FORMA DE LOS GRANOS DE SUELOS GRUESOS

DENSIDAD DE SLIDOS

La densidad de los granos es un

parmetro que no slo funciona como una

propiedad ndice sino que tambin

interviene dentro de los clculos para la

determinacin de las propiedades

mecnicas como en el caso de la

compresibilidad de los suelos. En la tabla

siguiente se proporcionan los rangos de

variacin de la densidad de slidos de

algunos componentes de los suelos:

MATERIAL Ss

Cuarzo 2.65-2.67

Feldespatos 2.54-2.76

Moscovita 2.80-2.90

Biotita 3.00-3.10

Augita 3.20-3.40

Hornblenda 3.20-3.50

Calcita 2.72

Dolomita 2.85-2.87

Yeso 2.32

Talco 2.70

Limonita 3.80

Magnetita 5.17

Hematina 5.20

Fragmentos de roca 2.50-3.00

Arcilla de la Ciudad de

Mxico

2.20-2.50

Turba 1.50-2.10

Arcillas de Ecuador:

Tosahua y Jipijapa

Guayaquil

Esmeraldas

2.50-2.55

2.55-2.60

2.60-2,65

Densidades de slidos de algunos materiales

FRASCO SIN

MATERIAL*

FRASCO CON

MATERIAL*

Wfw1+w2=

Wfw

W f FRASCO+AIRE FRASCO+AIRE

Wfsw

Ww1 AGUA NO

DESPLAZADA

AGUA NO

DESPLAZADA

Ww2

AGUA

POSTERIORMEN

TE DESPLAZADA

SLIDOS Ws

Para medir la densidad de slidos en el laboratorio se hace uso del Principio de Arqumedes, usando un

matraz (o picnmetro) con una seal en su cuello llamada marca de aforo. Lo anterior se explica grficamente mediante el siguiente diagrama:

*LA TEMPERATURA DEL AGUA ES LA MISMA EN AMBOS CASOS.

Wfw Peso del matraz con agua hasta la marca de aforo

Ww1 Peso del agua no desplazada por los slidos

Ww2 Peso del agua desplazada por los slidos

Ws Peso de los slidos

Wfsw Peso del matraz con slidos y agua (suspensin) hasta la marca de aforo

wws

WV

2

2wws WV

wssfswfwsfswfwwffww VWWWWWWWWWW 12

sfswfw

ss

WWW

WS

El volumen de los slidos es igual al peso del agua desplazada por ellos dividido entre el peso

volumtrico del agua, esto es:

Por lo que:

Y del diagrama anterior:

De donde:

MINERALES CONTITUTIVOS DE SUELOS GRUESOS

SILICATOS (FELDESPATO, MICAS, OLIVINO, SERPENTINA Y

OTROS)

XIDOS (CUARZO (xido de silicio), LIMONITA, MAGNETITA,

CORINDN, ETC.)

CARBONATOS (CALCITA, DOLOMITA Y OTROS)

SULFATOS (ANHIDRITA, YESO, ETC.)

MINERALES CONTITUTIVOS DE SUELOS FINOS

EN S LAS LMINAS DE ARCILLA SON MINERALES EN EL SENTIDO DE

QUE PUEDEN ADOPTAR UNA FORMA DEFINIDA, SIN EMBARGO ESTN

CONSTITUIDAS INTERNAMENTE POR SILICATOS HIDRATADOS DE

METALES TALES COMO:

1. EL ALUMNIO

2. EL HIERRO

3. EL MAGNESIO

4. OTROS METALES

ESTRUCTURA MOLECULAR

OXIGENO

SILICIO

ALUMINIO

A) MOLCULA SLICA B) MOLCULA ALUMNICA

ESTRUCTURACIN DE LAS PARTCULAS (GRANOS O LMINAS)

SIMPLE

DE PANAL

DE ESQUELETO

FLOCULENTA (DOBLE PANAL)

MIXTA

EN CASTILLO DE NAIPES

DISPERSA

100(%)minmax

max xee

eeC natr

100(%)minmax

min xCRdd

ddcom

Terzaghi introdujo el concepto de Grado de Compacidad o Compacidad Relativa, Cr, y la defini como:

Donde:

emax Relacin de vacos para el estado ms suelto del suelo

emin Relacin de vacos para el estado ms compacto.

enat Relacin de vacos en el estado natural

Siendo:

dmax Peso especfico seco para el estado ms compacto del suelo dmin Peso especfico para el estado ms suelto. dcom Peso especfico para el suelo compactado en el campo.

En el caso de suelos compactados, una forma de medir su compacidad es a travs del concepto de Grado de

Compactacin o Compactacin Relativa, CR, definida como:

Los suelos compactados en la rama seca (antes del contenido de agua

ptimo) suelen presentar esta estructura.

Los suelos compactados en la rama hmeda (despus del contenido de

agua ptimo) suelen presentar esta estructura.