Densidad aparente y densidad real del suelo - edafologia

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INTRODUCCION:

El suelo como todo cuerpo poroso tiene dos densidades. La densidad real (densidad media de sus partículas sólidas) y la densidad aparente (teniendo en cuenta el volumen de poros).

Se denomina densidad real a la relación entre la masa de un material y el volumen real de dicho material, es decir, omitiendo el volumen de porosidad

interna y externa de éste.

En la caracterización de un material resulta de gran utilidad conocer la densidad aparente y real para poder determinar su porosidad, que es el porcentaje de huecos o espacios de aire en un material.

El contenido de los distintos elementos constituyentes de los suelos es el que determina las variaciones de su densidad real, por lo que la determinación de este parámetro permite por ejemplo estimar su composición mineralógica. Si la densidad real es muy inferior a 2,65 gr/cm, podemos pensar que el suelo posee un alto contenido de yeso o de materia orgánica, si es significativamente superior a 2,65 gr/cm podemos inferir que posee un elevado contenido de óxidos de Feo minerales ferro magnésicos. En el presente trabajo en primera instancia hallaremos la densidad aparente mediante una secuencia de datos, para luego poder clasificar el tipo de textura del suelo muestreado.

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OBJETIVOS:

Emplear distintos métodos por los cuales logremos hallar ciertas propiedades físicas relacionado a la porosidad, compactación, aireación, etc

Mediante el método del picnómetro hallar la Densidad Real y relacionarlo con la Densidad Aparente para hallar su porosidad de la muestra de suelo verificando luego que este en el rango al que pertenece la textura.

Determinar la densidad aparente del suelo.

Clasificar la textura del suelo, mediante su densidad.

MARCO TEORICO:

DENSIDAD REAL

La densidad real de los suelos minerales más comunes varía de 2.500 a 2.700 kg/m³. La densidad aparente de los suelos varía según la textura y estructura entre los 1.100 y los 1.900 kg/m³.

Es la relación entre la unidad de peso y la unidad de volúmen de la fase sólida del suelo, siendo más o menos constante, ya que está determinado por la composición química y mineralógica de la fase sólida. El peso específico de los componentes del suelo es variado, por ejemplo menor de 2,5 gr/cm3 (humus y yeso), 2,5 a 3,0 (arcillas, cuarzo, feldespatos, calcitas, micas), de 3,0 a 4,0 (limonitas, piroxenos, olivinos) y mayor de 4,0 (hematitas y magnetitas). No obstante, considerando que la mayor parte de los componentes del suelo (aluminosilicatos, sílice) poseen una densidad oscilante entre 2,6 y 2,7 g/cm3, se toma un valor medio de 2,65 gr/cm3 (valor adoptado al realizar el análisis granulométrico). El contenido de los distintos elementos constituyentes de los suelos es el que determina las variaciones de su densidad real, por lo que la determinación de este parámetro permite por ejemplo estimar su composición mineralógica.

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Factores que lo afectan:

Son la composición y la estructura. Por ejemplo, suelos arenosos tienden a tener densidades mayores que suelos muy finos, al mismo tiempo en suelos bien estructurados los valores son menores. La densidad aparente del suelo es un buen indicador de importantes características del suelo, tales como porosidad, grado de aireación y capacidad de drenaje. En un tipo de suelo los valores bajos de densidad aparente implican suelos porosos, bien aireados y con buen drenaje. Por otro lado, si los valores son altos, quiere decir que el suelo es compacto o poco poroso, que tiene poca porosidad en su composición, que la

infiltración del agua es lenta, lo cual puede provocar anegamientos.

POROSIDAD:

La porosidad del suelo viene representada por el porcentaje de huecos existentes en el mismo frente al volumen total.

La porosidad depende de la textura, de la estructura y de la actividad biológica del suelo. Cuanto más gruesos son los elementos de la textura mayores son los huecos entre ellos, salvo si las partículas más finas se colocan dentro de esos huecos o sí los cementos coloidales los obturan.

La materia orgánica contribuye a aumentar sensiblemente la porosidad. Son por tanto los suelos coloidales los que tienen la mayor porosidad.

El tercer factor que tiende a desarrollar la porosidad es la actividad biológica del suelo, especialmente la de la microfauna.

