidadoso de no so-re$asar ellí)ite, $ara no !orrer el riesgo de :ue el suelo :uede !re)ado !on la altera!i6n del !o!iente de la deter)ina!i6n del!ontenido de "u)edad9 El )aterial de-e $er)ane!er un $eriodo de => "oras en el "orno, $or esta raz6n sea!ostu)-ra a ini!iar el !alenta)iento de la )uestra de suelo al 7inal del día, $ara :ue así de des"idrate durante todala no!"e9

Los re!i$ientes donde se de-en "a!er las $rue-as de-en de ser "er)*ti!os $ara a la "ora de $esar las )uestras nose $ierdan ni un $o!o de )uestras9

A la "ora de sa!ar la )uestra del "orno "a& :ue tener )u!"o !uidado en :ue no se !aiga ni un $o!o de )uestra$ara :ue no 7alle los datos a la "ora del !l!ulo & des$u*s de ter)inar de "a!er los datos "a& :ue tener :ue la5arlos re!i$ientes donde "an estado $ara :ue no se )alogren los re!i$ientes !on o8ido9



OETIVOS

OETIVOS GENERALES:

.a)iliarizarnos !on los e:ui$os de la-oratorio $ara $osteriores ensa&os9 Deter)inar la gran i)$ortan!ia :ue tiene el estudio de suelos9 Deter)inar este !ontenido de agua !on el )*todo tradi!ional9 Cono!er las a!ti5idades :ue se realizan a las )uestras de suelo, !uando estas son lle5adas al la-oratorio9

Contar !on las !a$a!idades & "a-ilidades ne!esarias $ara $oder realizar el !on;unto de tareas :ue!o)$renden los ensa&os tendientes al estudio & !ontrol del suelo !o)o )aterial de !onstru!!i6n9

a-r es!rito una serie de in7or)es de la-oratorio :ue lo !a$a!itaran $ara es!ri-ir in7or)es t*!ni!os en su

$r!ti!a $ro7esional9 a-r desarrollado "a-ilidades $ara analizar & !o)uni!ar resultados de ensa&os de la-oratorio,

general)ente ne!esarios $ara la $r!ti!a de ingeniería !i5il9 Ad:uirir los !ono!i)ientos te6ri!o?$r!ti!os en la e8$lora!i6n & el !ontenido de agua en los suelos &a :ue

la i)$ortan!ia del !ontenido de agua :ue $resenta un suelo re$resenta ;unto !on la !antidad de aire unade las !ara!terísti!as )s i)$ortantes $ara e8$li!ar el !o)$orta)iento de este es$e!ial)ente en a:uellosde te8tura )s 7ina, !o)o $or e;e)$lo !a)-ios de 5olu)en, !o"esi6n esta-ilidad )e!ni!a, et!9

Esta-le!er el )*todo de ensa&o $ara deter)inar el $or!enta;e de "u)edad total en una )uestra de

agregado 7ino & grueso $or )edio del se!ado9

OETIVOS ESPECIFICOS:

Cono!er )etodología $ara realizar le!turas de datos, & $ara gra7i!ar, !al!ular & analizar resultados9 Mane;ar las "erra)ientas de inter$reta!i6n & !ontrol de resultados de los ensa&os9 Desarrollar a!titudes de autono)ía, res$onsa-ilidad e ini!iati5a 7rente a un deter)inado tra-a;o9 Reda!tar in7or)es t*!ni!os !on un 7or)ato :ue in!lu&a o-;eti5os, des!ri$!i6n de $ro!edi)ientos &

e:ui$a)ientos utilizados, de7ini!iones, 7iguras, gr7i!os, !l!ulos, resultados & !on!lusiones9

Deter)inar el !ontenido de la "u)edad total $ara asegurar la !alidad & uni7or)idad del suelo9 Cono!er so-re la rela!i6n :ue e8iste entre la "u)edad total, la "u)edad su$er7i!ial & la a-sor!i6n Cono!er el uso del !alor, !o)o el )edio )s a$ro$iado $ara "a!er la e8tra!!i6n de la "u)edad de

agregados9 Sa-er la ela!i6n :ue e8iste entre la "u)edad total, la "u)edad su$er7i!ial & la a-sor!i6n9 Cono!er la de$enden!ia de las $ro$iedades 7ísi!as & )e!ni!as de un suelo ante el $or!enta;e de

