Granulometria informe-de-suelos-1-4

Informe de Granulometria

1. Universidad Nacional de Chimborazo




Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Civil




Carrera de Ingeniería Civil
Asignatura de Mecánica de Suelos I
Informe de práctica de laboratorio N° 4
“ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO EN AGREGADO FINO Y
GRUESO”
Realizado por:
Mabel Vallejo, Vanesa Colcha, Katherine Chávez, Joel Villalta, Jefferson
Macas, Stalin López
Docente: Ing. Gonzalo Gonzales
Fecha de entrega: 23 de mayo del 2016.
Período académico: abril 2017- agosto 2017

2. 1
1. TABLA DE CONTENIDO

1. TABLA DE CONTENIDO ....................................................................................... 1
2. TEMA:....................................................................................................................... 2
3. OBJETIVOS GENERAL: ......................................................................................... 2
3.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: ................................................................................... 2
4. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 2
5. MARCO TEÓRICO .................................................................................................... 3
5.1. TAMAÑO DE LAS PARTICULAS DEL SUELO ................................................... 3
5.2. ANALISIS GRANULOMETRICO......................................................................... 4
6. EQUIPOS Y MATERIALES USADOS EN EL LABORATORIO. .......................... 7
6.1 TABLA DE CANTIDADES: ..................................................................................... 8
7. PROCEDIMIENTO:.................................................................................................... 9
8. REGISTRO DE DATOS ............................................................................................ 10
9 .Procesamiento de datos............................................................................................... 10
10. CONCLUSIONES .................................................................................................. 13
11. RECOMENDACIONES......................................................................................... 14
12. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 14
13. ANEXOS ................................................................................................................. 14

3. 2
2. TEMA:
 Análisis granulométrico en agregados fino y grueso
Norma: ASTM D 422
3. OBJETIVOS GENERAL:
 Conocer la distribución en los diferentes tamices para determinar el
repartimiento de las partículas de un suelo.
3.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
 Obtener los diferentes tamaños de suelo según los tamices.
 Conocer como está distribuido los diferentes tamaños de suelos obtenidos de la
muestra
 Dibujar e interpretar la curva granulométrica.
4. INTRODUCCIÓN
El análisis granulométrico de un suelo consiste en determinar los diferentes tamaños de
las partículas y los porcentajes en que esos tamaños intervienen en su universo que lo
componen. Es un indicativo para determinar ciertas propiedades de los diferentes suelos
y para proceder a su clasificación. El análisis granulométrico por tamización se realiza
hasta las partículas de suelo retenidas en el tamiz No. 200 (0.074 mm), y consiste en
hacer pasar el suelo a través de un juego de tamices de aberturas conocidas. Por tanto, el
tamaño o diámetro de la partícula está definido por la dimensión lateral o lado de la
abertura cuadrada del tamiz.

4. 3
5. MARCO TEÓRICO

GRANULOMÉTRIA
Se refiere a las proporciones relativas en que se
encuentra las diferentes partículas minerales del suelo
(grava, arena, limo y arcilla) expresada con base al
peso seco del suelo en porcentaje después de la
destrucción de los agregados.
La granulometría estudia la distribución de las partículas que conforman un suelo según
su tamaño, lo cual ofrece un criterio obvio para una clasificación descriptiva.
La variedad del tamaño de las partículas casi es ilimitada.
5.1. TAMAÑO DE LAS PARTICULAS DEL SUELO

Independientemente del origen del suelo, los tamaños de las partículas en general, que
conforman un suelo, varían en un amplio rango. Los suelos en general son llamados
grava, arena, limo o arcilla dependiendo del tamaño predominante de las partículas
ocasionalmente puede tener materia orgánica.
La textura y propiedades físicas del suelo dependerán del tamaño de ellas. Mayor
tamaño de partículas significará mayor espacio entre ellas, resultando un suelo más
poroso; menor espacio entre ellas dificultando el pasa del aire y el agua, por lo tanto,
este suelo será menos porosos.