La porosidad constituye el dominio natural de las fases líquida y gaseosa del suelo, siendo la primera la que por su variabilidad limita el espacio ocupado por la segunda.

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Da = Densidad Aparente Dr = Densidad Real

Para una correcta aireación del suelo y una buena retención de agua, es conveniente que la porosidad se sitúe entre el 40 % y el 60 %. Valores menores del límite inferior pueden crear asfixia en las raíces, contenidos de agua retenida muy bajos, o ambas cosas a la vez. Un valor superior al límite máximo supone una dificultada para el contacto entre el suelo y las raíces de las plantas.

Clasificación de los poros:

DENSIDAD APARENTE

La densidad aparente de un material o un cuerpo es la relación entre el volumen y el peso seco, incluyendo huecos y poros que contengan, aparentes o no. Esta definición se emplea tanto en geología como en la Teoría de los Materiales.

En un mismo suelo, es un buen índice del grado de compactación. En general, los valores de densidad aparente en forma aislada solo deben utilizarse para seguir la evolución de la compactación en un mismo suelo. Interpretación

Los simples valores de densidad aparente no permiten comparaciones de unos suelos con otros, pues los suelos con texturas más livianas suelen dar valores más altos. Pueden considerarse altos aquellos superiores a 1.3 en suelos de textura fina (arcillosos o franco arcillosos), a 1.4 en suelos de textura media (francos a franco limosos), y a 1.6 en suelos de textura gruesa (franco arenosos).

P = ( 1 - Da/Dr ) 100 %

Son los poros de menor tamaño, capaces de retener Microporo

s

Son los poros de mayor tamaño, por los que el agua circula pero no es retenida. Normalmente los macroporos están ocupados por aire, Macroporo

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TEXTURA FRANCO

Es una textura franca cuando contiene menos del 25% de arcilla. Se trata de los suelos más adecuados en términos generales para la práctica de la agricultura.

De todas formas, la textura franca agrupa variadas composiciones entre un extremo y otro de este tipo, según contenga más o menos arena, arcilla o limo y, por tanto, puede ser más o menos adecuada dependiendo de la especie vegetal de que se trate.

En estos casos debe atenderse a las características del tipo de especie que deseamos cultivar para conocer que tipo de suelo franco es el más

adecuado.

Entre las texturas francas se distinguen:  Franco-arenosa-gruesa

Con un máximo del 15% de arcilla, de 15 al 35% entre limo y arcilla, y más del 45% de arena gruesa.

 Franco-arenosa-fina

Con un máximo del 15% de arcilla, de 15 al 35% entre limo y arcilla, y menos del 45% de arena gruesa.

 Franca

Con un máximo del 15% de arcilla, y más del 35% entre limo y arcilla (la cantidad de limo no debe superar el 45% de la composición total).  Franco-limosa

Con un máximo del 15% de arcilla, y más del 35% entre limo y arcilla (la cantidad de limo debe ser superior al 45% de la composición total).

 Franco-arcillo-arenosa

Con un 15% a 25% de arcilla, más del 55% de arena, y menos menos del 25% de limo.

 Franco-arcillosa

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 Franco-arcillo-limosa

Con más del 45% de limo, y entre 15 y 25% de arcilla.

DETERMINACION DE LA DENSIDAD REAL

METODO DEL PICNÓMETRO

Este método consiste en determinar la densidad real midiendo el volumen de fluido desplazado por una masa conocida de suelo en un frasco volumétrico o picnómetro (fiola). Para determinar el volumen de agua desplazada se aplica el principio de Arquímedes.

La cuantificación del volumen del suelo se realizara a través de la pérdida de peso sufrida por el suelo sumergido en el agua.

MATERIALES

 Balanza Granataria  Balanza Analitica

(7)

PROCEDIMIENTO:

1. Pesar 20 g de muestra de suelo. P1

2. Llevar las fiolas con agua destilada hasta la marca de enrasado y pesar (el exterior de la fiola debe estar completamente seco). P2 3. Vaciar el agua de las fiolas dejando aproximadamente ¼ de su

volumen con el líquido.

4. Depositar los 20 g de suelo a las fiolas y con la ayuda de una bagueta de vidrio agitar suavemente para expulsar completamente el aire que se encuentra atrapado en el suelo.

