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UNIVERSIDAD NACIONAL ‘‘SAN LUIS GONZAGA’’

UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA”

INGENIERIA CIVIL

GRANULOMETRÍA DOCENTE: LOVERA.

ING. DANIEL VERGARA

MECANICA DE SUELOS I

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UNIVERSIDAD NACIONAL ‘‘SAN LUIS GONZAGA’’

ÍNDICE: 1.

INTRODUCCIÓN...........................................................................................................................3

2.

OBJETIVO.....................................................................................................................................4

3.

REFERENCIA: NORMA UTILIZADA.................................................................................................4

4.

MARCO TEÓRICO.........................................................................................................................4 A.

MUESTRA ALTERADAS. -...........................................................................................................4

B.

ANÁLISIS MECÁNICO DEL SUELO. –..........................................................................................5

C.

ANÁLISIS POR CRIBADO. –........................................................................................................5

D.

CURVA DE DISTRIBUCIÓN GRANULOMÉTRICA. –.....................................................................5

E.

TAMAÑO EFECTIVO, COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD Y COEFICIENTE DE CURVATURA. –.......5

5.

MATERIALES Y EQUIPO................................................................................................................6

6.

MUESTRA REPRESENTATIVA A UTILIZAR......................................................................................6

7.

PROCEDIMIENTO DE GRANULOMETRIA POR TAMIZADO............................................................8

8.

CÁLCULO......................................................................................................................................9 -

%RETENIDO ACUMULADO.......................................................................................................9

-

%RETENIDO ACUMULADO.......................................................................................................9

-

% QUE PASA.............................................................................................................................9

9.

CONCLUSIONES..........................................................................................................................10

10.

RECOMENDACIONES..............................................................................................................11

11.

ANEXOS..................................................................................................................................12

12.

BIBLIOGRAFÍA.........................................................................................................................13

13.

INFOGRAFÍA...........................................................................................................................13

MECANICA DE SUELOS I

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1. INTRODUCCIÓN En el presente informe se determina la granulometría por tamizado de la masa de suelo, el cual tiene por objeto determinar la distribución de los diferentes tamaños de partículas presentes en la muestra de suelo. La granulometría es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica con fines de análisis tanto de su origen como de sus propiedades mecánicas. La granulometría y el tamaño máximo de agregado afectan las proporciones relativas de los agregados, así como los requisitos de agua y cemento, la trabajabilidad, capacidad de bombeo, economía, porosidad, contracción y durabilidad del concreto. Para determinar el tamaño de las partículas de suelo se emplean una serie de tamices para nuestro caso los tamaños son los siguientes: 3/4”, 3/8”, No 4, N° 8, N° 10, N° 20, N° 40, N° 60, N° 100, N° 200. El ensayo consiste en hacer pasar la muestra de suelo a través de dichos tamices y determinar el porcentaje que se retiene y el porcentaje de material que pasa a través de cada uno de ellos. Una vez obtenido estos valores se realiza una gráfica en la cual en las abscisas va el diámetro del tamiz en mm y en las ordenadas el porcentaje que pasa a través de ellos, esto se hace en papel semi-logarítmico.

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UNIVERSIDAD NACIONAL ‘‘SAN LUIS GONZAGA’’ 2. OBJETIVO   

Determinar la distribución de los diferentes tamaños de partículas presentes en la masa de suelo. Conocer el procedimiento en el laboratorio para realizar los ensayos granulométricos. Conocer la granulometría del suelo de la provincia de Ica.

3. REFERENCIA: NORMA UTILIZADA ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO (NTP 339.128) Norma basada en la identificación de los suelos según sus cualidades estructurales y su agrupación con relación a su comportamiento como materiales de construcción en la ingeniería. La base de clasificación de los suelos está en las siguientes propiedades:  

Porcentaje de grava, arenas y fino. Forma de la curva de distribución granulométrica.