"u)edad de su estru!tura9 O-ser5ar la 5aria!i6n de la "u)edad, en las )uestras o-tenidas en el !a)$o a di7erentes $ro7undidades9 Deter)inar la !antidad de agua :ue $osee una )uestra de suelo, !on res$e!to al $eso se!o de la )uestra

$osterior)ente "allado en la-oratorio9 Deter)inar este !ontenido de agua !on los )*todos a$rendidos o es$e!i7i!ados en la-oratorio de

)e!ni!a de suelos & teoría9



MARCO TEORICOLos suelos $ueden tener alg@n grado de "u)edad lo !ual est dire!ta)ente rela!ionado !on la $orosidadde las $artí!ulas9 La $orosidad de$ende a su 5ez del ta)ao de los $oros, su $er)ea-ilidad & la !antidado 5olu)en total de $oros9 Las $artí!ulas de suelo $ueden $asar $or !uatro estados, los !uales sedes!ri-en a !ontinua!i6nB

/otal)ente se!o, se logra )ediante un se!ado al "orno a <<1C "asta :ue los suelos tengan un$eso !onstante general)ente => "oras9

Par!ial)ente se!o, se logra )ediante e8$osi!i6n al aire li-re9 ? Saturado & Su$er7i!ial)ente se!oSSS9 En un estado lí)ite en el :ue los suelos tienen todos sus $oros llenos de agua $ero

su$er7i!ial)ente se en!uentran se!os9 Este estado solo se logra en el la-oratorio9 /otal)ente @)edo, todos los suelos estn llenos de agua & ade)s e8iste agua li-re

su$er7i!ial9

Para "a-lar el !ontenido de "u)edad de una )uestra e8isten distintos )*todos9 El )*todo tradi!ional dedeter)ina!i6n de la "u)edad del suelo en la-oratorio, & el realizado en !lase, es $or )edio del se!ado a"orno, donde la "u)edad de un suelo es la rela!i6n e8$resada en $or!enta;e entre el $eso del aguae8istente en una deter)inada )asa de suelo & el $eso de las $artí!ulas s6lidas, o seaB

ω=W w

W s×100( )

DondeB

- ω F !ontenido de "u)edad e8$resado en G

- *+ F $eso del agua e8istente en la )asa de sueloHF H !a$ Jsuelo "@)edo 3H !a$J suelo e!o

- *s F $eso de las $artí!ulas s6lidasHsF H !a$ J suelo se!o 3 H !a$

/a)-i*n e8iste la u)edad Li-re donde esta se re7iere a la $elí!ula su$er7i!ial de agua :ue rodea elsueloK la "u)edad li-re es igual a la di7eren!ia entre la "u)edad total & la a-sor!i6n del suelo, dondela "u)edad total es a:uella :ue se de7ine !o)o la !antidad total :ue $osee un suelo9

EL AGUA DEL SUELOSe "a !al!ulado :ue del total de agua dul!e :ue "a& en la /ierra la )a&or $arte !asi el 1G seen!uentra en 7or)a de "ielo, tanto en los $olos !o)o en los gla!iares9 De la :ue se en!uentra en 7or)alí:uida, la in)ensa )a&oría un =1 G del total se en!uentra !o)o agua su-terrnea en los a!uí7eros$ro7undos, le;os del al!an!e de las raí!es de las $lantas9 Por lo :ue s6lo :ueda un < G de agua dul!e :uese !onsidera su$er7i!ial en lagos, ríos, at)6s7era9 De esta !antidad, la )itad se en!uentra en los lagos,)ientras :ue de un =1 a un >1 G, seg@n di5ersos !l!ulos, se en!ontraría en los suelos en los $ri)eros)etros & al al!an!e de las $lantas9 Del resto del agua su$er7i!ial un <1G a$ro8i)ada)ente seen!ontraría en la at)6s7era & s6lo un < G !orriendo $or los ríos9

