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• Martin Velasco Ormeño

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Ejercicio: Se ha realizado un ensayo de análisis granulométrico por sedimentación a un suelo. proporcionados por el laboratorio son los siguientes:

W S: G S:

65 g 2.67

Tiempo

Ra

1 33

R m: Rw:

2 31.5

0.5 1.5

3 31.1

De tablas: CT = 3.35 Hidrómetro: 151H

%pasa #10: 85% Temperatura: 29.4°C

4 30

8 27.5

15 26

30 23.7

Los datos

60 22

120 20.5

240 20

1440 19.5

Se pide realizar el cálculo de la granulometría del suelo por sedimentación.

Solución: Se calculan los parámetros μ, Gw, a y k:

μ = 0.0145 – 0.00022T = 0.0145 – 0.00022(29.4) = 0.00803 Gw = 1.00289 – 0.000235T = 1.00289 – 0.000235(29.4) = 0.99598 a = (100000/WS)x[GS/(GS – GW)]=(100000/65)x[2.67/(2.67-0.99598)] = 2453.8 k = [(30μ)/(980x(GS – GW))]0.5

Para cada una de las lecturas del hidrómetro (Ra) se calcula lo siguiente: Lectura corregida (Rc) = Ra – RW + CT = Ra - 1.5 + 3.35 = Ra = 1.85 Porcentaje que pasa (N) = a [(Rc/1000)+1–GW] = 2453.8 [(Rc/1000) + 1 – 0.99598] = 2.4538 (Rc + 4.02) Porcentaje corregido (Ncorreg) se obtiene multiplicando N por el % pasa #10 que en este caso es 85%. Lectura corregida (R) = Ra + Rm Parámetro L = 280.8 – 264.5 [(R/1000) + 1] = 280.8 – 0.2645 (R + 1000) Diámetro de las partículas (D) = k (L/t)0.5

Tiempo 1 2 3 4 8 15 30 60 120 240 1440

Tiempo 1 2 3 4 8 15 30 60 120 240 1440

Ra

33 31.5 31.1 30 27.5 26 23.7 22 20.5 20 19.5

Ra

33 31.5 31.1 30 27.5 26 23.7 22 20.5 20 19.5

→ → → → → → → → → → →

Rc

33 + 1.85 = 34.85 31.5 + 1.85 = 33.35 31.1 + 1.85 = 32.95 30 + 1.85 = 31.85 27.5 + 1.85 = 29.35 26 + 1.85 = 27.85 23.7 + 1.85 = 25.55 22 + 1.85 = 23.85 20.5 + 1.85 = 22.35 20 + 1.85 = 21.85 19.5 + 1.85 = 21.35

R

→ 33 + 0.5 = 33.5 → 31.5 + 0.5 = 32 → 31.1 + 0.5 = 31.6 → 30 + 0.5 = 30.5 → 27.5 + 0.5 = 28 → 26 + 0.5 = 26.5 → 23.7 + 0.5 = 24.2 → 22 + 0.5 = 22.5 → 20.5 + 0.5 = 21 → 20 + 0.5 = 20.5 → 19.5 + 0.5 = 20

N

→ → → → → → → → → → →

2.4538(34.85 + 4.02)=95.4 2.4538(33.35 + 4.02)=91.7 2.4538(32.95 + 4.02)=90.7 2.4538(31.85 + 4.02)=88.0 2.4538(29.35 + 4.02)=81.9 2.4538(27.85 + 4.02)=78.2 2.4538(25.55 + 4.02)=72.6 2.4538(23.85 + 4.02)=68.4 2.4538(22.35 + 4.02)=64.7 2.4538(21.85 + 4.02)=63.5 2.4538(21.35 + 4.02)=62.3

L

→ 280.8-0.2645(33.5+1000)=7.439 → 280.8-0.2645(32+1000)=7.836 → 280.8-0.2645(31.6+1000)=7.942 → 280.8-0.2645(30.5+1000)=8.233 → 280.8-0.2645(28+1000)=8.894 → 280.8-0.2645(26.5+1000)=9.291 → 280.8-0.2645(24.2+1000)=9.899 → 280.8-0.2645(22.5+1000)=10.349 → 280.8-0.2645(21+1000)=10.746 → 280.8-0.2645(20.5+1000)=10.878 280.8-0.2645(20+1000)=11.01 →

→ → → → → → → → → → →

Ncorreg

95.4 x 85% = 81.1 91.7 x 85% = 77.9 90.7 x 85% = 77.1 88.0 x 85% = 74.8 81.9 x 85% = 69.6 78.2 x 85% = 66.5 72.6 x 85% = 61.7 68.4 x 85% = 58.1 64.7 x 85% = 55.0 63.5 x 85% = 54.0 62.3 x 85% = 52.9

D

0.01212(7.439/1)0.5=0.033 → 0.01212(7.836/2)0.5=0.024 → 0.01212(7.942/3)0.5=0.020 → 0.01212(8.233/4)0.5=0.017 → 0.01212(8.894/8)0.5=0.013 → → 0.01212(9.291/15)0.5=0.010 → 0.01212(9.899/30)0.5=0.007 → 0.01212(10.349/60)0.5=0.005 → 0.01212(10.746/120)0.5=0.004 → 0.01212(10.878/240)0.5=0.003 → 0.01212(11.01/1440)0.5=0.001

Una vez finalizada la sedimentación, el suelo se lava por la malla #200 y se seca en el horno. Esta porción se tamiza por las mallas #20, #40, #60, #140 y #200 y se procede a calcular en forma similar a lo efectuado en el ejercicio de granulometría por tamizado.