Propiedades índice
Propiedades índice (84.07) Mecánica de Suelos y Geología FIUBA Índice Propiedades s índice • Propiedades índice directas – – – – Humedad P Pesos unitarios it i Relación de vacíos Porosidad • Propiedades índice derivadas • Importancia de las propiedades índice • Práctica de laboratorio Propiedades s índice Propiedades Índice Las propiedades índice caracterizan el estado de un suelo (definen cómo el suelo “está”) Propiedades s índice Diagrama de fases Para definir las propiedades índice se recurre al diagrama de fases Propiedades s índice Diagrama de fases Para definir las propiedades índice se recurre al diagrama de fases –H Humedad d d – Peso unitario – Peso unitario seco – Relación de vacíos – Porosidad – Grado G d de d saturación ⎤ = Ww / Ws © =W/V ©d = W s / V e = V v / Vs n = Vv / V Sr = Vw / Vv Propiedades s índice Ejercicio: Deducción de algunas relaciones útiles γd = γd = n= e= e= e ω= ω sat = Sr = Propiedades s índice Ejercicio: Deducción de algunas relaciones útiles γd = γ 1+ ω e n= 1+ e γs e= −1 γd γw ω sat = e γs γd = γs 1+ e n e= 1 n 1− γw ω = e Sr γs ω γs Sr = e γw Propiedades s índice Propiedades índice que “no cambian” Algunas propiedades índice no cambian cuando cambia la humedad o la densidad del material • Peso P específico ífi de d llas partículas tí l sólidas ólid ((γs) depende de los minerales constitutivos • Para P suelos l gruesos, lla relación l ió d de vacíos í máxima y mínima (emax y emin) depende de la granulometría y forma de partículas • Para suelos finos, los límites de Atterberg (LL, LP) y la superficie específica (Se) dependen de los minerales de arcilla presentes Propiedades s índice Peso específico de las partículas sólidas Ws γs = Vs Propiedades s índice Esfericidad y redondez 10 Superficie específica Propiedades s índice Relación entre la superficie de una partícula (m2) y su masa (gr) (Narcilio y Santamarina) 11 Propiedades s índice Índice • Propiedades índice directas • Propiedades índice derivadas – Densidad relativa – Consistencia relativa – Índice de liq liquidez ide • Importancia de las propiedades índice • Práctica P á ti d de llaboratorio b t i Propiedades s índice Propiedades índice derivadas Son números adimensionales que permiten agrupar a suelos de comportamiento similar • Suelos gruesos – Densidad relativa emax − e Dr = emax − emin Propiedades s índice Propiedades índice derivadas Son números adimensionales que permiten agrupar a suelos de comportamiento similar • Suelos gruesos – Densidad relativa • Suelos finos emax − e Dr = emax − emin ωL − ω – Consistencia C i t i relativa l ti Cr = ωL − ωP ω − ωP – Índice de liquidez IL = ωL − ωP Propiedades s índice Índice • Propiedades índice directas • Propiedades índice derivadas – Densidad relativa – Consistencia relativa – Índice de liq liquidez ide • Importancia de las propiedades índice (adelanto de lo que viene) • Práctica de laboratorio Propiedades s índice Ángulo de fricción interna Propiedades s índice Arcillas: su = f(IL) La resistencia al corte no drenada de las arcillas amasadas depende de su índice de liquidez su ≅ 1.7 1 7 exp ⎡⎣ −4.6 −4 6 I L ⎤⎦ patm IL = ω − LP LL − LP LL → ( I L = 1) → su ≅ 1.7kPa LP → ( I L = 0 ) → su ≅ 170kPa 1 0k (EPRI 1990) Ejercicios Propiedades s índice • Arcilla – – – – Humedad natural P Peso unitario it i y cálculo ál l d de peso unitario it i seco Límites y Clasificación Fabricación de muestra con Cr = 0.2 0 2 y Cr = 0.8 08 • Arena – Granulometría y Clasificación – Medición de emin y emax – Fabricación de muestra con Dr = 0.2 y Dr = 0.8 • Práctica de laboratorio: clasificación y prop. índice Propiedades s índice Bibliografía Básica • Jiménez Salas y otros. Geotecnia y Cimientos I. Ed Rueda Ed. • Olivella, S. Problemas resueltos. Geotecnia. Mecánica de Suelos. UPC, 2003. • Juárez Badillo y otros. Mecánica de Suelos. Ed. Limusa Complementaria • Mitchell, Mi h ll JJ. F Fundamentals d l off soilil behavior. b h i 3ª Ed. Ed Wiley. Wil • Narcilio y Santamarina. Clasificación de suelos. Fundamento físico, físico prácticas actuales y recomendaciones.
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