Msr Sales Trabajo 11

MECÁNICA DE SUELOS Y ROCAS

ANALISIS DE SALES SOLUBLES EN SUELOS

Pimentel – Perú

ESTUDIO ELABORADO POR:GRUPO N° 03

INFORME ELABORADO POR EL INTEGRANTE:GONZALES GUEVARA, EMILIO JAVIER

FACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILÁREA CURRICULAR:

CICLO V

PIMENTEL - PERÚ

ASESOR:

ING. CORONADO ZULOETA, OMARFECHA DE REALIZACIÓN DEL ENSAYO:

- INICIO: MARTES 01 DE JULIO DEL 2014- FINAL: MIERCOLES 02 DE JULIO DEL 2014

Entrega de Informe: MIERCOLES 09 DE JULIO DEL 2014

Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Urbanismo Mecánica de Suelos y Rocas

INDICE:Descripción

Páginas

1. INTRODUCCION3

2. OBJETIVO3

3. JUSTIFICACION3

4. MARCO TEORICO4

5. OBSERVACIONES PREVIAS AL ENSAYO7

6. EQUIPOS Y MATERIALES7

7. PROCEDIMIENTOS8

8. CALCULOS11

9. CONCLUSIONES15

Universidad “SEÑOR DE SIPAN” - Ingeniera Civil Página 2


1. INTRODUCCIÓN En la Mecánica de suelos es de vital importancia

los hallazgos o determinación de valores que nos representen características del suelo, donde este método tiene por finalidad, determinar el contenido de sales en los suelos mediante el tratamiento con agua destilad y la correspondiente disolución.

Donde el contenido de sales se determina pesando el residuo, obtenido por evaporación, de una cantidad proporcional del estrato acuoso.

Las siguientes referencias contienen disposiciones que al ser citadas en este texto constituyen requisitos de la presente Norma. Las mismas que deberán ser de la edición vigente. Para la realización de este ensayo se tomó como referencia la norma N.T.P.399.152.2002

2. OBEJTIVO El objeto de esta norma es describir un

procedimiento de ensayo que permite determinar el contenido de las sales de los suelos mediante el tratamiento con agua destilada y la correspondiente disolución.

3. JUSTIFICACION El Determinar el contenido de sales presente en el

suelo es importante para un ingeniero civil porque



permitirá saber el tipo de material a emplear en la construcción a fin de que este no se vea afectado drásticamente por los componentes del suelo, así garantizando la mayor durabilidad posible de la estructura, sin que se produzcan estragos en esta.

4. MARCO TEORICO En la mayoría de los casos se encuentra presencia de

cantidades pequeñas de sales en los suelos fértiles. Donde la acumulación de sales en mayores cantidades se ve reflejada fundamentalmente por la influencia de filtraciones, drenajes y aguas de irrigación, donde estos en su efluente transportan grandes cantidades de minerales.

Procesos como sulfonación, acidificación, nitrificación y fertilización, dan origen a la acumulación de cantidades variables de sales.

Salinidad del suelo: Cuando un suelo contiene exceso de sales recibe el nombre de suelo salino. Algunas veces la costra salina aparece sobre el mismo como consecuencia de una desecación hace que parezca

“blanco por álcalis”.



Los problemas de la presencia de salinidad en los suelos, pueden clasificarse en dos clases principales:

La presencia natural de un exceso de sales en los suelos, en ausencia de un drenaje adecuado, usualmente en las regiones áridas y semiáridas pero también como consecuencia de las aguas o sedimentos o sedimentos marinos, incluso en áreas húmedas o tropicales.

La presencia de excesos de las sales en suelos como consecuencia de la fertilización, que plantea dificultades en suelos de invernadero fuertemente abonados y en las bandas en que se aplican los fertilizantes. (Richard 1973).

El análisis de las sales solubles en los suelos y aguas trata de establecer si existen en ellos cantidades suficientes de sales como para producir interferencia con la germinación normal de las semillas. Con el crecimiento de las plantas o con la toma de agua por medio de las mismas. (Richard 1973).

Origen de la salinidad: Para justificar la presencia de sales en los suelos se ha de considerar dos factores uno es el factor geológico como también climático.

Las sales aparecen entre arcillas impermeables, por lo que cuando afloran por la escorrentía superficial, y arrastradas lejos de sus puntos de origen; si se tiene en cuenta que esa escorrentía es episódica, y que en muchas ocasiones no alcanza los cauces de los ríos con régimen continuo, se entiende que las sales quedan dispersas



en los suelos por evaporación del agua que las transportaba.

Es evidente que por estos motivos, estas sales se van acumulando en los suelos, incluso en los de permeabilidad media, ya que aunque haya infiltración inicial, una parte del agua es retenida por fenómenos de succión y posteriormente evaporada, con lo que las sales se van acumulando hasta llegar a un equilibrio entre lixiviación y precipitación.