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5. Luego llenar la fiola con agua destilada hasta la marca de enrasado y pesar. P3

6. Hallar el peso del agua desplazada: P2 – (P3 – P1)

7. La densidad del agua se considera que es 1 g/cm3, el peso del agua desplazada es igual al volumen de agua desplazada. Este último representa el volumen de sólidos.

8. Determinar la densidad real: masa de suelo/volumen de sólidos.

CALCULOS Y RESULTADOS

 Hallando el peso del agua desplazada: (gr)

P1 = Peso del suelo seco = 20 gr

P2 = Peso de la fiola + agua (2/3 partes) = 153.1 gr P3 = Peso de la fiola + Agua + suelo = 165.1 gr

P2 – (P3 – P1) 153.1gr – (165.1gr-20gr)  Hallando el volumen: P2 – (P3 – P1) Masa del Volumen = 8 gr

(9)

Densidad = m/v

Densidad=

m (gr )

V

(

cm

3

)

1

gr

cm

3

=

8 gr

V

V =8 cm

3

Hallando la Densidad Real:

Dr=

m( gr )

V

(

cm

3

)

Dr=

20 gr

8 cm

3

Dr=2.5

gr

cm

3

Según la tabla de rangos en donde se deben encontrar las texturas podemos ver:

DETERMINACION DE LA

DENSIDAD APARENTE

METODO DEL CILINDRO

Se basa en la medición de la masa (peso) de una muestra de suelo extraída en el campo utilizando un cilindro de volumen conocido.

MATERIALES

Donde:

m = masa del suelo seco V = volumen La Densidad Real concuerda con el tipo de textura de suelo que es el de Arcillo-limoso

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 Lampa  Cilindros metálicos  Latas de aluminio  Espátulas o cuchillo  Martillo o comba  Balanza de platillo  Estufa  Vernier

PROCEDIMIENTO

1. Con la ayuda del vernier, proceder a medir la altura y el diámetro interno de los cilindros metálicos para calcular su volumen.

2. Realizar una calicata de 40 cm de profundidad, y tomar muestra en sus estratos de 0 a 20 cm y de 20 a 40 cm.

3. Introducir los cilindros en el suelo ayudados con un pedazo de madera que debe colocarse en la parte superior del cilindro, golpeando sobre ellos con el martillo o comba hasta el ras del perfil (evitar disturbar o compactar la muestra). Los filos externos del cilindro deben ser biselados o cortantes para que facilite su ingreso.

4. Extraer los cilindros con las muestras de suelo contenidas en ellos. Con ayuda de un cuchillo afilado o espátula cortar en capas delgadas el suelo sobrantes de los extremos hasta llegar al nivel de los bordes del cilindro.

5. Tomar complementariamente pequeñas porciones de suelo en cada profundidad y determinar su textura al tacto.

6. Transferir las muestras de suelo contenidas en los cilindros a las latas de aluminio, previamente pesadas.

7. Secar las muestras a 105 ° C en una estufa.

8. Luego de 24 horas, extraer las latas de la estufa y pesarlas.

9. Registrar los datos en el cuadro respectivo y calcular la densidad aparente.

CALCULOS Y RESULTADOS

Medidas del Cilindro:  Altura = 7.9 cm  Diametro = 5.6 cm

V =π r

2

h

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Hallando la Densidad Aparente:

Da = 182.2 gr/194.48

Da = 0.93 x 100%

Da = 93%

METODO DEL TERRON REVESTIDO EN

PARAFINA

Se basa en la relación de peso/volumen de un terrón de suelo, que es pesado en aire y luego pesado cuando está sumergido en agua previo recubrimiento con una fina capa de parafina. Esta pérdida de peso aparente es igual al volumen del terrón + volumen de la parafina.

MATERIALES

 Terrones de suelo

Donde:

m = Masa de la arena seca V = Volumen

Da=

m

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 Balanza de torsión  Parafina  Probeta graduada  Vaso de precipitación de 100ml  Hilo

PROCEDIMIENTO

1. Colectar terrones de tamaño mediano (aproximadamente de 2 a 4 cm de diámetro) en el campo.

2. Secar los terrenos en la estufa a105°C por 24 horas. 3. Pesar los terrones secos.

4. Amarrar un terrón con hilo y sumergirlo en parafina ligeramente viscosa (temperatura aproximada 70°C), de manera que se forme una película impermeable alrededor del terrón.

