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Suelos. Consistencia




Enviado por c_guerrero84



    Informe de Laboratorio

    1. Objetivos
    2. Marco
      Teórico
    3. Límites de
      Atterberg
    4. Materiales y
      Equipos
    5. Resultados
    6. Interpretación de
      Resultado

    Objetivo
    General

    Determinar el PW de un Suelo para
    evaluar su consistencia.

    Objetivo Especifico

    • Determinar el contenido de PW en el Limite de
      Plástico.
    • Analizar la cantidad de PW en el Limite
      Liquido.
    • Estudiar la Relación entre el Limite Plástico
      y el Limite Liquido queda como un resultado el Índice de
      Plasticidad.
    • Estudios Realizados han definido como consistencia
      los términos seco, húmedo y mojado.

    Marco
    Teórico:

    La consistencia: es la característica física que gobierna
    las fuerzas de cohesión-adhesión, responsables de
    la resistencia del
    suelo a ser
    moldeado o roto.

    Dichas fuerzas dependen del contenido de humedades pro
    esta razón que la consistencia se debe expresar en
    términos de seco, húmedo y mojado.

    Se refiere a las fuerzas que permiten que las
    partículas se mantengan unidas; se puede definir como la
    resistencia que
    ofrece la masa de suelo a ser deformada o amasada.- Las fuerzas
    que causan la consistencia son: cohesión y
    adhesión.

    Cohesión: Esta fuerza es
    debida a atracción molecular en razón, a que las
    partucilas de arcilla presentan carga superficial, por una parte
    y la atracción de masas por las fuerzas de Van der Walls,
    opr otra (gavande, 1976)… Además de estas fuerzas,
    otros factores tales como compuestos
    orgánicos, carbonatos de calcio y óxidos de
    hierro y
    aluminio, son
    agentes que integran el mantenimiento
    conjunto de las partículas.

    La cohesión,, entonces es la atracción
    entre partículas de la misma naturaleza.

    Adhesión: Se debe a la tensión
    superficial que se presenta entre las partículas de suelo
    y las moléculas de agua. Sin
    embargo, cuando el contenido de agua aumenta,
    excesivamente, la adhesión tiende a disminuir. El efecto
    de la adhesión es mantener unidas las partucilas por lo
    cual depende de la proporción Agua/Aire.

    De acuerdo a lo anteriormente expuesto se puede afirmar
    que la consistencia del suelo posee dos puntos máximos;
    uno cuando esta en estado seco
    debido a cohesión y otro cuando húmedo que depende
    de la adhesión.

    Limite Plástico: Se puede llamar una tira
    cilíndrica cuya finalidad es hacer una pasta de suelo con
    agua luego es amasada hasta crear o formar un cilindro de 10cm x
    0.5cm el grosor.

    Después fragmentar con una espátula, lo
    cual consiste en reunir los fragmentos y empezar en el numero 2.
    Determinar la cantidad de humedad en 105°C Para evaporarse,
    es decir el cambio de
    consistencia de friable a plástica. Luego se debe
    aplicar la siguiente formula:

    PW = Psh – Pss x 100

    —————–

    Pss

    Donde:

    PW = Contenido de Humedad.

    Psh = Peso de Suelo Húmedo.

    Pss = Peso de Suelo Seco.

    Limite Liquido: En este limite el contenido de
    humedad (PW) en la película de agua se hace tan gruesa que
    la cohesión decrece y la masa de suelo fluye por
    acción de la gravedad. Se realiza este proceso en la
    cazuela y se hace una pasta de suelo: Agua.

    Colocar en la cazuela y realizar una ranura con una
    espátula trapezoidal para hacer una ranura por medio en
    dos golpear hasta que a los 20 – 25 golpes.

    Índice de Plasticidad: Es un
    parámetro físico que se relaciona con la facilidad
    de manejo del suelo, por una parte, y con el contenido y tipo de
    arcilla presente en el suelo,

    por otra: Se obtiene de la diferencia entre el limite
    liquido y el limite plástico:

    IP = LL
    – LP > 10 plástico.

    IP = LL
    – LP < 10 no plástico.