Cationes y Aniones disponibles: Cuando se analizan los suelos salinos y sódicos para determinar cationes y aniones solubles, el objetivo principal es el establecer la composición de las sales solubles presentes. La determinación de los cationes solubles proporciona una determinación precisa del contenido total de sales; así como de cationes y otras propiedades de soluciones salinas como conductividad eléctrica y presión osmática.

Los cationes y aniones solubles que generalmente se determinan en los suelos salinos y alcalinos son: Calcio (Ca), Magnesio (Mn), Sodio (Na), Potasio (K), Carbonatos, Bicarbonatos, Sulfatos y Cloruros aunque a veces determinen también Nitratos y Silicatos solubles.

Las cantidades totales disueltas de algunos iones aumentan al aumentar el contenido de humedad, en tanto que disminuyen la de los otros. Casi invariablemente, los valores del contenido total de sales aumentan al aumentar el contenido total de humedad en el momento de la extracción.



Efecto de las sales en la permeabilidad.

El desarrollo de la planta es una función del esfuerzo total de la humedad del suelo, que a su vez está representado por la suma de la tensión de humedad y la presión osmótica de la solución del suelo.

En los suelos, las sales solubles son transportadas por el agua. Esto es obvio, pero básico en el control de la salinidad. La salinidad es controlable en cuando haya una circulación de agua de calidad satisfactoria y si puede controlarse igualmente el flujo del agua a través del suelo.

La concentración de sales solubles en la solución del suelo aumenta a medida que se va eliminado el agua de este por evaporación.

La desecación del suelo superficial por transpiración y evaporación crea un gradiente de succión que producirá un movimiento ascendente muy notable de agua y sales solubles.

Este ascenso, es un proceso por el cual muchos suelos se han salinizado.

El balance se sales en el suelo se va afectado por la cantidad y calidad del agua que circula por el suelo, lo cual, la efectividad del lavado y del drenaje son de gran importancia, pero este es un proceso que toma tiempo pero aminora un bajo



riesgo sea un éxito, la salinidad debe controlarse.

La absorción de un exceso de sodio perjudica el estado físico del suelo y puede ser toxico para las plantas. Si el contenido de sodio intercambiable, aumenta mucho en el suelo, o tiende a aumentar, se necesitaran prácticas adecuadas de mejoramiento, lavado y manejo, para que las condiciones sean óptimas con respecto al crecimiento de las plantas.

5. OBSERVACIONES PREVIAS AL ENSAYO

Fecha de realización del ensayo :

- Comienzo: Martes 01 de Julio.- Culminación: Miércoles 02 de

Julio.

Lugar en el que realizo el ensayo: Este ensayo consiste en la determinación del contenido de sales solubles en el suelo, esto se llevo a cabo en el Laboratorio de Materiales de la Universidad Señor de Sipán.

Con la asesoría y guía para este ensayo de:

- Introducción al tema a cargo del Ing. Omar Coronado Zuloeta.



- Introducción al tema a cargo del Téc. Wilson A. Olaya Aguilar.

6. EQUIPOS Y MATERIALES

Una marcador permanente / lápiz corrector. Muestras alteradas de cada estrato – (3 estratos en

total) Libreta de apuntes. Un guante térmico 3 frascos de vidrio con tapa hermética de capacidad

de 1 lit. 3 capsulas de porcelana de capacidad de 300 ml. 3 papeles filtro N° 40. Matraces de capacidad de 500 cm3 y 200cm3. Agua destilada aproximadamente 1 lit. Tara N° 10 y fondo. Balanza electrónica con precisión de 0.01 gr. Horno Eléctrico capaz de mantener una

temperatura de 110 ± 5°C.

7. PROCEDIMIENTO La muestra debe ser secada ya sea en horno o a

intemperie. Como en ensayo se hace con muestra completa y

sin que esta contenga partículas gruesas se deberá operar con una fracción de esta que pase por el tamiz N° 10 (2mm), para este análisis se considero para cada estrato una porción de 50 gr. de muestra que paso el tamiz N° 10.



La cantidad de muestra se introduce al frasco de vidrio, junto con agua destilada unos 250 ml. en relación 1:5 con el material terroso agregado en el frasco, este liquido se agregara con el uno de una probeta.

Luego se debe agitar el frasco con su contenido a mano, en un tiempo mínimo de 1 hr.

Pasado una hora de agitar se debe dejar el frasco en reposo, hasta que las partículas se asienten.



Durante esa hora de reposo, se calentó los depósitos de porcelanato, insertando estas en el horno a una T° 110 ± 5°C, también por una hora.

Pasado una hora pesamos los depósitos sacándolos del horno con la ayuda de un guante hermético.

Pasado una hora de reposo del líquido con muestra, se procederá a filtrar el liquido con el uso del papel filtro, un matraz de 200cm3 y un embudo, esto hasta conseguir la cantidad de 20ml. de solución filtrada.



Coloco la solución filtrada en las capsulas de porcelana de nombre beaker, y se repetirá el procedimiento para la otra cápsula.

Las capsulas se colocaran en el horno a una T° 110 ± 5°C, por 24 hrs.