4. MARCO TEÓRICO A. MUESTRA ALTERADAS. Son aquellas que están constituidas por el material disgregado o fragmentado, en las que no se toman precauciones especiales para conservar las características de estructura y humedad; no obstante, en algunas ocasiones conviene conocer el contenido de agua original del suelo, para lo cual las muestra se envasan y transportan en forma adecuada. Las muestras alteradas, de suelos podrán obtenerse de una excavación, de un frente, ya sea de corte o de banco o bien, de perforaciones llevadas a profundidad con herramientas especiales. Las muestras deberán ser representativas de cada capa que se atraviese, hasta llegar a una profundidad que puede corresponder al nivel más bajo de explotación, al nivel de aguas freáticas o aquél al cual sea necesario extender el estudio. El peso mínimo de la muestra será de 40 Kg. Que es la cantidad de suelo que comúnmente se requiere para realizar las pruebas en materiales de terracerías; esta cantidad deberá obtenerse de una muestra representativa mediante el procedimiento de cuarteo. El espaciamiento de los sondeos y el número de muestras que se tomen deberán estar de acuerdo con la homogeneidad del suelo y el tipo de estudio de suelo de que se trate. En suelos que se presenten pocas variaciones en sus características, el espaciamiento de los sondeos será mayor que en los suelos heterogéneos. Igualmente, en los estudios preliminares el espaciamiento será mayor que en los estudios definitivos. MECANICA DE SUELOS I

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UNIVERSIDAD NACIONAL ‘‘SAN LUIS GONZAGA’’ B. ANÁLISIS MECÁNICO DEL SUELO. – El análisis mecánico es la determinación del rango de tamaño de partículas presentes en un suelo, expresado como un porcentaje del peso (o masa) seco total. Se usan generalmente 2 métodos para encontrar la distribución del tamaño de partículas del suelo:  

Análisis con cribado, para tamaño de partículas mayores a 0.075mm de diámetro. Análisis hidrométrico, para tamaño de partículas menores de 0.075 mm de diámetro.

C. ANÁLISIS POR CRIBADO. – El análisis por cribado consiste en sacudir una muestra de suelo a través de un conjunto de mallas que tienen abertura progresivamente pequeña. Los números de malla estándar con su tamaño de abertura se aprecian en la tabla N° 1. Primero el suelo se seca en horno, y luego los grumos se disgregan en partículas más pequeñas, antes de ser pasados por las mallas. Cuando se analizan suelos cohesivos, resulta difícil disgregar los grumos en partículas individuales. En tal caso el suelo se mezcla con agua para formar una lechada que luego se lava a través de las mallas. Las porciones de cada malla se recolectan por separado y se seca en el horno antes de que la masa retenida en calla malla sea determinada. Los resultados del análisis por cribado se expresan generalmente como porcentaje del peso total que ha pasado por cada malla.

D. CURVA DE DISTRIBUCIÓN GRANULOMÉTRICA. – Los resultados del análisis mecánico se presentan generalmente en gráficas semilogarítmicas como curvas de distribución granulométrica. Los diámetros de las partículas se grafican en escala logarítmica y el porcentaje correspondiente a escala de finos, en escala aritmética.

E. TAMAÑO EFECTIVO, COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD Y COEFICIENTE DE CURVATURA. – Las curvas granulométricas se usan para comparar diferentes suelos. Además, tres parámetros de esos suelos se usan para clasificar suelos granulares. Los tres parámetros del suelo son: 1. Diámetro efectivo 2. Coeficiente de uniformidad 3. Coeficiente de curvatura

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UNIVERSIDAD NACIONAL ‘‘SAN LUIS GONZAGA’’ 5. MATERIALES Y EQUIPO        

Balanza con sensibilidad a 0.01 gr. Recipientes para depositar la muestra (Taras). Estufa - Horno de secado. Espátula. Cepillo. Guantes plásticos. Martillo de caucho. Tamices: Para fracción retenida en la malla N°10 Tamiz de 19,0 mm (3/4 de pulgada) Tamiz de 9,51 mm (3/8 de pulgada) Tamiz de 4,76 mm (N° 4) Tamiz de 2,00 mm (N° 10)



Tamices: Para suelo arenosos (125 gr. SEGÚN REGLAMENTO) Tamiz de 0.85 (N° 20) Tamiz de 0.425 (N° 40) Tamiz de 0.25 (N° 60) Tamiz de .15 (No.100) Tamiz de 0.075 (No. 200) Fondo.