5. Pesar el terrón más la parafina. La diferencia de peso del terrón con parafina y el seco a la estufa, es igual al peso de la parafina.

6. Utilizando el extremo libro del hilo, suspender el terrón en el extremo de la balanza de torsión. Introducir el terrón dentro de un vaso que contiene agua y determinar el peso del terrón sumergido.

7. Calcular el volumen del terrón mas la parafina, el cual corresponde al peso y volumen de agua desplazada y que a su vez es igual a la pérdida aparente de peso.

8. Calcular el volumen de la parafina sabiendo que a 18°C su densidad es 0,89 g/cm3.

9. Calcular el volumen del terrón restando el volumen de la parafina al volumen del terrón más parafina.

10.Calcular la densidad aparente: masa de terrón seco a la estufa/volumen total del terrón.

CALCULOS Y RESULTADOS:

o Terrón seco = 3.3759 g

o Terrón mas parafina = 3.9464 g o Hallando peso de la parafina

v

p

=3.9464−3.3759=0.5705

o Hallando volumen de la parafina

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d

p

=

mp

volp

0.89 g /cc=

0.5705 g

volp

0.641011 cc=volp

o Hallando la densidad aparente:

Al sumergir el terrón a la probeta de 30 ml esta subió hasta los 33.4 ml por lo tanto tendremos un volumen del terrón igual 3.4 ml.

Vt=3.4−0.64101=2.75899 cc

D

A

=

m

s

v

t

=

3.3759 gr

2.75899 cc

=1.223599941 gr /cc

El suelo presenta una densidad aparente de 1.22 lo cual es característico de un suelo franco arcilloso.

CONCLUSIONES:

Según los datos calculados se obtuvo que la Densidad Real (hallado por el método del Picnómetro) está dentro del rango de la textura Arcillo-Limoso.

Se logro hallar las propiedades físicas del suelo mediante distintos métodos que se elaboro en el laboratorio.

Según la densidad aparente obtenida nuestro suelo presenta una clase textural franco arcilloso.

Calculando el Porcentaje de Porosidad de nuestro suelo:

%P=

(

1−

Da

Dr

)

x 100

%P=

(

1−

(

1.225

2.5

)

)

x 100

%P=(1−0.49) x 100

%P=51

(14)

Entre arcilloso y franco. Tiene bastante arcilla pero también lleva mucho limo. De poca arena.

DISCUSION

Mediante los valores hallados por el Método del Picnómetro su Densidad Real del suelo muestreado nos indican de que es un suelo Arcillo-Limoso ya que lo parámetros en que debe estar este tipo de textura es desde 2.49 – 2.59 concordando con los resultados obtenidos. Así mismo la porosidad hallada restando la unidad menos el cociente entre la Densidad aparente y Densidad Real nos resulto dentro del parámetro de porosidad que es del tipo Franco Arcilloso que debe ser aproximadamente 54%. Estas propiedades físicas se deben a que este suelo tiene gran cantidad de Materia Orgánica la cual permite que tenga un buen drenaje e infiltración del agua en las capas superficiales. Por lo que tiene un porcentaje de arcilla (no es permeable) podemos inferir que el paso del agua no se realiza fácilmente hacia las capas más profundas como en un Franco Arenoso.

Los suelos francos presentan las mejores condiciones tanto físicas como químicas, siendo los más aptos para el cultivo. Presentando así la textura franco arcillosa un 20 a 45% de lima, y de 15 a 25% de arcilla.

CUESTIONARIO

1. Señale algunas propiedades físicas del suelo que afectan a la densidad aparente.

La densidad aparente se define como el peso seco de una unidad de volumen de suelo. Los factores que la afectan son principalmente tres: la textura, la estructura y la presencia de materia orgánica. Suelos con texturas arenosas tienden a tener densidades mayores que suelos más finos, al mismo tiempo en suelos bien estructurados los valores son menores.

2. ¿Qué está sucediendo cuando la textura de un suelo no se altera, pero su densidad aparente incrementa o disminuye?

Hay variación en la masa del suelo seco y el volumen total de suelo.

3. ¿Qué propiedades del suelo se ven afectadas con la compactación? ¿Bajo qué prácticas agrícolas generamos compactación en los suelos?