Pasado las 24 hrs. se retira del horno los beakers y se pesa con ayuda de la balanza electrónica



8. CÁLCULOS Con las dos cápsulas se obtienen dos valores, de los cuales se calcula la media y ésta se da como resultado, el cálculo se realiza por medio de la expresión:

Ss=V∗RV e∗P

+100

Dónde:Ss: Sales solubles en porcentaje (%) con

respecto al peso del suelo seco, V: Volumen inicial en ml de agua destilada

en el frasco (Generalmente 250ml)Ve: Volumen en cm3 del extracto

acuoso situado en la cápsula (Generalmente 100 cm3),

R: Masa en gramos del residuo de la cápsula, y

P: Masa inicial del suelo seco, en gramos, introducido en el frasco

(Generalmente 25ml).A veces interesa la proporción del residuo de sales solubles por un litro de extracto acuoso (rs). Su cálculo se puede hacer por medio de la expresión:

r s=rVe

∗1000

Si se opera en gramos y por cm3 el resultado anterior vendrá expresado en gramos de residuo de sales por litro de extracto acuoso.



HOJAS DE CÁLCULOS



CALCULO HECHO PARA LOS TRES ESTRATOS

DATOS DE LAS MUESTRAS

IDENTIFICACION DE CALICATA : C - 1CANTIDAD DE MUESTRAS A EMPLEAR EN EL ENSAYO : 3IDENTIFICACION DE CADA MUESTRA

ESTRATO 01 : E - 1ESTRATO 02 : E - 2ESTRATO 03 : E - 3

PROFUNDIDAD A LA CUAL FUE EXTRAIDA C/MUESTRAESTRATO 01 : 0.10 - 0.42ESTRATO 02 : 0.42 - 0.64ESTRATO 03 : 0.65 - 1.02

DATOS RELACION AGUA / SUELO USADOS EN ENSAYO

CANTIDAD DE AGUA DESTILADA : (ml)ESTRATO 01 : 250ESTRATO 02 : 250ESTRATO 03 : 250

CANTIDAD DE MUESTRA USADA : (gr)ESTRATO 01 : 50ESTRATO 02 : 50ESTRATO 03 : 50

RELACION AGUA / SUELO : 5

CON LOS DATOS EN LABORATORIO SE PROCEDE AL CALCULO

PROCESO DE CALCULO PARA EN ENSAYO CANTIDAD DE SALES SOLUBLES - E - 101 Relación de la mezcla suelo - agua destilada 502 Numero de beaker M - 103 Peso de beaker gr 61.4704 Peso de beaker + residuo de sales gr 61.8205 Peso de residuos de sales (04) - (03) gr 0.3506 Volumen de la solución tomada ml 5007 Constituyentes de sales solubles totales ((5)*(1000000))/6)*1 ppm 3500008 Constituyentes de sales solubles totales en peso seco 7/10000 % 3.5



PROCESO DE CALCULO PARA EN ENSAYO CANTIDAD DE SALES SOLUBLES - E - 201 Relación de la mezcla suelo - agua destilada 502 Numero de beaker M - 403 Peso de beaker gr 58.2704 Peso de beaker + residuo de sales gr 58.605 Peso de residuos de sales (04) - (03) gr 0.3306 Volumen de la solución tomada ml 50

07 Constituyentes de sales solubles totales ((5)*(1000000))/6)*1ppm 33000

08 Constituyentes de sales solubles totales en peso seco 7/10000 % 3.3

PROCESO DE CALCULO PARA EN ENSAYO CANTIDAD DE SALES SOLUBLES - E - 301 Relación de la mezcla suelo - agua destilada 502 Numero de beaker M - 703 Peso de beaker gr 53.5504 Peso de beaker + residuo de sales gr 53.8805 Peso de residuos de sales (04) - (03) gr 0.3306 Volumen de la solución tomada ml 50

07 Constituyentes de sales solubles totales ((5)*(1000000))/6)*1ppm 33000

08 Constituyentes de sales solubles totales en peso seco 7/10000 % 3.3

PROMEDIOS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS

RESUMEN DE DATOS OBTENIDOS

CONSTITUYENTES DE SALES SOLUBLES : (ppm)ESTRATO 01 : 35000ESTRATO 02 : 33000ESTRATO 03 : 33000

PROMEDIO : 33666.67

CONSTUYETE DE SALES SOLUBLES TOTAL PESO SECO : (%)ESTRATO 01 : 3.5ESTRATO 02 : 3.3ESTRATO 03 : 3.3

PROMEDIO : 3.37



9. CONCLUSIONES Debido al tipo de muestra donde la mayor clasificación del suelo es arenoso

se concluye que tendrá baja cantidad de porcentaje de sales. Debido a esto se hace accesible la construcción de un lote sin la necesidad de hacer un vaciado adicional anti salitre.

UBICACIÓN DEL LABORATORIO DE MATERIALES

UBICACIÓN GEOGRAFICA LAB – UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN.

ZONA: 17 M

COORDENADAS: COORDENADA ESTE: 623088.00m E

COORDENADA NORTE: 9248751.00m S


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