granulometria

Práctica N° 1:

Análisis

Granulométrico

CUI: 20102396

Estudiante: Rossenia Danitza Coaguila Oviedo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN

AGUSTIN

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA

CIVIL

JEFE DE PRÁCTICAS:

Ing. Marisol Mily Llamocca Alferez

CURSO: Pavimentos

GRUPO: A

HORARIO DE PRÁCTICAS:

Jueves 9-11h

FECHA DE ENTREGA:

26/06/14

- Práctica N° 1: Análisis Granulométrico

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ANALISIS GRANULOMETRICO

Contents

NORMAS .....................................................................................................................................................................................3

OBJETIVOS ..................................................................................................................................................................................3

GENERALIDADES – MARCO TEORICO .............................................................................................................................4

HERRAMIENTAS Y EQUIPO ..................................................................................................................................................6

PROCEDIMIENTO ....................................................................................................................................................................7

MEMORIA DE CALCULO ........................................................................................................................................................9

CONCLUSIONES .................................................................................................................................................................... 13

RECOMENDACIONES .......................................................................................................................................................... 13


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PRACTICA No. 1 DETERMINACION DEL ANÁLISIS GRANULOMETRICO DE LOS SUELOS

(METODO MECANICO). NORMAS: ASTM D-422; AASHT0 T 27-88 OBJETIVOS:

Introducir al estudiante el método para realizar un análisis de forma mecánica de un suelo, y la

forma de presentar los resultados.

Determinar experimentalmente la distribución cuantitativa del tamaño de las partículas de un

suelo.

Saber qué tipo de suelo es, y el tamaño de partículas con componen dicho suelo, de esta manera

determinar los porcentajes de grava que contenga (gruesa, media y fina); porcentaje de arena

(gruesa, media y fina) y por último el porcentaje de finos que contenga la muestra de suelo.

Uno más de los objetivos de esta práctica es trazar la curva granulométrica correspondiente a

dicho análisis, una vez trazada esta curva, a simple vista poder definir si la distribución de

partículas del suelo es uniforme y bien graduada. Pero también la uniformidad y la gradación de

la curva se determinan por medio de los coeficientes correspondientes.

Analizar su graduación en base a los coeficientes de uniformidad (Cu) y Curvatura (Cc).


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GENERALIDADES – MARCO TEORICO: La variedad en el tamaño de las partículas de suelos, casi es ilimitada; por definición, los granos mayores son los que se pueden mover con la mano, mientras que los más finos son tan pequeños que no se pueden apreciar con un microscopio corriente. Debido a ello es que se realiza el Análisis Granulométrico que tiene por objeto determinar el tamaño de las partículas o granos que constituyen un suelo y fijar, en porcentaje de su peso total, la cantidad de granos de distinto tamaño que el mismo contiene. La manera de hacer esta determinación es por medio de tamices de abertura cuadrada. El procedimiento de ejecución del ensaye es simple y consiste en tomar una muestra de suelo de peso conocido, colocarlo en el juego de tamices ordenados de mayor a menor abertura, pesando los retenidos parciales de suelo en cada tamiz. Esta separación física de la muestra en dos o más fracciones que contiene cada una de las partículas de un solo tamaño, es lo que se conoce como “Fraccionamiento”. La determinación del peso de cada fracción que contiene partículas de un solo tamaño es llamado “Análisis Mecánico”. Este es uno de los análisis de suelo más antiguo y común, brindando la información básica por revelar la uniformidad o graduación de un material dentro de rangos establecidos, y para la clasificación por textura de un suelo. Sin embargo, debido a que el menor tamaño de tamiz que se utiliza corrientemente es el 0.074 mm (Malla No. 200), el análisis mecánico está restringido a partículas mayores que ese tamaño que corresponde a arenas limpias finas. Por lo tanto si el suelo contiene partículas menores que ese tamaño la muestra de suelo analizada debe ser separada en dos partes, para análisis mecánico y por vía húmeda (hidrometría). Por medio de lavado por el tamiz No. 200 y lo que pase por este tamiz será sometido a un análisis

granulométrico por vía húmeda, basado en la sedimentación. El análisis por vía húmeda se efectúa por medio del hidrómetro que mide la densidad de una

suspensión del suelo a cierto nivel y se basa en el principio de la ley de Stokes.

TAMAÑO DE LAS ABERTURAS DE LOS TAMICES NORMALIZADOS .

