MECNICA DE SUELOSGRANULOMETRA POR SEDIMENTACIN

DEPARTAMENDO DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y DE LA CONSTRUCCIN.INGENIERA CIVILMECNICA DE SUELOS

GRANULOMETRA POR HIDRMETRO

NOMBRE: Csar Andrs Cisneros Mantilla DOCENTE: Ing. Hugo Bonifaz NRC: 2948 FECHA DEL ENSAYO: 2014-11-13

Sangolqu, 28 de noviembre de 2014.1. TEMAGRANULOMETRA POR SEDIMENTACIN2. OBJETIVOObjetivo GeneralObtener la granulometra de los suelos pasantes del Tamiz N10.3. MATERIALES Agua destilada Balanza Cronometro o reloj Cilindro de sedimentacin Cilindro graduado Exametafosfato de sodio Formatos de registro de datos Hidrmetro Tamiz No. 10 Termmetro de inmersin

4. MARCO TERICOEl hidrmetro debe ser calibrado para determinar su profundidad efectiva en trminos de lecturas de hidrmetro.

1. Se determina el volumen del bulbo del hidrmetro ). Por los siguientes mtodos:a. Mediante el volumen del agua desplazada.- Se llena con 900 ml de agua destilada un cilindro graduado de 1000 ml, la cual debe estar aproximadamente a 20 C, se introduce el hidrmetro y se anota la nueva lectura. La diferencia entre estas dos lecturas es el volumen del bulbo ms la parte del vstago, el cual es despreciado por ser insignificante.

b. Determinacin del volumen a partir de la masa del hidrmetro.- Se pesa el hidrmetro, debido a que la gravedad especfica del hidrmetro es aproximadamente igual a la unidad, la masa del hidrmetro en gramos, es equivalente a su volumen en 2. Se determina el rea A del cilindro graduado, midiendo la distancia que existe entre dos marcas de graduacin. El rea A es igual al volumen incluido entre las dos graduaciones, dividido entre la distancia medida.3. Se mide y se anota la distancia, en mm, desde la marca de calibracin inferior en el vstago del hidrmetro hasta cada una de las maracas de calibracin principales (R).4. Se mide y se anota la distancia, en mm, desde el cuello del bulbo hasta la marca de calibracin inferior. La distancia H correspondiente a cada lectura R, es igual a la suma de las dos distancias mediadas en los pasos.5. Se mide y se anota la distancia, en mm, desde el cuello hasta la punta inferior del bulbo (h). La distancia h/2 localiza el centro del volumen de un bulbo simtrico.

6. Se determina las profundidades efectivas L, correspondientes a cada una de las marcas de calibracin principales R empleando la frmula:

Dnde:L = profundidad efectiva en mm = distancia desde el cuello del bulbo hasta la marca en el hidrmetro correspondientes a la lectura R = distancia desde el cuello hasta la punta inferior del bulbo = volumen del bulbo = rea del cilindro graduado

7. Se construye una curva que exprese la relacin entre R y L. Esta relacin es esencialmente una lnea recta para los hidrmetros simtricos.CORRECCIN DE LAS LECTURAS DEL HIDRMETROAntes de proceder con los clculos, las lecturas de hidrmetro debern ser corregidas por:

1. Correccin por menisco (Cm)Los hidrmetros se calibran para leer correctamente a la altura de la superficie del lquido. La suspensin de suelo no es transparente y no es posible leer directamente a la superficie del lquido; por lo tanto, la lectura del hidrmetro se debe realizar en la parte superior del menisco. La correccin de menisco es constante y se determina introduciendo el hidrmetro en agua destilada y observando la altura a la cual el menisco se levanta por encima de la superficie del agua.

2. Correccin por temperatura (Ct)En caso de no disponer de un bao de agua o de un cuarto de temperatura constante que permita realizar toda la prueba a 20 C, a cada una de las lecturas de hidrmetro se debe aplicar tambin un factor de correccin de temperatura, el cual debe sumarse algebraicamente a cada lectura. El valor del factor de correccin por temperatura para cada lectura de hidrmetro se obtiene en la siguiente tabla

3. Correccin por agente de dispersin y por desplazamiento del punto cero (Cd)Los granos de suelos muy finos en suspensin tienden normalmente a flocular y se adhieren de tal forma que tienden a precipitarse juntos. Por lo tanto, es necesario aadir a las muestras un agente de disgregacin para evitar la floculacin durante el ensayo.