    Valores Menores de 10 indican baja plasticidad, y
    valores
    cercanos a los 20 señalan suelos muy
    plásticos.

    Importancia agronómica En la figura
    siguiente, se observa como el grado máximo de consistencia
    se alcanza en el rango seco debido a las fuerzas de
    cohesión; mientras que el máximo de adhesión
    se localiza dentro del rango húmedo

    Al comparar los dos "puntos máximos" se concluye
    que el relacionado con la adhesión, aunque origina un
    valor de
    consistencia menor en el rango húmedo es el estado
    óptimo para la realización de las labores
    agrícolas, puesto que el suelo no opone tanta resistencia
    como ocurre en el rango seco.

    En los rangos donde el contenido de agua es mayor,
    mojado y saturado, el peligro radica en la degradación
    estructural por la poca resistencia que ofrece el suelo a su
    deformación con lo cual se corre el riesgo de
    "amasarlo" o compactarlo.

    Figura: Variación de la Fuerza de
    cohesión y adhesión.

    Limites de
    Atterberg

    Al realizar un análisis del perjuicio que significa
    ejecutar labores agrícolas en un rango de humedad no
    adecuado, se debe tener en cuenta lo siguiente; la forma de
    consistencia friable es la condición que debe poseer el
    suelo para la labranza; cuando se sobrepasa ese contenido
    óptimo de humedad, el suelo pierde sus condiciones
    naturales y puede adquirir una consistencia plástica o de
    amasamiento.

    Atterberg, citado por Baver (1973), propuso dos limites
    de contenido de humedad (Pw)1 en el que el suelo puede
    adquirir consistencias indeseables: Limite Plástico o
    Inferior, donde el suelo se moldea fácilmente por la
    acción de una fuerza; y Limite Liquido o Superior, donde
    adquiere un comportamiento
    de masa viscosa.

    La determinación del Limite Plástico se
    obtiene amasando una porción de suelo y formando cilindros
    sobre una superficie pulida, luego se cortan en varios pedazos y
    se reúnen nuevamente para formar un nuevo cilindro. En el
    momento en que no se logre formar el cilindro se toma una
    porción a la cual se le determina el Pw. Este valor
    representa el contenido máximo de humedad que puede
    contener el suelo para pasar a una consistencia
    plástica.

    La diferencia entre el Limite Liquido (LL) y el Limite
    Plástico (LP) define el Índice de Plasticidad
    (IP).

    IP = LL – LP

    Valores inferiores a 10 indican baja
    plasticidad, especialmente en el rango menor de 5; índices
    superiores a 10 y cercanos a 20 indican alta plasticidad
    (Malagon, 1983).

    Materiales y
    Equipos:

    • Cápsulas para la Humedad: Consiste en colocar
      una porción de la muestra y
      colocarla al horno. El peso vacía fue 27gr; con la
      muestra 36.8gr;
      peso de cápsula sacada del horno 34.1. Es la
      grande.
    • Espátula de hoja normal: Para mezclar y mover
      el agua con
      la muestra.
    • Vidrio Grueso de 30cm x 30cm: consistía en en
      hacer un cilindro y luego picarlo en varios
      pedazos.
    • Papel: Para limpiar el mesón y los
      equipos.
    • Estufa: Para colocar la muestra a secar.
    • Balanza: consiste en pesar los instrumentos de
      laboratorio
      usados de acuerdo a la práctica.
    • Cazuela de Casa Grande: su función
      es de unir la muestra la cual fue partida por la mitad y darle
      de 20 a 25 golpes.
    • Cápsula de humedad para la pequeña la
      cual era colocar las muestras picadas. El peso vacío
      10.5gr, con la muestra 12.1gr; peso de la cápsula con la
      muestra sacado del horno 12gr.
    • Cápsula de Porcelana: Consistía en
      mezclar la muestra con el agua para
      saber el grado de plasticidad.
    • Espátula trapezoidal: Consistía en
      abrir una zanja en la muestra.

    Reactivos: No fue utilizado ningún
    reactivo para realizar la practica.