TAMIZ ABERTURA (mm)

3” 76.2

2 ½” 63.5

2” 50.8

1 ½” 38.1

1” 25.4


5

¾ “ 19.1

½ “ 12.7

3/8 “ 9.52

¼ “ 6.35

No. 4 4.76

No. 10 2.00

No. 40 0.420

No. 200 0.075 A partir de la curva granulométrica se puede deducir en primera instancia el tipo de suelo principal y los componentes eventuales. Se puede encontrar el diámetro efectivo de los gran os (D10); que es el tamaño correspondiente al 10% en la curva granulométrica y se designa como D10. Otros tamaños definidos estadísticamente que son útiles incluyen D60; D30. La uniformidad del suelo se puede definir estadísticamente de varias maneras, un índice antiguo pero útil, es el coeficiente de Uniformidad Cu que se define.

- Las Gravas bien graduadas tienen Cu > 4 - Las Arenas bien graduadas tienen Cu > 6

Para clasificación de suelos es útil definir un dato complementario de uniformidad como es el coeficiente de curvatura (Cc) definido como:

( )

- Los suelos bien graduados; CC entre 1 y 3.


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HERRAMIENTAS Y EQUIPO:

Método Mecánico

Juego de tamices 1 ½“, 1”, ¾“, ½“, 3/8”, No. 4, No. 10, 20 No. 40, 60, 80, 100 No. 200, tapa y

fondo.

Balanza de 0.1 g de sensibilidad.

Balanza de 0.01 g de sensibilidad.

Bandejas

Espátula

Lampa

Cuarteador.


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PROCEDIMIENTO:

Método Análisis Mecánico

El procedimiento que se siguió en el desarrollo de esta práctica fue el siguiente:

Antes de realizar esta práctica procedimos a preguntar al Docente algunas dudas en cuanto a la

realización de la práctica, si es que dicha práctica se la debía realizar por los dos métodos que indica

la guía.

Una vez aclarada la duda, procedimos a colocar el material en el suelo para posteriormente

cuartear la muestra de suelo.

Realizado el cuarteo respectivo pesamos aproximadamente 6000 g. del material para luego realizar

tamizarlo.

Tamizamos manualmente con la serie de tamices para agregado grueso, separando el agregado

grueso del fino en el Tamiz No 4; obtenidos los retenidos en los respectivos tamices se procedió a

pesarlos.


8

De la porción que paso el tamiz No 4 sólo se tomaron 625.8 gramos para realizar la granulometría

del agregado, tamizándolo con los tamices No 10, 20, 40, 80, 40,100 y 200.

Obtenidos los pesos retenidos en los diferentes tamices, se procederá a calcular los porcentajes

retenidos en cada tamiz, los porcentajes retenidos acumulados, y el porcentaje que pasa a través

de cada tamiz; como también determinar en base a la granulometría del suelo los coeficientes de

uniformidad y curvatura.


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MEMORIA DE CÁLCULO

Peso total de la muestra = 2.880 Kg

Peso del SUELO GRUESO (con referencia al tamiz #4) = 1.515 Kg

TAMIZ (pulg) PESO RETENIDO

2 1/2" 0

2" 0

1 1/2" 59.7

1" 299.69

3/4" 247.38

1/2" 270.76

3/8" 209.6

1/4" 272.66

Nº4 146.03

FONDO 10.63

suma gruesos 1505.82

error 9.18

Corrección = ERROR * PESO RETENIDO (EN CADA MALLA) / SUMA GRUESOS

PESO CORREGIDO = PESO RETENIDO (EN CADA MALLA) + CORECCION

TAMIZ (pulg)

PESO RETENIDO

CORRECION PESO

CORREGIDO

2 1/2" 0.00 0.00 0.00

2" 0.00 0.00 0.00

1 1/2" 59.70 0.36 60.06

1" 299.69 1.83 301.52

3/4" 247.38 1.51 248.89

1/2" 270.76 1.65 272.41

3/8" 209.60 1.28 210.88

1/4" 272.66 1.66 274.32

Nº4 146.03 0.89 146.92

Peso total del SUELO FINO (con referencia al tamiz #4) = 2.880 Kg – 1.515 Kg = 1365 g

Se trabajó con 500.1 g

Entonces se halla un ALFA para poder sacar resultados globales, α = 1365/500.1 = 2.729


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TAMIZ PESO RETENIDO

Nº4 1.362

Nº8 117.62

Nº10 23.74

Nº20 108.45

Nº30 41.94

Nº40 35.72

Nº60 47.13

Nº80 28.27

Nº100 15.2

Nº200 36.41

Fondo 39.15

suma finos 494.992

error 5.108

CORRECCIÓN = ERROR * ALFA * PESO RETENIDO (EN CADA MALLA) / SUMA FINOS

PESO CORREGIDO = PESO RETENIDO (EN CADA MALLA) + CORECCION

TAMIZ (pulg)