5. 4
LA GRANULOMETRÍA POR TAMIZADO
Una forma de medir tamaños de partícula es haciéndolas
por mallas o tamices de distintas aperturas. La apertura
también se denomina luz del tamiz. Todas las partículas que
atraviesen el tamiz tendrán un tamaño menor que su luz.
Utilizando una serie de tamices de aperturas decrecientes apilados se consigue
fraccionar el sistema en muestras de distintos tamaños de grano. Lo que queda retenido
en un tamiz tiene un tamaño de partícula comprendido entre la apertura de dicho tamiz y
la del tamiz inmediatamente anterior. De este modo se acotan los intervalos de tamaño
de grano.
5.2. ANALISIS GRANULOMETRICO

Su finalidad es obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en una
muestra de suelo. Así es posible también su clasificación mediante sistemas como
AASHTO o USCS. El ensayo es importante, ya que gran parte de los criterios de
aceptación de suelos para ser utilizados en bases o subbases de carreteras, presas de
tierra o diques, drenajes, etc., depende de este análisis. Para obtener la distribución de
tamaños, se emplean tamices normalizados y numerados, dispuestos en orden
decreciente. Para suelos con tamaño de partículas mayor a 0,074 mm. Se utiliza el
método de análisis mecánico mediante tamices de abertura y numeración indicado en la
tabla 1.5. Para suelos de tamaño inferior, se utiliza el método del hidrómetro, basado en
la ley de Stokes.

6. 5


El análisis granulométrico puede expresarse de dos formas:
 Analítica.
Mediante tablas que muestran el tamaño de la partícula contra el porcentaje de suelo
menor de ese tamaño (porcentaje respecto al peso total).
 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.
Arcilla: Constituida por partículas menores que 0.002 mm.
ANÁLISIS GRANULOMÉTRIC O MECÁNICO 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

7. 6
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.
REPRESENTACION DE LA DISTRIBUCION GRANULOMETRICA
La curva granulométrica de un suelo es una representación gráfica de los resultados
obtenidos en un laboratorio cuando se analiza la estructura del suelo desde el punto de
vista del tamaño de las partículas que lo forman.
INTERPRETACIÓN DE LAS CURVAS GRANULOMÉTRICAS
La gráfica de la distribución granulométrica suele
dibujarse con porcentajes como ordenadas y
tamaños de las partículas como abscisas. Las
ordenadas se refieren a porcentaje, en peso, de las
partículas menores que el tamaño correspondiente.
La representación en escala semilogarítmica
resulta preferible a la simple presentación natural, pues en la primera se dispone de
mayor amplitud en los tamaños finos y muy finos, que en escala natural resultan muy
comprimidos.

8. 7


IMPORTANCIA Y UTILIDAD DEL ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
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 nos permite estudiar el tamaño de las partículas y medir la
importancia que tendrán según la fracción de suelo que representen. Este tipo de análisis
se realiza por tamizado, o por sedimentación cuando el tamaño de las partículas es muy
pequeño, se puede encontrar gravas, arenas, limos y arcillas. Si bien un análisis
granulométrico es suficiente para gravas y arenas, cuando se trata de arcillas y limos,
turbas y margas se debe completar el estudio con ensayos que definan la plasticidad del
material.
6. EQUIPOS Y MATERIALES USADOS EN EL LABORATORIO.
Para realizar una adecuada identificación del suelo, es necesario el uso de instrumentos
o aparatos adecuados para tal fin. En el presente informe se describen los instrumentos
más simples y que hemos utilizado en esta práctica de laboratorio.
Muestra de agregado fino y grueso: Nos permite realizar la práctica para que tamices
en los diferentes diámetros.
Tamices: Nos sirve para hacer la prueba en el laboratorio de ver el porcentaje de
partículas que retienen en los diferentes tamices.

9. 8
Balanza Electrónica: La balanza puede ser descripta como un aparato creado
artificialmente por el hombre para calcular el peso de un elemento.
6.1 TABLA DE CANTIDADES:

CANTIDAD NOMBRE FIGURA
2
Muestras de agregados

8 Tamices

2 bandeja

1 Maquina Tamizadora

1 Pala

10. 9
1
Balanza

7. PROCEDIMIENTO:
TAMIZADO EN LA SERIE GRUESA Y FINA
 Procedemos a pesar la bandeja, después cogemos muestras de agregados grueso
y fino, pesamos en la balanza.

 lavamos las muestras de agregados, y suelos
 Secamos la muestra de agregados en la estufa
 Ponemos en orden lo tamices para tamizar y pesar en porcentaje que queda
retenido en los diferentes tamaños de tamices.