(15)

La compactación del suelo produce un aumento en su densidad (densidad aparente), aumenta su resistencia mecánica, destruye y debilita su estructuración.

La modificación de la porosidad; a medida que se incrementa la compactación disminuye el espacio poroso, especialmente la porosidad de mayor diámetro que es la ocupada por el aire y el agua útil.

La infiltración también se ve afectada pues disminuye la permeabilidad de la capa compactada; si esta compactación se produce en la capa superficial se producirá un incremento de la escorrentía y de la erosión y si la capa compactada está a una cierta profundidad aparecerán problemas de encharcamiento al disminuir la velocidad de infiltración. La mayor escorrentía y la menor tasa de infiltración hacen que una parte del agua caída no pase a las capas inferiores del suelo, por lo que cuando el suelo se encuentra compactado la reserva de agua del suelo es menor.

Cuando las raíces se encuentran con una de estas capas compactadas detienen su crecimiento o cambian de dirección; hasta que encuentran una zona con porosidad adecuada y de menor resistencia.

Es fácil detectar los problemas de compactación por la rápida aparición y persistencia de los encharcamientos después de las lluvias o de los riegos (no hay más que fijarse en la mayor duración y extensión de los charcos en los caminos que en los terrenos de los alrededores).

Estas fuerzas externas, en la actividad agrícola, tienen su origen principalmente en:

 Implementos de labranza del suelo.

 Cargas producidas por los neumáticos de tractores e implementos de arrastre.

 Pisoteo de animales.

4. ¿Qué otros métodos de medición de la densidad aparente se pueden aplicar en campo?

Balanza torsión. Método del cilindro.

5. Un cilindro hueco por ambos extremos, cuyo diámetro es de 7 cm y su altura de 2 pulgadas, nos sirvió para extraer una muestra de suelo sin disturbar, la que peso 300 g conteniendo 15% de

humedad gravimétrica. Por otro método se determino que la densidad real era de 2.5 g/cm3. Calcule todas las otras

propiedades físicas que le sea posible.

Datos:

 Diametro = 7cm

 Altura = 2 pulgadas = 5 cm

% Humedad Gravimetrica:

(16)

%HG = (300gr – Suelo Seco / Suelo seco) x 100 0.15 = (300gr – Suelo Seco / Suelo seco)

Suelo Seco = 260.87 gr Volumen de Solido

Vs = Suelo Seco/Densidad Real Vs = 260.87gr

2.5 gr/cm3 Vs = 104.348 cm3 Densidad Aparente

Da = Suelo Seco/Volumen Total Da = 260.87gr 192.35 cm3 Da = 1.36 gr/cm3 Porosidad (%) %P = (1-Da/Dr) x 100 %P = (1-1.36/2.5) x 100 %P = 45.6 %

6. Se tomo una muestra de suelo húmedo que peso 55.2 g (15% de humedad gravimétrica), cuyo volumen medido en una probeta fue de 40 cm3. Luego se agregaron 50 ml de agua destilada y el volumen de las mezcla con este suelo húmedo fue de 76.4 cm3. Hallar:

Datos:

- Peso agua: Peso suelo húmedo – peso suelo seco = 55.2 – 48 = 7.2 g

- Sabemos que la densidad del agua es 1 g/cc Por tanto, el volumen de agua es 7.2 cc.

- Volumen espacio aéreo = (40 + 50) – 76.4= 13.6 cc

- Vol. sólidos = vol.Total – (vol.agua + vol.esp. Aéreo)= 40 – (7.2 + 13.6) =19.2 cc

%Hg=

Peso suelo húmedo−Peso suelo seco

Peso suelo seco

×100

15=

55.2− peso suelo seco

Peso suelo seco

×100

pesoseco=48 g

a) Densidad aparente y densidad real.  Densidad aparente (da) % Humedad Volumetrica %Hv = (%Hg x Da) x 100 %Hv = (0.15 x 1.36) x 100 % Espacio Aereo %Ea = (1 - Da/Dr – Hv) x 100 %Ea = (1 – 1.36/2.5 – 0.20) x 100 % Volumen de Solidos %Vs = 100-%P %Vs = 100-45.6 %Vs = 54.4 %

(17)

d

a

=

masa suelo seco

volumentotal de suelo

da=

48 g

40 cc

=1.2 g/cc

 Densidad real (dr)

dr=

masa suelo seco

volumen solidos

dr=

48

19.2

=2.5

g

cc

b) % de porosidad.