La adicin de un agente defloculante produce aumento en la densidad del lquido y obliga a realizar una correccin a la lectura observada en el hidrmetro. As mismo, como la escala de cada hidrmetro ha sido graduada para registrar una lectura cero o lectura inicial a una temperatura base, que generalmente es 20 C, existir un desplazamiento del punto cero, y las lecturas del hidrmetro observadas tambin debern corregirse por este factor.La correccin por defloculante se determina generalmente en conjunto con la correccin por punto cero; por ello se le denomina correccin por defloculante y punto cero. Se selecciona un cilindro de 1000 ml de capacidad y se llena con agua destilada con unja cantidad de defloculante iguala la que se emplear en el ensayo. Si en el ensayo no se va utilizar defloculante llnese el cilindro solo mcon agua destilada o desmineralizada. En este caso la correccin ser solamente por punto cero. Se realiza, en la parte superior del menisco, la lectura del hidrmetro y, a continuacin, se introduce un termmetro para medir la temperatura de la solucin. Se calcula la correccin por defloculante y punto cero (Cd) mediante la frmula:

Dnde: = lectura del hidrmetro, en agua con defloculante nicamenteCm = correccin por meniscoCt = correccin por temperatura, sumada algebraicamente.

5. PROCEDIMIENTO1. Se toma una muestra de suelo y se la coloca en el tamiz No. 10.2. Se pesa la muestra de suelo que pasa por el tamiz (64,61 g).3. Se determina la correccin por defloculante y punto cero Cd y la correccin por menisco Cm, a menos que ya sean conocidas como en esta prctica:Cd = 1Cm = 14. Se determina la gravedad especfica de la muestra 5. Disgregamos la muestra de suelo en el mortero.6. Disolvemos la muestra de suelo en 300 ml aproximadamente de agua floculada, que no es ms que una solucin de hexametafosfato de sodio, la cual se usa en agua destilada en proporcin de 40g de hexametafosfato de sodio por litro de solucin.7. Se transfiere la suspensin a un cilindro de sedimentacin de 1000 ml y completamos con agua destilada.8. Un minuto antes de comenzar el ensayo, se toma el cilindro de sedimentacin y tapndolo con la mano o con un tapn adecuado, se agita la suspensin vigorosamente en forma horizontal por 80 veces consecutivas en un intervalo de espacio de 20 cm.9. Al terminar el minuto de agitacin, se coloca el cilindro de sedimentacin sobre una mesa y se pone en marcha el cronmetro. Se introduce lentamente el hidrmetro en la suspensin, teniendo mucho cuidado cuando se lo introduce y se extrae, para evitar perturbar la suspensin.10. Se registran las dos primeras lecturas del hidrmetro al minuto y a los dos minutos, considerando que todas las lecturas se deben hacer al tope del menisco. Inmediatamente luego de la lectura de 2 minutos se extrae el hidrmetro y se lo coloca en un cilindro graduado con agua limpia, para que el mismo no pase mucho tiempo en la suspensin y parte del material se adhiera al bulbo, causando errores en la lectura.11. Luego se introduce nuevamente el hidrmetro y se realizan lecturas a los 5, 15, 30, 60, 120, 250 y 1440 minutos del inicio de la sedimentacin. Inmediatamente de c/u de estas lecturas, se extrae el hidrmetro cuidadosamente de la suspensin y se coloca en el cilindro graduado con agua limpia.12. Despus de cada lectura, se coloca un termmetro en la suspensin y se mide su temperatura

6. RESULTADOS

7. CONCLUSIONES El porcentaje de arcillas (menor a 0,002 mm) contenido en nuestra muestra de 64,61 g es el 13.17%, equivalente a 8,51g. El porcentaje de limos (de 0,002 a 0,05 mm) contenido en nuestra muestra de 64,61 g es el 86.83% equivalente a 56.1 g.8. RECOMENDACIONES ME permito recomendar que se nos d a nosotros tambin la clase de calibracin del hidrmetro y las respectivas correciones.9. BIBLIOGRAFA Blog Ingeniero Hugo Bonifaz.

10. ANEXOS

Csar Andrs Cisneros Mantilla