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