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La densidad relativa se define como la relación entre la diferencia de porosidad entre los suelos no cohesivos más sueltos y los más densos (emax – e) y la diferencia de porosidad entre las condiciones más sueltas y más densas (emax – emin). La densidad relativa determina la compacidad de los suelos no cohesivos.
Este artículo describe la medición de la densidad relativa por métodos de laboratorio.
Tabla de contenido
fórmula de densidad relativa
La densidad relativa (Id) viene dada por
dónde,
emax = porosidad del suelo no cohesivo en su estado más suelto
emin = porosidad del suelo no cohesivo en su estado más denso
e = porosidad del suelo no cohesivo en su estado natural
Muy a menudo, el estado de compactación de los suelos de grano grueso se evalúa midiendo la densidad relativa. También se utiliza para evaluar la capacidad de carga segura de los suelos arenosos.
Si se conoce la densidad seca del suelo más suelto, más denso y natural, la densidad relativa (Id) viene dada por la relación:
Una prueba para determinar la densidad relativa del suelo.
El procedimiento de prueba se basa en IS 2720 (Parte 14): 1983. Medida de densidad relativa o índice de densidad de suelos no cohesivos.
Dispositivo
El dispositivo consta de:
- Mesa vibratoria de acero con cojín
- molde cilíndrico
- manguito guía
- indicador de carátula
- Cargo adicional Placa base
- peso de carga adicional
- Balanza de pesaje
- cucharón
- borde recto
procedimiento
1. Preparación de muestras
El tamaño máximo de las partículas de suelo presentes en el suelo determina una muestra representativa de suelo. Esto se puede obtener de la Tabla 1 a continuación. El suelo recolectado final debe secarse en un horno a 105-110 grados Celsius.
tabla 1.Masa de la muestra de suelo tomada para la prueba
2. Procedimiento de prueba
El procedimiento de prueba incluye la determinación de la densidad seca mínima y máxima y la densidad aparente del suelo.
Determinación de la densidad seca mínima
- Vierta sin apretar la tierra preparada en el molde usando una cuchara o un dispositivo de vertido.
- Corta el exceso de tierra con una regla.
- Calcular la masa de moho + suelo (W1) y moho (W2) solamente.
Volumen del molde = V
Masa de suelo seco = M = W1-W2
De ahí el mínimo. La densidad seca y la porosidad mínima (emin) vienen dadas por las siguientes ecuaciones:
Determinación de la densidad seca máxima
- Pesar el molde vacío (W). Luego colóquese el collar y sujételo.
- El molde se llena con la muestra secada al horno hasta un tercio del color.
- El arreglo se coloca en una plataforma vibratoria. Se fija a la mesa con tornillos y tuercas.
- Coloque un peso adicional encima del molde y encienda el vibrador durante 8 minutos.
- Después de 8 minutos, pesar nuevamente el molde con tierra (W2)
Masa de suelo seco = (W2-W) = Ms
Entonces, la máxima densidad seca y la máxima porosidad están dadas por las siguientes ecuaciones:
Determinación de la densidad natural
La densidad seca al aire se calcula utilizando el volumen tipo ‘V’ y el peso del suelo seco.
saber mi, emax y emínla densidad relativa está determinada por la fórmula:
Cuanto mayor sea la densidad relativa, más denso será el suelo. La Tabla 2 a continuación muestra diferentes estados de compacidad del suelo frente a la densidad relativa.
Tabla 2. Clasificación de suelos en base a la densidad relativa
densidad relativa | estado compacto |
0-15 | muy flojo |
15-35 | Perder |
35-65 | densidad media |
65-85 | Atestado |
85-100 | muy alta densidad |
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