6. MUESTRA REPRESENTATIVA A UTILIZAR La muestra fue extraída del distrito de Parcona - Parque “Miguel Grau”, la excavación realizada tuvo una profundidad de 1.50m, en la zona la capa vegetal era de poco espesor, no existió inconveniente con la extracción del material. Se utilizó un pico y una pala para realizar la excavación. Para el transporte se utilizó una bolsa de polietileno de alta densidad, para mantener su humedad y que no haya variación.

COORDENADA

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7. PROCEDIMIENTO DE GRANULOMETRIA POR TAMIZADO PASO 1: Secar al aire 5kg aproximadamente de la muestra por 24 h, esparciendo la muestra en una superficie limpia y tomando las precauciones necesarias para que el viento no remueva las partículas finas. PASO 2: Realizar el tamizado manual de la muestra con los siguientes tamices ¾, 3/8, N°4 y N°10 hasta que la fracción retenida en la malla N°10 sea igual a la cantidad aproximadamente que nos indica el reglamento, en este caso la muestra tuvo como tamaño máximo nominal 3/4 lo cual nos indica que dicha cantidad será igual a 1000gr mínimo. PASO 3: Pesar la cantidad de muestra retenida en cada tamiz. PASO 4: Una vez terminado de realizar el tamizado del Agr. Grueso del suelo, realizamos el tamizado del Ag. Fino del suelo. (muestra que pasa la malla N°10) empleando las siguientes mallas. PASO 5: La cantidad que se empleará según reglamento es de 125 gr. aproximadamente para un suelo arenoso, pero optamos por el emplear la cantidad de 1kg para obtener un mejor resultado. N°20, N°40, N°60, N°100, N°200). PASO 6: Pesamos la cantidad retenida en cada malla. PASO 7: Con los resultados se hallará la curva granulométrica.

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UNIVERSIDAD NACIONAL ‘‘SAN LUIS GONZAGA’’ 8. CÁLCULO -

%RETENIDO ACUMULADO Para el cálculo del porcentaje de material retenido se utiliza la relación entre el peso retenido en cada tamiz y el peso total de la muestra seca %Ret=

Wret ∗100 Ws

Dónde: Wret : Peso retenido en cada tamiz. Ws : Peso seco antes del lavado.

-

%RETENIDO ACUMULADO Determinación del porcentaje retenido acumulado en cada tamiz, esto se hace sumando el % del material retenido hasta ese tamiz. %Ret. Acumulado=∑ % ret

-

% QUE PASA Para hallar el porcentaje del material que pasa en cada tamiz se utiliza: % Pasa=100−%Ret. Acumulado

 PARA LA PORCIÓN DE MATERIAL MÁS GRUESO QUE EL TAMIZ 2.00 (N°10)

TAMIZ

3/4 3/8 N°4 N°10 TOTAL DE MUESTRA

ABERT.m m 19.0 9.5 4.75 2.0

PESO

%

RETENIDO(G

RETENID

R)

O

494.1 1305.5 984.4 1596

11.3 29.8 22.5 36.4

4380

100

% RETENIDO

% QUE

ACUMULAD

PASA

O 11.3 41.1 63.6 100

88.7 58.9 36.4 0

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UNIVERSIDAD NACIONAL ‘‘SAN LUIS GONZAGA’’  PARA LA PORCION DE MATERIAL MÁS FINO QUE EL TAMIZ 2.00 (N°10) % TAMIZ

N°20 N°40 N°60 N°100 N°200 FONDO

ABERT.m

PESO

%

RETENIDO

% QUE

m

RETENIDO(GR)

