¿Qué es el contenido de agua del suelo?
El contenido de agua del suelo es la proporción de masa de agua a masa de suelo que se expresa en porcentaje. El método de secado por horno y el picnómetro se utilizan habitualmente para determinar el contenido de agua del suelo en laboratorio.
1. Contenido de agua del suelo por el método del secado en horno.
El método seco del horno es un método de laboratorio ampliamente utilizado para determinar el contenido de agua o el contenido de humedad de la muestra de suelo dada. Da resultados muy precisos.
Aparato necesario para el método del horno seco.
Para determinar el contenido de agua mediante el método seco del horno se requiere el siguiente equipo.
• Horno de aire caliente
• Recipientes herméticos de aire no corroible (3 no)
• Máquina de pesas digital (precisión de 0,04% de la masa de la muestra)
• Desecador
• Pinzas
Cantidad mínima de muestra de suelo.
La muestra de suelo recolectada del campo debe ser de cantidad requerida para encontrar el contenido de agua. La cantidad de suelo necesaria depende del tamaño máximo de partícula y la gradación de la muestra de suelo. La siguiente tabla muestra la cantidad de suelo necesaria para la prueba basándose en el análisis de tamiz.
Tabla 1: cantidad mínima de suelo necesaria para la determinación del contenido de agua
Fig. 1: Muestra de suelo mojado
Procedimiento de ensayo del método de horno de secado.
El procedimiento de prueba de horno de secado método para encontrar el contenido de humedad del suelo consiste en los siguientes pasos.
• En el primer paso, limpie y seque los recipientes y sopese y anote la masa de cada recipiente (M1). Anote también el número de cada recipiente junto con su peso.
• Recoja la muestra de suelo del campo. Retire la capa superior del suelo y recoja el suelo mojado de las capas inferiores.
• Llenar los recipientes con la cantidad requerida de la muestra de tierra y pesar el recipiente y anotar su masa (M2).
Fig 2: colocación de recipientes en horno.
• Coloque los recipientes en el horno de aire caliente, arregle la temperatura a 110o ±5o C y dejar secar durante 24 horas.
• Después de 24 horas apague el horno y sacar los recipientes con pinzas.
• Enfríe los envases en el desecador durante una hora.
• Después de que los recipientes de pesaje y anotar la masa (m3) de cada envase.
Observaciones y cálculos del método de secado del horno.
Los datos recogidos durante la prueba se indican en la hoja de datos a continuación. A partir de estos datos el contenido de agua de la muestra de suelo dada se calcula por la siguiente fórmula mostrada
Donde M1 = masa de recipiente vacío con tapa,
M2 = masa del recipiente con suelo húmedo y tapa,
M3 = masa del recipiente con suelo seco y tapa.
Tabla 2: Observaciones y cálculos del método de secado del horno
Resultado del método del horno de secado.
El contenido de agua de la muestra de suelo dada = _ _ ~%.
2. El contenido de agua del suelo por el método del picnómetro.
El método del picnómetro también es útil para determinar el contenido de agua. Pero esto se utiliza cuando la gravedad específica de la muestra de suelo dada ya se conoce. Sin embargo, la gravedad específica también se puede determinar utilizando el picnómetro.
Aparato requerido para el método del picnómetro.
Los aparatos utilizados en el método del picnómetro son:
• Picnómetro
• Balanza de pesaje con una precisión de 1,0 g
• Varilla de vidrio
• Bomba de vacío
Fig 3: la botella del picnómetro
Procedimiento de prueba del método del picnómetro.
El procedimiento de prueba del método del picnómetro es el siguiente.
• Lavar, limpiar y secar el picnómetro y anotar su masa (M1) junto con la tapa de latón y la arandela utilizando un balance de pesaje con una precisión de 1,0 g.
• Ahora coloque una muestra de tierra húmeda alrededor de 200 a 400 g en el picnómetro y anote su masa (M2).
• A continuación, añadir agua a la tierra en el picnómetro para que sea aproximadamente medio lleno.
• Remover el suelo usando una varilla de vidrio para eliminar los vacíos de aire de la muestra de suelo. Si está disponible, conecte la bomba de vacío a la muestra de suelo para eliminar el aire atrapado.
• Añadir un poco más de agua y después de eliminar la parada de aire atrapado agitando y fijar la tapa de latón. Se añade más agua a través del orificio en la tapa de latón hasta que el agua está al ras con el agujero.
• Ahora tome la masa del picnómetro (M3).
• Ahora vacíe y lave el picnómetro. A continuación, llenarlo con sólo agua y tomar su masa (M4).
Observaciones y cálculos del método del picnómetro.
El contenido de agua (w) de la muestra de suelo utilizando el método del picnómetro se calcula a partir de la siguiente fórmula:
Donde M1= masa del picnómetro vacío,
M2= masa del picnómetro con suelo mojado
M3= masa del picnómetro y el suelo, lleno de agua,
M4 = masa de picnómetro lleno sólo de agua.
G = gravedad específica de los sólidos.
Tabla 2: observaciones y cálculos del método del picnómetro
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