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Manual de Cátedras de Mecánica de Suelos I : Unidad 3: Propiedades físicas fundamentales
UNIDAD 3
Propiedades físicas fundamentales
3.4 Densidad relativa (Dr)
El concepto de densidad relativa es inherente a los materiales granulares, siendo un medio para valuar el grado de acercamiento entre sus partículas o determinar su orden de densificación. Se debe a Terzaghi, quién lo definió como sigue.
Dr = ( ( eo - e ) / ( eo - e mín ) ) * 100
donde :
e : relación de vacíos del material en el estado en que se investiga
eo : relación de vacíos del material en su estado mas suelto posible
e : relación de vacíos del material en su estado mas denso posible
En la fórmula anterior, el denominador es una constante para determinado suelo y, por tanto, constituye un buen patrón de referencia.
Calificativos de densificación de la arenas
Dr Calificación
0% - 30%: suelta
30%- 60%: medianamente densa
60%-100%: densa
Para lograr el estado más denso o más suelto de un material granular, hará falta el uso de un recipiente, de volumen y peso conocidos, como los que se utilizan en los laboratorios de concreto. Si el recipiente no hubiese sido aforado aún, pudiera determinares su volumen fijando el peso del agua que es capaz de contener y dividiéndolo entre la seguridad de haber llenado el recipiente a cabalidad. Esto podría ser verificado colocando una placa de cristal sobre el recipiente lleno y observando si no han quedado bolsas de aire en el interior.
El estado más denso se logra cuando existe el mayor acomodamiento posible entre las partículas. Estos es factible si se vierte la arena al recipiente desde una altura conveniente y se vibra el conjunto continuamente. Las necesarias vibraciones para este ensayo son producidas eficientemente por la mesa provista de una plancha y un motor unido a ella, representada en la figura 3.4, a cuya falta podemos utilizar un martillo de goma con el que se golpea la periferia del recipiente. Este proceso se repite varia veces y se toma un promedio de los valores obtenidos.
Para obtener la condición de suelta, la arena se coloca sin caídas de forma tal que no se acomode ni se densifique. En lo demás se sigue el procedimiento anterior y lógicamente obtendremos un peso de arena menor. Ya obtenido el peso del material, puede determinarse la relación de vacíos mediante la resolución de un diagrama de fases que explicaremos más adelante en acápite 3.8 de este Manual.
© Octubre 1981 y © Junio de 1984 Universidad Nacional Pedro Henríquez Ureña, Santo Domingo, República Dominicana
© Mayo 1994, Universidad Nacional Pedro Henríquez Ureña, Santo Domingo, República Dominicana