FORMAS DE AGUA EN EL SUELO



Agua de Co)-ina!i6n #uí)i!aB .or)a $arte de !o)$uestos :uí)i!os, e;9 Li)onita9 Esta agua no esdis$oni-le $ara las $lantas, & es -iol6gi!a)ente ina!ti5a9 Agua igros!6$i!aB Agua !ontenida en lossuelos se!os al aire, a:uella :ue est en e:uili-rio !on la "u)edad a)-iente9 Ina!ti5a -iol6gi!a)ente9Agua Ca$ilarB Agua !ontenida en los )i!ro $oros del suelo9 Dis$oni-le $ara las $lantas9 %iol6gi!a)entea!ti5a9 Agua (ra5ita!ional no !a$ilarB Agua !ontenida en los )i!ro$oros del suelo & :ue drena $or la

7uerza de gra5edad agua de drena;e9 Si su )o5i)iento es lento, $uede ser utilizada $or las $lantas

La "u)edad o !ontenido de "u)edad de un suelo es la rela!i6n, e8$resada !o)o $or!enta;e, del $eso deagua en una )asa dada de suelo, al $eso de las $artí!ulas s6lidas9 La deter)ina!i6n de !ontenido de"u)edad es un ensa&o rutinario de la-oratorio $ara deter)inar la !antidad de agua $resente en una!antidad dada desuelo en t*r)inos de su $eso en se!o9 Co)o una de7ini!i6n,

ω=W w

W s×100( )

Donde W w es el $eso de agua $resente en la )asa de suelos & Ws es el $eso de los s6lidos en elsuelo9 Podría de7inirse el !ontenido de "u)edad !o)o la rela!i6n del $eso de agua $resente & el total de$eso de la )uestra $eso de agua )s sueloK sin e)-argo, esto daría una !antidad en el deno)inadordela 7ra!!i6n :ue $odría de$ender de la !antidad de agua $resenteB

w' =

W w

W s+Ww=

W w

Wt

esto no es desea-le $ues el !ontenido de "u)edad estaría de esa 7or)a rela!ionado a una !antidad

5aria-le & no a una !antidad !onstante9 Esto $uede 5erse 7!il)ente $ues W w a$are!e en a)-os,nu)erador & deno)inador de las 7ra!!iones anteriores9 El !ontenido de "u)edad se e8$resa algunas5e!es en 7un!i6n del 5olu)en !o)oB

θ= Vw

V s+Vw=

V w

Vt

El !ual, luego de una )ani$ula!i6n ade!uada, $uede rees!ri-irse !o)oB

θ=ω.γd

DondeB

Vw : 5olu)en de agua $resente en la )asa del suelo

Vv : 5olu)en de los 5a!íos del suelo

Vs : 5olu)en de los s6lidos del suelo

W : !ontenido de "u)edad

γd : densidad se!a del suelo



Se re!o)ienda usar el "orno a 21 C, $ara no 7alsear la "u)edad en suelos :ue !ontienen !antidadessigni7i!ati5as de )ateria orgni!a, &eso o !iertos ti$os de ar!illas9

En la )a&oría de los !asos, el tie)$o de se!ado 5aría de$endiendo del ti$o de suelo9 Por e;e)$lo una)uestra de arena $uede se!arse en s6lo algunas "oras, !iertas ar!illas $odrn tardar )s de => "oras9En !aso de :ue el tie)$o esta-le!ido sea insu7i!iente, la )uestra !ontinuar en el "orno "asta o-tener

$esadas !onse!uti5as !onstantes trans!urridas > "oras entre ellas9

Para e5itar $*rdidas de "u)edad, !o)o ta)-i*n a-sor!i6n de "u)edad at)os7*ri!a luego de e8traer la)uestra del "orno, se re!o)ienda el e)$leo de re!i$ientes "er)*ti!os !on ta$a9

Las )uestras ensa&adas $ara deter)inar la "u)edad, de-ern ser des!artadas & no se utilizarn enning@n otro ensa&o9

OTROS METODOS PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE HUMEDAD

M,-o.o ./l 0l1o2ol m/-3l41oB !onsiste en saturar !on al!o"ol )etíli!o una )uestra de suelo$re5ia)ente $esada & en!enderle 7uego, o-teniendo el se!ado de la )uestra $or !o)-usti6n9 Sere$ite el ensa&o "asta o-tener $esos !onstantes & luego se deter)ina el !ontenido de "u)edad9La li)itante es :ue este )*todo no entrega -uenos resultados en suelos orgni!os9

