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Relaciones volumétricas y gravimétricas, plasticidad y clasificación de los suelos Tabla 2.2 Relación de vacíos, contenido de agua y peso específico seco para algunos suelos típicos en estado natural.
Relación de Tipo de suelo
vacíos, e
Arena suelta uniforme Arena densa uniforme Arena limosa suelta de grano angular Arena limosa densa de grano angular Arcilla firme Arcilla suave Loess Arcilla orgánica suave Tilita glacial
[~] - [;]
e,.
[7d~mJ - [7d:máJ
donde 7 d(llÚn)
Contenido natural de agua en estado saturado (%)
Peso específico seco 'Id (kN/m 3 )
30 16 25 15 21 30 - 50 25 90-120 10
14.5 18 16 19 17 11.5 -14.5 13.5 6- 8 21
0.8
OA5 0.65
OA 0.6 0.9 -1.4 0.9 2.5 -3 .2 0.3
7d -7d(mín) ] [7d (máX)] [ 7d(máx)- 7d(mín) 7d
(2.21)
= peso específico seco en la condición más suelta (en una relación de
vacíos de emáJ 7 d = peso específico seco in situ (en una relación de vacíos de e) 7 d(máx) = peso específico seco en la condición más densa (en una relación de
vacíos de emín )
EJEMPLO 2.1
En estado natural, un suelo húmedo tiene un volumen de 0.0093 m 3 y pesa 177.6 N. El , peso seco al horno del suelo es 153.6 N. Si G s = 2.71, calcule el contenido de agua, el peso específico húmedo, el peso específico seco, la relación de vacíos, la porosidad y el grado de saturación. Solución
Refiérase a la figura 2.4. El contenido de agua [ecuación (2.8)] es
w'v
W-
Ws
w = - = -- W, Ws
177.6 -153.6 153.6
1::.6 X 100 = 15.6%
El peso específico húmedo [ecuación (2.9)] es
7= W = 177.6 = 19 906 N/m 3 '" 19.1 kN/m1 V 0.0093 ' Para el peso específico seco [ecuación (2.11)] , tenemos - W, = 153.6 = 16516 N/ni '" 16.52 kN/m1 7d - V 0.0093 '
La relación de vacíos [ecuación (2.3)] se encuentra como sigue: