Prueba de densidad del suelo: Método por reemplazo de arena.

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La prueba de densidad de campo del suelo se lleva a cabo en el campo para saber si la compactación especificada se logra o no. Normalmente se adopta el método de reemplazo de arena para este propósito.
El método de reemplazo de arena también se conoce como método de cono de arena.

El aparato utilizado en esta prueba de densidad de campo consiste en un cilindro de vertido de arena, con el cono de vertido en su base.
Hay un obturador entre el cilindro y el cono. El cilindro se calibra primero para determinar la unidad peso de la arena.
Para obtener buenos resultados, la arena utilizada debe ser uniforme, seca y limpia pasando un tamiz de 1,0 mm y retenida en un tamiz de 600 micrones.

Aparato:

1. Aparato de cono de arena, lleno de arena uniformemente graduada pasando por el tamiz no. 20 y retenido en el tamiz no. 30.
2. Placa de densidad, con un orificio circular central de diámetro igual al diámetro del cono de vertido.
3. Herramientas de excavación.
4. Saldos sensibles a 1 GM & 0,1 GM.
5. Cuchara.
6. Cepillo.
7. Recipientes de humedad.
8. Horno.

Calibración del aparato.
El cilindro está lleno de arena pesada. Un recipiente de calibración se coloca debajo del cilindro de vertido y se abre el obturador.
La arena llena el recipiente de calibración y el cono.
El peso de la arena en el recipiente y el cono es igual a la diferencia entre las dos observaciones.
El cilindro de vertido se rellena de nuevo al peso inicial.
La arena se permite se queda sin el cilindro, igual al volumen del recipiente y el obturador está cerrado.
El cilindro se coloca sobre una superficie llana, y el obturador se abre, la arena se escurre del cilindro y llena el cono.
El obturador se cierra cuando no se realiza ningún movimiento de arena. El cilindro se retira y la arena que antes llenaba el cono es recolectada y pesada.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row] El peso unitario de la arena se determina asi: γ = (w1-w2)-w3/ Vc Donde W1 = peso inicial del cilindro, con arena. W2 = peso de la arena en el cono solamente. W3 = peso del cilindro después de verter arena en el cono y el recipiente. Vc= Volumen del recipiente. (b) medición del volumen del orificio. Una bandeja con un orificio central se coloca en la superficie de tierra preparada que se ha limpiado y correctamente Nivelado. Un orificio de alrededor de 100 mm de diámetro y 150 mm de profundidad se excavan en el suelo, utilizando el orificio de la bandeja como un patrón. El suelo removido, se recoge cuidadosamente y se pesa (w). El cilindro de vertido de arena se coloca sobre el orificio excavado. El obturador se abre, y la arena se rellena en el cono y el agujero. Cuando la arena deja de funcionar, el obturador está cerrado. El cilindro se retira y se pesa. El volumen del orificio se determina por el peso de la arena rellena en el orificio y el peso unitario de la arena. γs = (w1-w2)-w3/ Vc. Donde W1 = peso del cilindro y la arena antes de verter en el orificio. W2 = peso de la arena en el cono solamente. W3 = peso del cilindro después de verter arena en el orificio. γs = peso unitario de la arena, como se encuentra en la calibración. El suelo in situ de la unidad a granel se determina a partir del peso del suelo excavado y del volumen del orificio. La densidad húmeda o densidad aparente del suelo se computa como: γ = W/V Después de determinar el contenido de agua (MC) del suelo, la densidad seca del suelo se computa como: γD = γ/1 + m. c Procedimiento de método de reemplazo de arena: 1. La calibración del aparato cónico debe realizarse en primer lugar: 2. Pese el aparato de cono de arena lleno de arena de densidad conocida. 3. Asiente la placa de densidad en tierra de prueba limpia nivelada. 4. Desenterrar el suelo de 4 “a 6” de profundidad con el mismo diámetro que el orificio de la placa de densidad. Limpie todo el suelo suelto del orificio de prueba con el cepillo y la cuchara. 5. Recoge todo el suelo excavado y péalo. 6. Invierta el aparato de cono de arena sobre la placa de densidad y abra la válvula para inclinar el orificio con arena. Cuando la arena deje de fluir, cierre la válvula y extraiga el aparato del orificio de prueba. 7. Pesar el aparato de cono de arena con arena restante. 8. Recoge la mayor cantidad posible de arena del hoyo. 9. Coloque una muestra del suelo excavado en el recipiente de humedad pesado y colóquelo en el horno para determinar el contenido de agua. En el siguiente video se muestra como realizar este procedimiento: