UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL MECANICA DE SUELOS I

GRANULOMETRÍA

Los ensayos de granulometría tienen por finalidad determinar en forma cuantitativa la distribución de las partículas del suelo de acuerdo a su tamaño.

La distribución de las partículas con tamaño superior a 0.075 mm (malla Nº200) se determina mediante tamizado, con una serie de mallas normalizadas.

Para partículas menores que 0.075 mm (malla Nº200), su tamaño se determina observando la velocidad de sedimentación de las partículas en una suspensión de densidad y viscosidad conocidas.

BASE TEÓRICA

Los granos del suelo no tienen todas las mismas dimensiones y un ensayo de identificación importante consiste en estudiar la granulometría de los suelos es decir determinar el porcentaje de granos de cada tamaño.

El estudio de la granulometría tiene como objetivo averiguar la función de distribución del diámetro de las partículas del suelo.

Para suelos granulares: se emplea la serie de tamices graduados de la ASTM siendo el más fino N° 200.

%Retenido=Peso material retenido en tamizPeso totalde lamuestra

∗100

%Pasa=1−% Retenido

Los resultados de un análisis granulométrico también se pueden representar en forma gráfica y en tal caso se llaman curvas granulométricas.

Estas gráficas se representan por medio de dos ejes perpendiculares entre sí, horizontal y vertical, en donde las ordenadas representan el porcentaje que pasa y en el eje de las abscisas la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritmética, logarítmica o en algunos casos mixtos.

A continuación se tiene las curvas granulométricas de algunos suelos:

A) Arena muy uniforme, de Ciudad de Cuauhtémoc, México.B) Suelo bien graduado, Puebla, México.C) Arcilla del Valle de México (Curva obtenida con hidrómetro).D) Arcilla del Valle de México (Curva obtenida con hidrómetro).

GRANULOMTERIA

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OBJETIVOS

Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños de suelo y con estos datos construir su curva granulométrica.

Determinar mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en una muestra de suelos.

Conseguir mediante la curva el coeficiente de uniformidad. Conseguir mediante la curva el coeficiente de curvatura.

EQUIPOS Y MATERIALES

Malla Nº 200. Juego de Mallas granulométricas 1 balanza Recipientes Horno para secar la muestra

PROCEDIMIENTOS

Se lava el suelo mediante la malla Nº 200. Se seca una cantidad prudente de muestra para realizar la granulometría de la

misma. Una vez secada la muestra se comienza a realizar el ensayo. Se ordenan las mallas en forma descendente y al final se le agrega la charola. Después se le va vertiendo la arena y se va agitando verticalmente teniendo

cuidado de no tirar material. El material retenido en cada malla después de agitarla vigorosamente se pesa

una por una y también se pesa la malla sola. Al último se pesa lo que se obtuvo en la charola. Ya terminada la prueba sé deberá limpiar cada malla cuidadosamente. Se anotan los valores obtenidos en cada malla.

DATOS OBTENIDOS

GRANULOMTERIA

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Peso (gr.)Peso + pocillo (seco) 484.0

Peso pocillo 242.6Peso muestra 241.4

Malla Abertura (mm) Peso retenido3/8” 9.500 242.6 gr.Nº 4 4.750 247.1 gr.Nº 10 2.000 281.1 gr.Nº 30 0.600 306.4 gr.Nº 40 0.420 249.7 gr.Nº 60 0.250 275.9 gr.Nº 100 0.149 254.9 gr.Nº 200 0.075 322.4 gr.cazuela 0.000 245.9 gr.

CALCULOS

Hallamos

%Retenido=Peso material retenido en tamizPeso totalde lamuestra

∗100

%Pasa=1−% Retenido

Malla Abertura (mm) Peso retenido Peso retenido % Peso % Peso acum. % Peso pasa 3/8” 9.500 242.6 0.0 0.0% 0.0% 100.0%Nº 4 4.750 247.1 4.5 1.9% 1.9% 98.1%Nº 10 2.000 281.1 38.5 15.9% 17.7% 82.3%Nº 30 0.600 306.4 63.8 26.3% 44.0% 56.0%Nº 40 0.420 249.7 7.1 2.9% 46.9% 53.1%Nº 60 0.250 275.9 33.3 13.7% 60.7% 39.3%Nº 100 0.149 254.9 12.3 5.1% 65.7% 34.3%Nº 200 0.075 322.4 79.8 32.9% 98.6% 1.4%cazuela 0.000 245.9 3.3 1.4% 100.0% 0.0%

Suma 242.6

Con estos valores se dibuja la curva granulométrica.

GRANULOMTERIA

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0.0100.1001.00010.0000.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

70.0%

80.0%

90.0%

100.0%CURVA GRANULOMETRICA

Calculo de coeficiente de uniformidad

Cu=D60D10

Del grafico se tiene:<XXX

0.0100.1001.00010.0000.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

70.0%

80.0%

90.0%

100.0%

CURVA GRANULOMETRICA

D60 D30 D10

D60=0.75

GRANULOMTERIA

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D10=0.09

Cu=0.750.09

Cu=8.33

Calculo del coeficiente de curvatura

Cc=(D¿¿30)2

D60∗D10¿

Del grafico anterior se tiene:

D60=0.75

D30=0.14

D10=0.09

Cc=(0.14 )2

0.75∗0.09

Cc=0.3

OBSERVACIONES

Para obtener una mejor curva granulométrica debe usarse mas numero de tamices y así obtener una curva mas detallada.

Es necesario secar la muestra para poder tamizarla en las mallas. Estos valores no indican la granulometría completa de nuestro suelo pues antes

de esto fue lavado para eliminar suelo de partículas finas.

CONCLUSIONES

Mientras menos mallas se tienen no tan acomodada a una curva granulométrica saldrá el ensayo.

Los valores obtenidos indican una arena mal graduada. Se obtienen valores de Cu = 8.33 y Cc = 0.30

GRANULOMTERIA