RETENIDO

ACUMULAD

PASA

258.6 78.9 192.1 240.9+2.5 139.4+2.5 85.1

25.86 7.89 19.21 24.34 14.19 8.51

O 25.86 33.75 52.96 77.3 91.49 100

74.14 66.25 47.04 22.7 8.51 0

1000

100%

0.85 0.425 0.25 0.15 0.075

TOTAL, DE MUESTRA

 COMPENSACION: Si de la muestra inicial: 1000gr. Luego, del tamizado: 995gr Entonces: tenemos una diferencia de 5 gr esto lo compensaremos en los tamices #100, #200 y fondo para que nos de la total inicial que fue de 1000gr.

9. CONCLUSIONES Los resultados obtenidos del ensayo están tabulados en la siguiente tabla: TABLA 1 TAMIZ

ABERT.mm

3/4 3/8 N°4 N°10

19.0 9.5 4.75 2.0

TOTAL, DE MUESTRA

PESO

%

% RETENIDO

% QUE

RETENIDO(GR) 494.1 1305.5 984.4 1596

RETENIDO 11.3 29.8 22.5 36.4

ACUMULADO 11.3 41.1 63.6 100

PASA 88.7 58.9 36.4 0

4380

100

PESO

%

% RETENIDO

% QUE

RETENIDO(GR)

RETENIDO

ACUMULADO

PASA

TABLA 2 TAMIZ

ABERT.mm

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UNIVERSIDAD NACIONAL ‘‘SAN LUIS GONZAGA’’ N°20

0.85

258.6

25.86

25.86

74.14

N°40

0.425

78.9

7.89

33.75

66.25

N°60

0.25

192.1

19.21

52.96

47.04

N°100

0.15

240.9+2.5

24.34

77.3

22.7

N°200

0.075

139.4+2.5

14.19

91.49

8.51

85.1

8.51

100

0

1000

100%

FONDO TOTAL, DE MUESTRA

10.RECOMENDACIONES      

Las muestras deben de estar completamente seca para su respectiva granulometría Las balanzas deben de estar bien calibradas al inicia la practica El tamizado debe de realizarse por un lapso de 10min en forma individual con movimientos circulares acenso ríales No debe de exceder la muestra a cada tamiz por el método manual debido a que daña el tamiz (sobre carga de la malla) No se debe golpear los tamices con la mesa, se golpeará en forma suave sobre unas superficies blandas como periódicos Las bandejas antes y después de la práctica han de estar limpias como también los tamices (limpiar con las brochas)

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UNIVERSIDAD NACIONAL ‘‘SAN LUIS GONZAGA’’ 11.ANEXOS

12.BIBLIOGRAFÍA  GONZALES, Geraldin. Elaboración de una guía metodológica para las prácticas de laboratorio de mecánica de suelos de la universidad Francisco de Paula Santander Ocaña. Tesis. UFPSO. 2013

MECANICA DE SUELOS I

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UNIVERSIDAD NACIONAL ‘‘SAN LUIS GONZAGA’’  DAS, Braja M. FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA. . México: Thompson Learning, 2001. P. 7-13

13.INFOGRAFÍA o GRANULOMETRÍA.

[En

línea].

Disponible

en:

http://www.ecured.cu/index.php/Granulometr%C3%ADa o POLANCO R, Abraham. Prácticas de laboratorio de mecánica de suelos1. [En línea]. Enero

26

de

2012.p.1

Disponible

en:

http://fing.uach.mx/licenciaturas/IC/2012/01/26/MANUAL_DE_LAB_DE_SUELOS _I.pdf o NORMAS TÉCNICAS INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS- I.N.V.E-123-07, [en línea].[Citado

el

2

de

septiembre

de

2013].

Disponible

en:

http://www.invias.gov.co/index.php/hechos-de-transparencia/información-financieray

contable/cat_view/11-documentos-tecnicos/72-especificacionestécnicas?

limit=10&order=hits&dir=DES&limitstar=0>

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