laboratorio_analisis_granulometrico
DESCRIPTION
Mecánica de Fluidos - unmsmTRANSCRIPT
FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS ESCUELA PROFESIONAL DE ING. MECÁNICA DE FLUIDOS
LABORATORIO DE MECÁNICA DE
SUELOS TEMA : GRANULOMETRÍA
PROFESOR :
Ing. Herquinio Arias, Vicente ALUMNA :
Arpi Choque, Verónica Vanessa CÓDIGO :
11130115
LIMA- PERÚ
2015
I. OBJETIVOS GENERALES.
Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños de suelo y con
estos datos construir su curva granulométrica.
II. GRANULOMETRÍA MATERIALES Y EQUIPOS
Cucharón.
Brocha.
Bandeja de vidrio.
Bolsa transparente
Tamizador electrico
Tamices.
Balanza Electrónica
III. MARCO TEÓRICO
Se entiende por granulometría a la medición y gradación que se lleva a cabo a los
suelos con el fin de analizar tanto su origen como sus propiedades mecánicas y el
cálculo de la abundancia de las tres texturas presentes en la muestra,
correspondiendo a cada tamaño de la escala granulométrica.
La granulometría realizada por tamizado es un proceso mecánico mediante el
cual se separan las partículas de un suelo en sus diferentes tamaños. Se lleva a
cabo utilizando tamices en orden decreciente. La cantidad de suelo retenido
indica el tamaño de la muestra. El análisis granulométrico por tamizado se realiza
a las partículas con diámetros superiores a 0,075 mm. (Malla 200) que son las
partículas de textura arcillosa y limosa, hasta granos de tamaño 3/8 de pulgada
(arenas).
IV. PROCEDIMIENTO
Es necesario obtener una muestra de suelo seco para evitar el taponamiento de
los tamices y evitar que muestra fina se pueda adherir de las paredes de los
tamices. En el laboratorio se nos suministró una balanza electrónica de alta
precisión, así como el juego de tamices desde el de 3/8 de pulgada hasta el tamiz
170 que consta de dos fondos para recolección de muestra final. También
contamos con una pala de recolección y la posibilidad de utilizar un tamizador
eléctrico.
Al iniciar, desplegamos la muestra sobre unas hojas y con la mano tratamos de
pulverizar lo mejor posible los granos grandes, posterior a esto realizamos el
cuarteo de la muestra y tomamos la cuarta parte homogénea de la muestra para
aleatorizar y proceder a verterla en los tamices; desde el de 3/8” hasta el tamiz
170 con un fondo al final. Se instalaron en el tamizador eléctrico y se esperó 20
minutos. Al terminar tomamos el peso de cada muestra retenida por cada tamiz y
por el fondo 1.
Se realizó la suma de cada peso retenido por los tamices y el del fondo, y se
comparó con el peso inicial para determinar un porcentaje de error menor al tres
por ciento.
V. CALCULOS
Se registraron los valores siguientes recopilados en esta tabla:
TAMIZ
APERTURA PESO % % RETENIDO % EN PESO
DEL TAMIZ EN
RETENIDO RETENIDO ACUMULADO QUE PASA
mm (gr)
1/2" 12.50 110.7 6.18 6.2 93.8
3/8" 9.53 65.9 3.68 9.9 90.1
60 0.25 1300.8 72.58 82.4 17.6
70 0.212 52.4 2.92 85.4 14.6
80 0.18 39.7 2.22 87.6 12.4
100 0.15 39.5 2.20 89.8 10.2
170 0.09 76.8 4.29 94.1 5.9
FONDO 106.4 5.94 100.0 0.0
SUBTOTAL 1792.2 100.00
Peso muestra inicial con el tamiz = 2153.6 gr Peso tamiz = 352 gr
Peso muestra inicial = 1801,6 gr
Peso final de la muestra = 1792,2 gr
% 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 =𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 − 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙∗ 100
% 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 =1801.6 − 1792.2
1801.6∗ 100
% 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 = 0.5 %
D10
DIAMETRO % EN PESO QUE
PASA 0.15mm 0.102
0.147mm 0.1
0.09mm 0.059
D30
DIAMETRO % EN PESO QUE
PASA 9.53mm 0.901
5.677mm 0.3
0.25mm 0.176
Analizamos el porcentaje de error entre el peso inicial y el final dando como
resultado un error de 0,5%.
VI. ANALISIS DE RESULTADOS Y MUESTRA DE CALCULOS
Clasificación de coeficiente de uniformidad acerca de los tamaños límites de granos
de suelo.
DENOMINACION TAMAÑO (mm)
Cascajo 76.2 a 4.76
Arena gruesa 4.76 a 2.00
Arena media 2.00 a 0.42
Arena fina 0.42 a 0.074
Finos Menor de 0.074
De acuerdo a esta clasificación, si realizamos la suma entre ambos intervalos
obtendremos el peso de cada denominación.
Cascajos: D=12.50 mm con un peso de 110.7 gr sumado a los de D=9.53 mm con
un peso de 65.9 gr. Total de peso de cascajos=176,5 gr.
Arena fina: D=0,25 mm con peso de 1300.8 gr sumado a los de D=0.212mm con
un peso de 52.4gr sumado a los de D=0.18 mm con un peso de 39.7gr sumado a
los de D=0.15mm con un peso de 39.5 gr. Sumado a los de D=0.09 mm con un
peso de 0.76 gr. Total de arenas finas=1433,16gr.
Los valores en negrilla corresponden a valores interpolados a partir de las mismas
tablas que los contienen.
Si se reemplazan los valores en las ecuaciones para obtener Cu y Cc:
Calculamos la medida simple de la uniformidad del suelo
𝐶𝑈 =𝐷60
𝐷10
𝐶𝑈 = 38.62
Ahora calculando el coeficiente de curvatura
𝐶𝐶 =𝐷30
2
𝐷60 ∗ 𝐷10
𝐶𝐶 =5.6772
5.677 ∗ 0.147
𝐶𝐶 = 38.62
Como obtuvimos un valor de Cu>6 y Cc está entre 1 y 3. Podemos concluir que
el suelo fue bien gradado.
D60
DIAMETRO % EN PESO QUE
PASA 9.53mm 0.901
5.677mm 0.6
0.25mm 0.176
VII. CONCLUSIONES
El proceso de gradado del suelo es dispendioso y meticuloso, si se llegara a
cometer un error en la medición, y tan solo hasta el final nos percatáramos
que realizamos mal el laboratorio, podría significar una perdida grande de
tiempo que si llegara el caso fuera para un trabajo profesional, quedaríamos
muy mal representados.
El margen de error del 3% por ciento no debe tomarse como el descuido que
puede tenerse en la realización de esta práctica, sino como el anhelo de
realizar un trabajo con el error absoluto mínimo.
Mientras menos mallas se tienen no tan acomodada a una curva
granulométrica saldrá el ensayo.
Un suelo de textura franca se caracteriza por ser de elevada productividad
agrícola con un equilibrio entre arenas, limos y arcillas (45%, 40%,15%
respectivamente) es de considerar entonces que al realizarse un análisis
granulométrico de un suelo agrícola, el deseo del agricultor es que el
porcentaje de estos elementos sea el prospero para su cultivo, con estos
análisis es posible determinar los porcentajes de la composición del suelo y
tener la propiedad de dar un comentario soportado por trabajos como este.
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.010.1110
% EL PESO QUE PASA
VIII. ANEXOS
MUESTRA 1 MUESTRA 2
MUESTRA 3 MUESTRA 4
MUESTRA 5 MUESTRA 6
MUESTRA 7 MUESTRA 8