PESO RETENIDO

CORRECION PESO

CORREGIDO PESO

EQUIVALENTE

Nº4 1.36 0.01 1.38 3.76

Nº8 117.62 1.21 118.83 324.35

Nº10 23.74 0.24 23.98 65.47

Nº20 108.45 1.12 109.57 299.06

Nº30 41.94 0.43 42.37 115.65

Nº40 35.72 0.37 36.09 98.50

Nº60 47.13 0.49 47.62 129.97

Nº80 28.27 0.29 28.56 77.96

Nº100 15.20 0.16 15.36 41.92

Nº200 36.41 0.38 36.79 100.40

FONDO 39.15 0.40 39.55 107.96

suma 494.99 5.11 500.10 1365.00


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Ahora se junta ambas series, gruesa y fina, para tener la granulometría global de la muestra.

TAMIZ PESO

RETENIDO PESO RET %

PASANTE ACUM %

2 1/2" 62.50 0.00 0.00 100.00

2" 50.00 0.00 0.00 100.00

1 1/2" 37.50 60.06 2.09 97.91

1" 25.00 301.52 10.47 87.45

3/4" 19.00 248.89 8.64 78.80

1/2" 12.70 272.41 9.46 69.34

3/8" 10.00 210.88 7.32 62.02

1/4" 6.40 274.32 9.53 52.50

Nº4 4.75 150.68 5.23 47.27

Nº8 2.36 324.35 11.26 36.00

Nº10 2.00 65.47 2.27 33.73

Nº20 0.85 299.06 10.38 23.35

Nº30 0.60 115.65 4.02 19.33

Nº40 0.43 98.50 3.42 15.91

Nº60 0.25 129.97 4.51 11.40

Nº80 0.18 77.96 2.71 8.69

Nº100 0.16 41.92 1.46 7.23

Nº200 0.08 100.40 3.49 3.75

FONDO FONDO 107.96 3.75 0.00

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

0.010.101.0010.00100.00

% P

asan

te A

cum

ula

do

Diametros (mm)

CURVA GRANULOMETRICA

Curva granulometrica de lamuestra

Lim Inferior Categoria A

Lim Superior Categoria A

D60, D30, D10, se hallan en la gráfica y los coeficientes de uniformidad y curvatura fueron hallados

con las ecuaciones que están en el marco teórico.

CONCLUSIONES

Las conclusiones más destacadas de esta práctica son las siguientes:

Se aprendió y nos familiarizamos con el uso de los tamices, como también las distintas

dimensiones que presenta cada una de ellos.

El estudio del análisis granulométrico es importante ya que se puede conocer la distribución

por tamaños del suelo.

El uso de diferentes tablas nos puede servir y ayudar a definir qué tipo de suelo es, para que se

lo puede usar, como clasificarla de acuerdo a algún Sistema de Clasificación de suelos.

El suelo analizado es arena bien graduada con Cu = y bien gradado con Cc = , lo

cual quiere decir que posee un amplio margen de tamaños de partículas y cantidades

apreciables de cada tamaño.

Es posible sin hacer cálculos para determinar cuánto es numéricamente el coeficiente de

uniformidad y el coeficiente de curvatura, definir de acuerdo a la curva granulométrica trazada,

si dicho suelo es bien gradado y uniforme.

RECOMENDACIONES

Se recomienda que en la realización de la práctica se tenga mucho cuidado de que no se

derrame el material usado, particularmente al tamizarlo en los diferentes tamices como

también al pesar los pesos retenidos.

El tamizado del material en lo posible se lo debe realizar el mayor tiempo, para que no quede

material que debería haber pasado por cierto tamiz.

En cuanto al pesaje del material retenido debe ser muy bien pesado, porque de lo contrario se

producirá un error, haciéndose notorio dicho error cuando sumamos los diferentes pesos

retenidos y no se obtiene el peso total de la muestra.

Pasa tamiz Nº 4 (5mm): 49.74 %

Pasa tamiz Nº 200 (0,080 mm): 4.92 %

D60: 8.96 mm

D30: 1.49 mm

D10 (diámetro efectivo): 0.16 mm

Coeficiente de uniformidad (Cu): 56.32

Grado de curvatura (Cc): 1.55

granulometria

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