Relaciones Peso - Volumen del Suelo.

En la naturaleza los suelos son sistemas de tres fases que consisten en partículas de suelo sólidas, agua y aire (o gas). Para desarrollar las relaciones peso-volumen para un suelo, las tres fases pueden separarse como se muestra en la figura 1.3a. Con base en ésta, las relaciones de volumen pueden definirse de la siguiente manera.

La relación de vacíos, e, es la relación del volumen de vacíos entre volumen de sólidos de suelo en una masa dada de suelo, o 

El grado de saturación, S, es la relación del volumen de agua en los espacios vacíos entre el volumen de vacíos, generalmente expresado en porcentaje, o 

Note que para suelos saturados, el grado de saturación es 100%.

Las relaciones por peso son el contenido de humedad, peso especifico húmedo, peso específico seco y peso específico saturado. Éstos pueden definirse como sigue: 

Similarmente el peso especifico seco [ecu  (1.10)] es

De las ecuaciones (1.11) y (1.12)  note que

Si una muestra de suelo esta saturada, como se muestra en la figura 1.3c

Vv = e

Tambien para este Caso

Entonces 

                                                                                                      1.14

El peso Especifico saturado del suelo es

Relaciones similares a las ecuaciones (1.11), (1.12) y (1.15) en términos de porosidad, también se obtienen considerando una muestra de suelo representativa con volumen unitario. Esas relaciones son

La tabla 1.3 proporciona varias relaciones útiles para y, yd y ysat.

Excepto para la turba y en suelos altamente orgánicos, el rango general de los valores del peso específico de los sólidos de los suelos (G5) encontrados en la naturaleza es bastante pequeño. La tabla 1.4 proporciona algunos valores representativos. Para fines prácticos, un valor razonable puede ser supuesto en vez de realizar una prueba.

La tabla 1.5 presenta algunos valores representativos para la relación de vacíos, del peso específico seco y del contenido de agua (en estado saturado) de algunos suelos en estado natural. Note que en la mayoría de los suelos no cohesivos, la relación de vacíos varía entre 0.4 y 0.8. Los pesos específicos secos en esos suelos caen generalmente dentro de un rango de aproximadamente 90 a 120 lb/pies3 (14-19 kN/m3).