    Procedimiento del Límite
    Plástico:

    1. Se toma una porción de suelo, de 20 a 30gr y
      se adiciona agua hasta formar una pasta.
    2. Se coloca sobre un vidrio y se
      amasa hasta formar un cilindro de aproximadamente 3mm de
      diámetro.
    3. Con la Espátula corte el cilindro en
      pequeños trozos y reúnalos para formar nuevamente
      el cilindro.
    4. Si no se fragmente el cilindro, repita el paso 3 de
      lo contrario tome una muestra y páselo a una
      cápsula para determinar el PW.

    Procedimiento del Límite
    Líquido:

    1. Se toma una porción de suelo de
      aproximadamente 100gr, en una cápsula de porcelana y
      agregar agua hasta formar una masa pastosa con ligero
      brillo.
    2. Colocar una porción en la casuela de Casa
      Grande de tal manera que la parte mas gruesa alcance un
      milímetro de profundidad.
    3. Con la espátula trapezoidal, se hace una
      incisión en el entro de la masa.
    4. Inicialice el contador del aparato en cero, y girando
      la manivela, deje golpear la cazuela, de 20 a 25 golpes o
      veces. En este momento las 2 mitades de la masa, de suelo,
      deben unirse en una longitud, de 1.5cm aproximadamente, si esto
      no se logra en el primer intento, haga una proporción
      suelo agua hasta conseguirlo,
    5. Toma una porción de la masa y determine su
      PW.

    Resultados:

    Datos:

    Cápsula Grande de limite liquido:

    Vacía = 27 gr

    Con la Muestra = 36.8gr

    Peso de la cápsula después del horno =
    34.1gr

    Psh = 36.8gr – 27 gr = 9.8gr

    Pss = 34.1gr – 27 gr = 7.1gr

    PW = Psh – Pss x 100

    —————–

    Pss

    PW = 9.8gr – 7.1gr x 100

    —————–

    7.1gr

    PW = 2.7gr x 100

    ————-

    7.1gr

    PW = 0.38 x 100

    PW = 38 gr de limite liquido.

    Datos:

    Cápsula Pequeña de Limite
    Plástico:

    Vacía = 110.5gr

    Con la Muestra = 12.1gr

    Peso de la cápsula después de horno =
    12gr.

    Psh = 12.1gr – 10.5gr = 1.6gr

    Pss = 12gr – 10.5gr = 1.5gr

    PW = Psh – Pss x 100

    —————–

    Pss

    PW = 1.6gr – 1.5gr x 100

    —————–

    1.5gr

    PW = 0.1gr x 100

    ———-

    1.5gr

    PW = 0.066gr x 100

    PW = 6.6gr de Limite Plástico

    Índice de Plasticidad:

    Datos:

    Índice de Plasticidad (IP) =

    Limite Liquido = 38gr

    Limite Plástico = 6.6gr

    IP = LL – LP

    IP = 38gr – 6.6gr

    IP = 31.4gr Indica que es bastante arcilloso.

    Interpretación de Resultado:

    Según Resultados obtenidos anteriormente en la
    práctica numero 4 que es la determinación de la
    textura del suelo; nos dio en la clase textural un suelo franco
    arcilloso.

    En cuanto al PW que es el contenido de humedad dio
    como resultado 38gr del límite líquido y 6.6 de
    limite plástico y en el resultado del índice de
    plasticidad que es la diferencia entre el limite liquido y el
    limite plástico dio como resultado 31.4grs esto quiere
    decir que según los valores
    cercanos a 51 o mayores indican que son suelos muy
    plásticos. Además es un suelo
    mojado, es decir de amasamiento y se puede decir que se moldea
    fácilmente ya que pierde sus condiciones naturales y
    puede adquirir una consistencia plástica y por la
    acción de una fuerza.

    Esta fuerza es por medio de la cohesión ya que
    debido a atracción molecular en razón a que las
    partículas de arcilla presentan carga superficial, por
    una parte y la atracción de masas por las fuerzas de
    Vander Walls por otra.

    Carlos Guerrero

    República Bolivariana de Venezuela

    Instituto Universitario de Tecnología Agro
    Industrial

    Región los Andes – Edo. Táchira

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