 Luego colocamos en la máquina de tamizado la cual nos ayudara a tamizar
correctamente la muestra.
 Con la muestra ya pesada de la misma forma hacemos pasar por los tamices
como lo hicimos para la serie gruesa de la cual obtendremos los datos.

11. 10

8. REGISTRO DE DATOS
9 .Procesamiento de datos
Peso de la muestra (tamiz grueso) 5000 g
Peso de la muestra (tamiz fino) 500g
Peso del recipiente 495,00 g

Datos obtenidos de la práctica de laboratorio:
Tabla Nº 2.
Tamiz Tamaño (mm) Peso retenido parcial (g)
Tamiz
Gruesos
2” 50,500 0
1" 25,700 206
1/2" 12,500 509
3/4” 18,090 357
3/8" 9,503 388
4 4,776 975
Tamiz
Finos
10 2,000 71
50 0,257 259
100 0,189 120
200 0,064 42

12. 11


Tabla Nº 3.
Tamiz Tamaño
(mm)
Peso
retenido
parcial
(g)
Peso
retenido
acumulado
Porcentaje
retenido
acumulado
(%)
Porcentaje que
pasa (%)
Especificaciones
5000g
2” 50,500 0 0 0 100%
1" 25,700 206 206 4 96%
1/2" 12,500 509 715 13 85%
3/4” 18,090 357 1072 23 79%
3/8" 9,503 388 1460 29 71%
4 4,776 975 2435 49 51% 60%-80%
∑2435??????

500 g
10 2,000 71 71 14 86%
50 0,257 259 330 65 37%
100 0,189 120 450 89 09%
200 0,064 42 492 98 2% 0%-15%
∑492??????


% ??????����??????��=
??????��� �??????���????????????� �����??????�� �� �??????�????????????
??????��� ���??????� �� �?????? ������??????
∗100
% ????????????�??????=100%−% ??????����??????��

13. 12


100
96
86
78
71
51
50.8 25.4 19.1 12.5 9.52 4.76
Porcentaje que pasa
Tamaño mm
Porcentaje que pasa el tamiz (5000g)
Porcentaje % que pasa
86
36
10
2
2 0.297 0.149 0.074
Porcentaje 5 que pasa
Tamaño mm
Porcentaje que pasa el tamiz (500g)
Porcentaje % que pasa

14. 13

Cc = (D30)²/(D60*D10)
Cc = 1,52
1 ≤ Cc = 1,52 ≤ 3 ; Por lo tanto es un suelo muy uniforme

Cu = D60/D10
Cu = 0.38
Cu = 0,38 < 3 ; Por lo tanto es un suelo uniforme

10. CONCLUSIONES
 Con esta curva granulométrica podemos determinar tres parámetros básicos de
nuestro suelo que se una para clasificar los suelos granulares. Los tres
parámetros son:
o Diámetro efectivo
o Coeficiente de uniformidad
o Coeficiente de curvatura
 El análisis granulométrico al cual se somete un suelo es de mucha ayuda para la
construcción de proyectos, tanto estructurales como de carretera porque con este
se puede conocer la permeabilidad y la cohesión del suelo.
85
42
15
7
D60=4,75MM D30=9,5MM D10=12,5MM 25MM
Gráfico de la curva granulométrica
grafico de la curva granulometrica

15. 14
 Al aplicar el método granulométrico por tamizado se puede clasificar los suelos
en grava, arena, y limo es muy fácil de aplicarlo en el laboratorio y se logra el
análisis granulométrico con los datos obtenidos.
11. RECOMENDACIONES
 Al realizar estos tipos de ensayos, puede haber factores que alteren los
resultados obtenidos, caso como los generadores por el pasaje de lo retenido en
cada malla. Esta prueba se la obtiene con la precisión necesaria para la
aplicación segura en la ingeniería y otras áreas. Y que han sido restringidas a l
1% de error.
 Se recomienda tomar en cuenta la granulometría de un terreno, para conocer el
grado de consistencia del mismo.
12. BIBLIOGRAFÍA
 Juárez, Badillo. Mecánica de suelos (1999. 703). Mineralogía de arcillas de
suelos, (1985. 1205).
 Olivella, S. Problemas resueltos. Geotecnia. Mecánica de Suelos. UPC, 2003.
13. ANEXOS

16. 15