UNIVERSIDAD RURAL DE GUATEMALA

RESUMEN

MECÁNICA DE SUELOS

SAÚL EMANUEL RAMOS ARREAGA12-015-0061

V SEMESTRE ING. CIVIL

Análisis Granulométrico Según las características de los materiales finos de la muestra, el análisis por tamices se hace con la muestra entera, o bien lavada.

El proceso de tamizado no provee información sobre la forma de suelo, es decir si son angulares o redondeados. Solo brinda información de los granos que pueden pasar, o que orientación adecuada pasa a través de una malla de abertura rectangular de cierto tamaño. La información del análisis granulométrico se presenta en forma de curva; para poder comparar suelos y visualizar fácilmente la distribución de los tamaños de grano presente y como una masa de suelo típica puede tener partículas que varíen entre tamaños de 2mm y 0.75mm las más pequeñas.

Lo anterior repercute en utilizar una escala muy grande para poder dar el mismo peso y precisión de lectura a todas las medidas; por lo que se hace necesario recurrir a una representación logarítmica para los tamaños de la partícula.

A partir de la curva de distribución granulométrica, se pueden obtener diámetros característicos como el D10, D85, D60, etc. La letra D se refiere al tamaño del grano o diámetro aparente, de la partícula de suelo y el subíndice (10, 85, 60) denota el porcentaje de material más fino.

Una indicación de la variación o rango del tamaño de los granos presentes en la muestra se obtiene mediante el “Coeficiente de Uniformidad” Cu, definido como :

Cu=D60D10

El “Coeficiente de Curvatura” Cc, es una medida de la forma de la curva entre el D60 y el D10 y se define de la siguiente forma:

Cu=(D30 )2

D60D10Equipo a Utilizar Juego de tamices de: 1 ½”, ¾”, No. 4, No. 10, No. 40, No 200 y el fondoMaquina TamizadoraBalanza de 20 Kg de capacidad y aproximación de 1gr o una de 35Lb de capacidad y aproximación de 0.01Lb.Martillo, formón y cepillo

Procedimiento para realizar la prueba:

Este procedimiento obedece a muestras que contengan apreciable cantidad de gravas y muy pocos finos; dichas muestra deben ser mayores de 500gr. Colocar en el horno para que el contenido de humedad que exista desparezca.

Al día siguiente, pesar el residuo secado al horno (PBS). Hacer pasar la muestra a través de una serie de tamices que varíen desde los diámetros mayores hasta los diámetros inferiores en u agitador eléctrico.

Retirar la serie de tamices del agitador mecánico y obtener el eso del material que quedó retenido en cada tamiz. Sumar estos estos pesos y comparar el total con el PBS. Está operación permite detectar cualquier pedida de suelo durante el proceso con respecto al peso original se considera no satisfactorio.

Calcular el porcentaje en cada tamiz dividendo el peso retenido en cada uno de ellos por el peso de la muestra original obtenido en el paso uno, esto es válido ya que el material que haya pasado a través del tamiz No. 200 pasaría cualquier otro por encima del mismo en la serie.

Calcular el porcentaje que pasa, comenzando por 100% y sustraer el porcentaje retenido en cada tamiz como un proceso acumulado.

Trazar la curva granulométrica, colocando en el eje de las abscisas en escala semilogarítmica el diámetro en milímetros y en el eje de las ordenadas en escala aritmética el porcentaje que pasa.

Ejemplo:

Se realiza el análisis granulométrico, con tamices y lavado previo de una muestra de suelo con la siguiente descripciónArena limosa media gruesa color beige. Dicho material se requiere para base de pavimento; por lo que es indispensable la curva granulométrica y la clasificación del mismo.

1 Tomar una muestra representativa del suelo y determinar el peso neto seco de la muestra, el cual se refiere al peso antes de ser sometido al lavado previo

Peso Bruto Seco 2618grTara 350gr

Peso Neto Seco 2268gr

2 El material obtenido en paso anterior (PNS) se somete al proceso de lavado por el tamiz de lavado No. 200. Después de éste proceso el material se coloca en una tara para introducirlo en el horno y posteriormente determinar el peso neto seco del material que se sometió al proceso de lavado

Peso Bruto Seco 2440grTara 320gr

Peso Neto Seco 2120gr

3 El propósito de los pasos 1 y 2, es determinar el peso del material más fino que se encuentra en la muestra por medio del proceso de lavado. Este peso se calcula de la siguiente manera

PNS del material más fino= PNS antes del lavado – PNS después del vado PNS tamiz No. 200 = 2268gr – 2120 gr = 149gr4 Se realiza el análisis granulométrico a través de la tamizadora y el juego de tamices correspondiente a la descripción del suelo. En este caso se utilizan los siguientes: 1 ½”, ¾”, No. 4, No. 10, No. 40, No. 200 y el fondo. Se determina el peso retenido en cada uno de los tamices de manera cumulativa y estos pesos se colocan en la casilla respectiva del tamiz.

5 Determinar el porcentaje que pasa

Porcentaje que pasa= Peso del material más fino + Peso del material acumulado x 100Peso neto seco de la muestra antes del lavado

Porcentaje que pasa No. 200 = (148/12268) x 100 = 6.53%Porcentaje que pasa No. 40 = ((148 +262)/2268) x 100 = 18.08%Porcentaje que pasa No. 10 = ((148+886)/2268) x 100 = 45.59%Porcentaje que pasa No 4 = ((148+1456)/2268) x 100 = 70.72%Porcentaje que pasa ¾” = ((148+2058)/2268) x 100 = 97.27%

Porcentaje que pasa 1 ½” = ((148+22120)/2268) x 100 = 100%

6 Determinar los porcentajes de los materiales contenidos en la muestra

% Grava = 100 – Porcentaje que pasa No.4%Grava = 100 – 70.72 = 29.28%

%Arena = Porcentaje que pasa No. 4 – Porcentaje que pasa No. 200%Arena = 70.72 – 6.53 = 64.19%

%Finos = Porcentaje que pasa No. 200%Finos = 6.53%

7 Trazar la curva granulométrica, colocando en el jede de las ordenadas en escala aritmética el porcentaje que pasa y en el eje de las abscisas en escala semilogarítmica el diámetro de las partículas en milímetros.

A partir de la curva se determinan de manra aproximada los diámetros correspondientes para determinar el Cu y CC.

D10 = 0.15mmD30 = 0.90mmD60 = 3.40mm

Coeficiente de Uniformidad

Cu=D60D10

=3.40mm0.15mm

Cu = 22.67 mmCoeficiente de Curvatura

Cu=(0.90mm )2

(3.40mm ) (0.15mm )Cc = 1.6mm

Todos estos resultados se pueden utilizar para tener una clara clasificación del suelo que se ha llevado a laboratorio, valerse de la clasifican AASHTO y la SUCS para su propia caracterización.