M,-o.o ./l S5//.6B !onsiste en )ez!lar una )uestra de suelo $re5ia)ente $esada !on!ar-uro de !al!io )olido en el interior de una !)ara de a!ero "er)*ti!a, la !ual $osee en su-ase un )an6)etro :ue registra la $resi6n originada $or el gas a!etileno, entregando

indire!ta)ente la "u)edad del suelo re7erida al $eso "@)edo de la )uestra9 La li)itante es :ueeste )*todo entrega resultados 7alsos en suelos $lsti!os & ade)s la )uestra e)$leada es deta)ao )u& redu!ida

M,-o.o ./l 541n7m/-8o ./ 048/ .49/8/n140lB !onsiste en introdu!ir en un !ilindro !ali-rado una)uestra de suelo $re5ia)ente $esada & !olo!arlo en una $rensa del a$arato $ara e;er!er so-re*l una $resi6n $or )edio de una -o)-a de )er!urio, $rodu!iendo una e8$ansi6n de aire $or los5a!íos del suelo9 De esta 7or)a se o-tiene el 5olu)en de aire de la )uestra )ediante una ta-lade a7oro9 Con los datos o-tenidos se !al!ula la "u)edad del suelo )ediante una 76r)ula :ueest en 7un!i6n de la gra5edad es$e!í7i!a del suelo & del agua, el 5olu)en de aire & el $eso totalde la )uestra de suelo9

M,-o.o nu1l/08B se realiza en instru)entos :ue se -asan en las le&es 7ísi!as de dis$ersi6n delos neutrones en el suelo9 De esta 7or)a indi!an el 5alor de la "u)edad del suelo en -ase a la5elo!idad de dis$ersi6n9 Una 7uente e)ite neutrones de alta energía, la :ue se 5a $erdiendo a)edida :ue estos !"o!an !on los n@!leos $esados del suelo o !on los n@!leos de to)os de"idr6geno, los :ue "a!en $erder )u!"a )s energía a los neutrones :ue !uando !"o!an !onto)os )s $esados9 Luego, un re!e$tor registra los to)os lentos :ue de$enden del n@)erode to)os de "idr6geno inter!e$tados, los :ue se !orrela!ionan !on el !ontenido de agua9

M,-o.o ./ l0 0u;0 P8o1-o8B !onsiste en deter)inar la 7uerza ne!esaria de a$li!ar $ara

introdu!ir una agu;a estandarizada en $ro-etas Pro!tor !o)$a!tadas en la-oratorio !ondi7erentes "u)edades, o-teniendo una !ur5a de !ali-rado de "u)edad 5s es7uerzo9 Para



o-tener la "u)edad en terreno, se deter)ina la resisten!ia a la $enetra!i6n de una )uestra desuelo antes de su a$isona)iento en el )is)o )olde Pro!tor, le&endo el !ontenido de "u)edaden la !ur5a de !ali-ra!i6n9



BalanzaElectronic

a

Fracosresistente

s

Horno atemperatura de 105

°

Taras paraportasfrascos

Guantes yespatulas

MATERIALES< HERRAMIENTAS E=UIPOS

GUÍAS O NORMAS• ASTM D 2216

Método de ensayo !TM " ##1$%&' (Método de ensayopara determinar la )umedad*+

• NTP 339.127

!,E-.!* Método de ensayo para determinar el contenidode )umedad de un suelo

• MTC E108 2000

Método de ensayo para determinar el contenido de)umedad de un suelo



PROCEDIMIENTOP0so %>' .ui)os a un terreno de Man!"a&

P0so #>' E)$eza)os a es!a5ar una zan;a de <901 )



P0s7 ?>' Cada 01 !) sa!-a)os una )uestra de suelo9

En L0@o80-o84o

P0so >' Sa!a)os un $o!o de nuestra )uestra e"i!i)os el ta)izado9

CALCULOS

DATOS PARA LOS CALCULOS:

EN LA MALLA NB#$



MUESTRA %:

Peso del re!i$ienteB =<9=g Peso del re!i$iente J la )uestraB Q29Q0g Peso de la )uestra se!aB Q09<>g

ω=76.75−75.14

75.14−21.28×100

ω=2.989231341

EN LA MALLA NB$

MUESTRA %:

