CAPITULO 1 Propiedades índice de los suelos

1.4. Problemas.
PROBLEMA 1.
Una muestra de suelo de 1.21 Kg. tiene un volumen de 600 cm3 y un contenido de humedad de
10.2%. Usando las definiciones, calcule:
a) La densidad ()
b) El peso específico húmedo ()
c) El peso específico seco (d).
Estrategia: Utilizando las ecuaciones de la relación peso volumen del anexo A, se pueden determinar todos los incisos.
Datos:
M = 1.21 Kg ; V = 600 cm3 ; w = 10.2%
PASO 1
Determinación de la densidad del suelo.
De la ecuación [A.15] se tiene:



M
V

Reemplazando valores:



1210
600



  2.02 g / cm 3

PASO 2
Determinar el peso específico húmedo.
De la ecuación [A.4] y [A.16]:
W  M g





M g
V …ver más…

Estrategia: La cantidad de agua que se debe añadir para alcanzar un 9% de contenido de humedad se la determina mediante un sistema de ecuaciones, que estén en función del las condiciones del contenido de humedad iniciales y de las condiciones finales, en ambas condiciones el peso de los sólidos, WS es el mismo debido a que solo se agrega agua.
Datos:
wo = 5% ; wf = 9% ; γ = 19 kN/m3 ; Vf = 1 m3 ; ∆VW = ?
PASO 1.
Determina el peso de los sólidos, peso del agua inicial y final.
De la ecuación [A.14] se tiene:
WW f  WS  w f

[4.1]

WW0  WS  w0

[4.2]

De la ecuación [A.4] se tiene:

f 

WS  WW f
V



WS  WW f   f  V

[4.3]

Reemplazando la ecuación [4.1] en [4.3]:

WS  WS  w f   f  V

[4.4]

Despejando WS:





WS  1  w f   f  V



WS 

 f V f

1  w 

[4.5]

f

Reemplazando valores en la ecuación [4.5]:
WS 

19  1
1  0.09



WS  17.43 kN

Reemplazando el valor WS en la ecuación [4.2]:

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CAPITULO 1 Propiedades índice de los suelos
WW0  17.43  0.05



WW0  0.8715 kN

Reemplazando el valor de WWo en la ecuación [4.1]:
WW f  17.43  0.09



WW f  1.569 kN

PASO 2.
Determinar la cantidad de agua agregada a la muestra de suelo.
La diferencia de los pesos de agua final e inicial, es el peso de la cantidad de agua que se añade al suelo:
WW  WW f  WW0

Reemplazando los valores hallados:

WW  1.569  0.8715 

WW  0.697