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“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático”

Universidad ”Nacional “Pedro Ruiz Gallo” Ensayo: Granulometría de suelos

Curso: Mecánica de suelos I

Profesor: Ing.

Grupo 7: 

Echegaray García Carlos Rafael

120464 E



Salazar Esqueche Kevin Harold

125114 B



Valladolid Pravia César Joel

125116 E



Velásquez Reque Jaime



Zavala Chirinos José Dago

125117A

Lambayeque – Perú 2014

1

INTRODUCCIÓN En el presente informe se presentara el procedimiento y cálculos para análisis granulométrico que se le llevo a cabo a una muestra de suelo en el laboratorio, para clasificarlo en grava, arena, para realizar esto necesitamos el análisis granulométrico mecánico por tamizado al suelo que trata de la separación del suelo para determinar sus tamaños por una serie de tamices ordenadas de mayor a menor abertura, y luego al expresaremos de dos maneras analíticamente o gráfica, analíticamente a través de tablas, calculando los porcentajes retenidos y los porcentajes que pasa por cada tamiz, y gráficamente mediante una curva dibujada en papel log-normal. Los granos que conforman el suelo y tienen diferente tamaño, van desde los grandes que son los que se pueden tomar fácilmente con las manos, hasta los granos pequeños, los que no se pueden ver con un microscopio. El análisis granulométrico al cual se somete un suelo es de mucha ayuda para la construcción de proyectos, tanto estructuras como carreteras porque con este se puede conocer la permeabilidad y la cohesión del suelo.

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OBJETIVOS

-

Objetivo general  Conocer y adquirir conocimientos del método de análisis granulométrico mecánico para poder determinar de manera adecuada la distribución de las partículas de un suelo.

-

Objetivos específicos  Dibujar e interpretar la curva granulométrica.  Aplicar el método de análisis granulométrico mecánico para una muestra de suelo.  Conocer el uso correcto de los instrumentos del laboratorio.  Verificar si el suelo puede ser utilizado para la construcción de proyectos.

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EQUIPOS USADOS -

Juego de tamices ASTM Balanza Horno Cuarteador

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MARCO TEÓRICO El suelo está constituido por infinidad de partículas y la variedad en el tamaño de estas es ilimitada. Cuando se comenzaron las investigaciones sobre las propiedades de los suelos se creyó que sus propiedades mecánicas dependían directamente de esta distribución en tamaños. Sin embargo, hoy sabemos que es muy difícil deducir con certeza las propiedades mecánicas de los suelos a partir de su distribución granulométrica. El análisis Granulométrico Es la determinación de los tamaños de las partículas de una cantidad de muestra de suelo, y aunque no es de utilidad por sí solo, se emplea junto con otras propiedades del suelo para clasificarlo, a la vez que nos auxilia para la realización de otros ensayos. En los suelos granulares nos da una idea de su permeabilidad y en general de su comportamiento ingenieril, no así en suelos cohesivos donde este comportamiento depende más de la historia geológica del suelo. El análisis granulométrico puede expresarse de dos formas: 1. Analítica. Mediante tablas que muestran el tamaño de la partícula contra el porcentaje de suelo menor de ese tamaño (porcentaje respecto al peso total). 2. Gráfica. Mediante una curva dibujada en papel log-normal a partir de puntos cuya abscisa en escala logarítmica es el tamaño del grano y cuya ordenada en escala natural es el porcentaje del suelo menor que ese tamaño (Porcentaje respecto al peso total). A esta gráfica se le denomina CURVA GRANULOMETRICA Al realizar el análisis granulométrico distinguimos en las partículas cuatro rangos de tamaños: -

Grava: Constituida por partículas cuyo tamaño es mayor que 4.76 mm. Arena: Constituida por partículas menores que 4.76 mm y mayores que 0.074 mm. Limo: Constituido por partículas menores que 0.074 mm y mayores que 0.002 mm 5

-

Arcilla: Constituida por partículas menores que 0.002 mm.

En el análisis granulométrico se emplean generalmente dos métodos para determinar el tamaño de los granos de los suelos: 1. Método Mecánico. 2. Método del Hidrómetro. ANÁLISIS GRANULOMÉRTRICO POR TAMIZADO Es el análisis granulométrico que emplea tamices para la separación en tamaños de las partículas del suelo. Debido a las limitaciones del método su uso se ha restringido a partículas mayores que 0.074 mm. Al material menor que ese se le aplica el método del hidrómetro. Tamiz: Es el instrumento empleado en la separación del suelo por tamaños, está formado por un marco metálico y alambres que se cruzan ortogonalmente formando aberturas cuadradas. Los tamices del ASTM son designados por medio de pulgadas y números. Por ejemplo un tamiz 2" es aquel cuya abertura mide dos pulgadas por lado; un tamiz No. 4 es aquel que tiene cuatro alambres y cuatro aberturas por pulgada lineal. Limitaciones del Análisis Mecánico -

No provee información de la forma del grano ni de la estructura de las partículas. Se miden partículas irregulares con mallas de forma regular. Las partículas de menor tamaño tienden a adherirse a las de mayor tamaño. El número de tamices es limitado mientras las partículas tienen números de tamaños ilimitados. Tiene algún significado cuando se realiza a muestras representativas de suelo.