• Peso del re!i$ienteB =<9<g

• Peso del re!i$iente J la )uestraB Q2922g• Peso de la )uestra se!aB Q09>=g

ω=76.66−75.42

75.42−21.31×100

ω=2.291628165

RESULTADOS

EN LA MALLA NB#$:

MUESTRA %: El !ontenido de "u)edad es de =9G

EN LA MALLA NB$:

MUESTRA #: El !ontenido de "u)edad es de =9=G

RECOMENDACIONES



Las )uestras de-en ser $esadas & ta$adas $ara :ue la "u)edad se :uede dentro del re!i$iente9 Al )o)ento de lle5ar al "orno las )uestras &a no de-en ser ta$adas $ara :ue la "u)edad

$ueda salir del re!i$iente en !aso !ontrario se :ueda en el re!i$iente & no tendría)os un -uen

anlisis9 Para $oder "a!er un -uen anlisis de !ontenido de "u)edad de-e)os $esar -ien & no ;ugar !on

los a$aratos, en !aso !ontrario no en!ontraría)os lo :ue esta)os -us!ando9 Al )o)ento de :uerer sa!ar las )uestra del "orno, de-e)os tener $uesto los guantes de

seguridad, en !aso !ontrario $odría)os tener !ontratie)$os9 Para :ue no se )ez!len & no e:ui5o!arnos de )uestras es re:uerido $oner una !inta !on el

no)-re de re$resentante de gru$o o el n@)ero del gru$o :ue es9 Para realizar un estudio de suelo en un la-oratorio es indis$ensa-le usar -ata -lan!a, lentes de

seguridad, guantes de seguridad $ara no $oder su7rir alg@n dao9• En 7uturos tra-a;os de la-oratorio se re!o)ienda )asar sie)$re los re!i$ientes &a :ue todos

tienen una )asa di7erente a $esar de ser la )is)a )ar!a, ta)ao & )aterial9

CONCLUSIONES

• La !alidad de un suelo 5iene !ondi!ionada $or el 5alor de sus $ro$iedades 7ísi!o )e!ni!as, si estas estndentro de un rango de 5alores $er)itidos el suelo se !o)$ortar ade!uada)ente ante las soli!ita!ionesde o-ra, !aso !ontrario se re!"azar su uso o se $ro$ondr un )e;ora)iento9

• Los re!i$ientes & sus ta$as de-en ser "er)*ti!os a 7in de e5itar $*rdida de "u)edad de las )uestrasantes de la $esada ini!ial & $ara $re5enir la a-sor!i6n de "u)edad de la at)6s7era des$u*s del se!ado &antes de la $esada 7inal9 Se usa un re!i$iente $ara !ada deter)ina!i6n9

• El !a)-io de "u)edad en suelos sin !o"esi6n $uede re:uerir :ue se )uestree la se!!i6n !o)$leta el)aterial est estrati7i!ado o se en!uentra )s de un ti$o de )aterial, se sele!!ionar un es$*!i)en$ro)edio, o es$e!í)enes indi5iduales, o a)-os9 Los es$e!í)enes de-en ser identi7i!adosa$ro$iada)ente en 7or)atos, en !uanto a su u-i!a!i6n, o lo :ue ellos re$resenten9

Para $re5enir la )ez!la de es$e!í)enes & la o-ten!i6n de resultados in!orre!tos, en la !o$a de densidad,& ta$as si se usan, de-erían ser enu)erados & de-erían registrarse los n@)eros de las !o$as de densidaden los 7or)atos de la-oratorio9 Los n@)eros de las ta$as de-erían ser !onsistentes !on los de los

!ontenedores $ara e5itar !on7usiones



ILIOGRAFÍAS

Con-/n4.o ./ 2um/.0. no8m0s:

Re!u$erado deB

"tt$Bes9slides"are9netUC(!erti7i!a!ion5ial!ontenido?de?"u)edadrelatedF<

D/94n4147n ./l 1on-/n4.o ./ 2um/.0.

Re!u$erado deB

"tt$sB9s!ri-d9!o)do!<><20<1De7ini!ion?de?!ontenido?de?"u)edad

http://es.slideshare.net/UCGcertificacionvial/contenido-de-humedad?related=1

https://www.scribd.com/doc/141685109/Definicion-de-contenido-de-humedad

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