%P=

(

1−

da

dr

)

× 100

%P=

(

1−

1.2

2.5

)

× 100=52

c) % de espacio aéreo para las condiciones del suelo húmedo.

%EA=

(

1−

da

dr

Hv

)

× 100

%EA=

(

1−

1.2

2.5

−0.18

)

×100=34

d) Textura tipo Franco Arcilloso

7. Un terrón secado a estufa de 23.4 g de peso se cubrió con una película de parafina; luego al volverlo a pesar, este pesaba

25.9 g (densidad de la parafina = 0.9 g/cm3). ¿Cuál debería

ser el peso de este terrón cubierto de parafina al sumergirlo en agua, si se sabe que su densidad aparente es de 1.45

g/cm3?

Datos

 Peso de Terrón Seco = 23.4gr

 Peso del Terrón con Parafina = 25.9gr (S)  Masa de la parafina = 25.9 – 23.4 = 2.5gr

Densidad de la Parafina = 0.9 gr/cm3  Densidad Aparente = 1.45 gr/cm3 Volumen de la parafina:

Vpar. = Masa Parafina/Densidad Parafina Vpar. = 2.5gr / 0.9(gr/cm3) Vpar. = 2.78 Densidad Aparente: Da = Ps / S-A-2.78 1.45 =23.4 / 25.9-A-2.78 Donde:

S = Peso del terrón con parafina

A = Peso del terrón en el agua

(18)

Peso del terrón con parafina en el agua = 6.98 gr

8. Para el problema anterior: ¿Cuál debería ser la densidad aparente del terrón para que virtualmente flote? Se entiende cubierto de parafina.

Para que un cuerpo flote en el agua su densidad debe ser menor a esta.

Datos:

 Volumen terrón con película de parafina = volumen agua desplazada =25.9 – 6.98 = 18.92 cc

 Volumen parafina = 2.78 cc

 Volumen terrón = 18.92 cc – 2.78 cc = 16.14 cc % Parafina en el terrón con parafina

18.92 cc --- 100% 2.78 cc --- X X = 14.69 %

% Terrón en el terrón con parafina 18.92 cc --- 100%

16.14 cc --- X X = 85.30 %

Para que flote, la densidad total del terrón con parafina debe ser menor o igual a la densidad del agua, es decir a 1g/cc.

Entonces:

(Da terrón) x 0.85 + (0.9)(0.14)=1 Da terrón = 1.028 g/cc

Por lo tanto la densidad aparente del terrón para que flote debe ser igual a 1.028 g/cc.

9. Se tiene dos suelos de textura y composición mineralógica semejante. ¿Cree Ud. que podrían presentar diferentes porcentajes de porosidad? ¿Por qué?

 Sí, porque la porosidad está dado por la densidad aparente y esta a su vez por el peso y volumen total el que tenga la misma densidad aparente.

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Generalizando, podemos decir que el espacio poroso total se incrementa a medida que la textura es más fina, resultando en una disminución de la densidad aparente.

10. Se tiene 100 g de suelo húmedo contiene 20 g de agua

(lo que representa el 100% de los espacios porosos). Si la densidad aparente de este suelo es de 1.5 g/cm3, determinar:

DATOS:

 Peso agua = 20 g

 Sabemos que la densidad del agua es 1 g/cc  Por tanto, el volumen de agua es 20 cc.

 Volumen espacio aéreo = (40 + 50) – 76.4= 13.6 cc

a) Volumen total de la muestra de suelo (cm3).

d

a

=

masa suelo seco

volumentotal de suelo

1.5=

80

volumen total de suelo

volumen total de suelo=53.3 cc

b) Volumen de los sólidos (%).

%Vs=100−%P=100−37=64

c) Densidad real (g/cm3).

dr=

masa suelo seco

volumen solidos

- Vol. sólidos = vol.Total – (vol.agua + vol.esp. Aéreo) 40 – (7.2 + 13.6) =19.2 cc

dr=

48

19.2

=2.5

g

cc

d) Volumen de agua (%).