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PROCEDIMIENTO A partir de materiales entregados por el laboratorio que fueron las muestras: SPT 8A/M-2, SPT 8A/M-1, SPT 7A/M-4, se obtiene a cada una muestra representativa de la masa del suelo y se seca en el horno. El suelo se pesa siempre 200gr individualmente. Una vez pesado, procedemos a la granulometría fina. La muestra obtenida se pesa y se lava sobre el tamiz No. 200 para eliminar el material menor que ese tamaño. Se coloca la muestra en el horno y se seca durante 24 horas a 110 °C, después de lo cual se vierte sobre los tamices: No. 10, No. 30, No. 40, No. 100, No. 200 y fondo dispuestos sucesivamente de mayor a menor abertura.

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CÁLCULOS MUESTRA

SPT 8A / M1

PESO MUESTRA (gr)

200.00

PESO MUESTRA SECADA (gr)

195.45

PESOS FINOS LAVADOS (gr)

4.55

TAMICES

ABERTURA

ASTM

PESO

PORCENTAJE

RETENIDO

PARCIAL RETENIDO

(Pulg.)

PASA

(%)

(%)

(%)

2.00

0.010

0.005

0.005

99.995

N° 20

0.85

0.110

0.055

0.060

99.940

N° 40

0.425

0.150

0.075

0.135

99.865

N° 50

0.30

0.180

0.090

0.225

99.775

N° 100

0.15

146.550

73.275

73.500

26.500

N° 200

0.074

48.230

24.115

97.615

2.385

0.220

0.110

4.770

2.385

100.000

0.000

Platillo + Pérdida por lavado

(gr.)

RETENIDO

N° 10

Platillo

(mm.)

PORCENTAJE ACUMULADO

200.00

100.11

1

CURVA GRANULOMÉTRICA SPT 8ª/ M1 120

Porcentaje que pasa

100 80 60 40 20 0 100.00

10.00

1.00

0.10

0.01

Abertura de malla (mm)

9

MUESTRA

SPT 8ª / M2

PESO MUESTRA (gr)

200.00

PESO MUESTRA SECADA (gr)

190.11

PESOS FINOS LAVADOS (gr)

9.89

TAMICES

ABERTURA

ASTM

(Pulg.)

(mm.)

PESO

PORCENTAJE

RETENIDO

PARCIAL

(gr.)

PORCENTAJE ACUMULADO

RETENIDO

RETENIDO

PASA

(%)

(%)

(%)

N° 10

2.00

1.02

0.51

0.51

99.49

N° 20

0.85

1.13

0.57

1.08

98.93

N° 40

0.425

0.69

0.35

1.42

98.58

N° 50

0.30

0.63

0.32

1.74

98.27

N° 100

0.15

136.67

68.34

70.07

29.93

N° 200

0.074

48.65

24.33

94.40

5.61

Platillo

1.32

0.66

Platillo + Pérdida por lavado

11.21

5.60

200.00

100.00

-

100.66

10

CURVA GRANULOMÉTRICA SPT 8A /M2 120

Porcentaje que pasa

100 80 60 40 20 0 100.00

10.00

1.00

0.10

0.01

Abertura de malla (mm)

11

MUESTRA

SPT 7A / M4

PESO MUESTRA (gr)

200.00

PESO MUESTRA SECADA (gr)

173.47

PESOS FINOS LAVADOS (gr)

26.53

TAMICES

ABERTURA

ASTM

(Pulg.)

(mm.)

PESO

PORCENTAJE

RETENIDO

PARCIAL

(gr.)

PORCENTAJE ACUMULADO

RETENIDO

RETENIDO

PASA

(%)

(%)

(%)

N° 10

2.00

15.59

7.80

7.80

92.21

N° 20

0.85

25.49

12.75

20.54

79.46

N° 40

0.425

31.07

15.54

36.08

63.93

N° 50

0.30

29.73

14.87

50.94

49.06

N° 100

0.15

47.04

23.52

74.46

25.54

N° 200

0.074

22.56

11.28

85.74

14.26

Platillo

1.99

1.00

Platillo + Pérdida por lavado

28.52

14.26

100.00

-

200.00

101.00

12

CURVA GRANULOMÉTRICA SPT 7A/ M4 120

Porcentaje que pasa

100 80 60 40 20 0 100.00

10.00

1.00

0.10

0.01

Abertura de malla (mm)

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CONCLUSIONES -

La muestra de suelo fino es una arena fina.

-

Al aplicar el método granulométrico por tamizado se puede clasificar los suelos en grava, arena y limo.

-

El método de análisis granulométrico mecánico es muy fácil de aplicarlo en el laboratorio.

-

Los objetivos fueron cumplidos y se logró el análisis granulométrico.

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