10.1. Relaciones volumétricas y gravimétricas

Conjunto de conceptos y propiedades físicas que describen la composición y el estado de un suelo.

Para facilitar el estudio de estas relaciones, se suele representar el suelo separando sus fases constituyentes y asignándoles volúmenes (V) y pesos (W).

Establece relaciones numéricas entre volúmenes y los pesos de las diferentes fases.

  • V = Volumen total de la masa de suelo
  • Vs = Volumen de sólidos
  • Vv = Volumen de acíos o volúmenes de poros
  • Vw = Volumen de agua
  • Va = Volumen de aire
  • Wa = Peso del aire
  • Ww = Peso del agua
  • Ws = Peso del suelo
  • W = Peso total del suelo

Define propiedades como la porosidad, las densidades, el contenido de agua y el grado de saturación.

Relaciones Volumétricas
Relación de vacíos

Es la relación del volumen de vacíos al volumen de solidos.

    \[ e = \frac{V_v}{V_s} \]

Método: Cilindro, gravimétrico y volumétrico. Para medir el volumen de solidos.

Volumen específico

    \[\nu = \frac{V}{V_s}\]

Grado de saturación

Es la relación, en porcentaje, del volumen del agua al volumen de poros.

    \[ S_r = \frac{V_w}{V_v} \]

Método: Cálculo

Porosidad

    \[ n = \frac{V_v}{V} \]

Contenido de aire

Es la relación, en porcentaje, del volumen de aire al volumen de vacíos o poros.

    \[ Ac = \frac{V_a}{V_v} \]

Método: Cálculo

Densidad relativa

    \[ Dr = \frac{e_{\text{máx}} - e}{e_{\text{máx}} - e_{\text{mín}}} \]

Relaciones Peso-Volumen