%Va=

(

Va

Vt

)

×100=

20 cc

53.3 cc

=38

e) Porosidad (%).

%P=

(

1−

da

dr

)

× 100

f) Inferir la clase textural.

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REPORTE DE PRÁCTICA

Densidad aparente y Densidad Real del suelo

Determinación de la Densidad Aparente Método del Cilindro:

Completar el siguiente cuadro según el desarrollo de la práctica:

Profundidad de muestreo (cm) Volumen del cilindro (cm3) Peso de la lata (g) Peso de la lata + peso del suelo seco a estufa (g) Peso de suelo seco a estufa (g) Densidad aparente (g/cm3) Poros (%) Textura al tacto 10 cm 194,48 cm 206 g 388,2 g 182,2 g 0,94 g 64.53 % ARENOSO

Método del Picnómetro

Completar el siguiente cuadro según el desarrollo de la práctica

MUESTRA PESO DEL SUELO (g) PESO DE LA FIOLA + AGUA (g) PESO DE LA FIOLA + AGUA + SUELO (g)

PESO DEL AGUA DESPLAZADA (g) VOLUMEN DE LOS SOLIDOS (cm3) DENSIDAD REAL (g/cm3) P1 P2 P3 P2- (P3-P1) 20 gr 153.1 gr 165.1 gr 8 gr 8 cm3 2.5 g/cm3 PESO DEL TERRON SECO A PESO DEL TERRON CON PESO DE LA PARAFINA VOLUMEN DE LA PARAFINA PESO DEL TERRON CON PARAFINA VOLUMEN DEL TERRON CON VOLUMEN DEL

(21)

ESTUFA (1) (g) PARAFINA (2) (g) (2-1) (g) (õ parafina = 0.89g/cc) (3) (cm3) SUMERGIDO EN AGUA (4) (g) PARAFINA (Peso y Volumen del agua desplazada) (2-4) (cm3) (2-4-3) (cm3) APARENTE (g/cm3) (%) 3.3759gr 3.9464gr 0.5705gr 0.6410g/cc 0.5464gr 3.4 cm3 2.759cm3 1.223 gr/cm3 52% MÉTODO DE LA PARAFINA

RESOLVER

Se tiene un cubo de suelo de medidas 15x15x15 cm. Con una masa total de 1800 g. de los cuales 300 g. son agua.

Si la densidad del agua es 1 g/cm3 y el volumen ocupado por el aire es 250 cm3 calcule: Datos: Volumen Total (VT) = 15x15x15 = 3375cm3 Masa Total (MT) = 1800gr Masa de Agua (Ma) = 300gr Volumen de Agua (Va) = 300cm3 Volumen Aire (VAire)= 250cm3

Masa de Suelo Seco (Mss)= 1800-300 = 1500gr Volumen de Solidos (Vs)= Volumen Total – (Va + VAire)

3375 – (300 + 250) 2825cm3 a) Densidad aparente (g/cm3) Da = (Mss) / (VT) Da = 1500 / 3375 Da = 0.44 b) Densidad real (g/cm3) Dr = (Mss) / (Vs) Dr = 1500 / 2825 Dr = 0.53

c) Volumen de los sólidos (%) %Vs = Vs / VT x 100 %Vs = (2825 / 3375) x 100 %Vs = 83.7 % d) % de porosidad. %P = (1 – Da/Dr)x100 %P = (1 – 0.44/0.53)x100 %P = 83 % e) % de espacio aéreo. %Ea = %P - %Vol. Agua %Ea = 83 – 8.8

(22)

Hallar el peso de la capa arable de 1 hectárea (Ha) y el porcentaje de poros (%) de los siguientes suelos (Profundidad = 20 cm):

Peso de la Capa Arable (A) a) Arcilloso Da = 1.15 A = 10000m2 x 0.20m x 1.15TM/m3 A = 2300 TM %P = (1-1.15/2.65)x100 %P = 57% b) Franco Da = 1.35 A = 10000m2 x 0.20m x 1.35TM/m3 A = 2700 TM %P = (1-1.35/2.65)x100 %P = 49% c) Arena Franca Da = 1.6 A = 10000m2 x 0.20m x 1.6TM/m3 A = 3200 TM %P = (1-1.6/2.65)x100 %P = 40%

(23)

Bibliografía

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