DETERMINACION DE HUMEDAD Y ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

LABORATORIO DE SUELOS I

Laboratorio 1: DETERMINACION DE HUMEDAD Y ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

Facultad de Ciencias e Ingenierías, Universidad de Sinú – Elías Bechara Zainum, Montería, Colombia.

Programa de Ingeniería Civil

Agosto de 2019

Abstract

The main objective of this laboratory test is to calculate the percentage of humidity and quantitatively determine the distribution of the particle sizes of a soil sample, that is, perform the granulometric analysis of the sample. The granulometric analysis consists of passing a sample of dry soil, of known mass, through a series of sieves of progressively smaller openings, in order to determine the distribution of the particle sizes. The results are used to determine compliance with the specifications in relation to the distribution of particles and to provide the necessary data for the quality control that is required for this material to be useful; in our case, the material will analyze its viability in the use as sub granular base for pavements. In the event that it is not useful, a recommendation for use will be made that will have the material according to the classification established by INVIAS in the standard, using the granulometric stripes, the most adjusted classification of the soil sample can be determined.

Keywords: humidity percentage, granulometry, sieves.

Resumen

En este ensayo de laboratorio tiene como principal objetivo calcular el porcentaje de humedad y determinar cuantitativamente la distribución de los tamaños de las partículas de una muestra de suelo, es decir realizar el análisis granulométrico de la muestra. El análisis granulométrico consiste en pasar una muestra de suelo seca, de masa conocida, a través de una serie de tamices de aberturas progresivamente más pequeñas, con el fin de determinar la distribución de los tamaños de sus partículas. Los resultados se emplean para determinar el cumplimiento de las especificaciones en relación con la distribución de partículas y para suministrar los datos necesarios para el control de calidad que se requiere para que este material se útil, en nuestro caso el material se analizara su viabilidad en el uso como sub base granular para pavimentos. En el caso de que no sea útil se llegará a una recomendación de uso que tendrá el material de acuerdo a la clasificación que establece INVIAS en la norma, usando las franjas granulométricas se podrá determinar la clasificación más ajustada que tienen la muestra de suelo.

Palabras claves: porcentaje de humedad, granulometría, tamices

1. Introducción

En cualquier construcción ya sea de estructura o carreteras (pavimentos) es sumamente necesario conocer el tipo de suelo que en el cual se planea ejecutar dicho proyecto, por esta razón el estudio del es indispensable para determinar las propiedades del suelo ya que la superficie donde se fijara o apoyara la estructura. El suelo posee unas propiedades físico-mecánicas, dichas propiedades pueden verse afectadas por variables o parámetros de estado como pueden ser el contenido de humedad de un suelo, por ende, es necesario la utilización de ensayos que proporciones resultados verídicos y que estos tomen menor tiempo a la hora de su ejecución.

El análisis granulométrico es un ensayo que realiza en todas las muestras de suelo; este nos da información de la distribución del tamaño de las partículas que conforman el suelo. A partir de este ensayo se puede determinar otras variables que influyen en el suelo. Los granos que conforman el suelo y tienen diferente tamaño, van desde los grandes que son los que se pueden tomar fácilmente con las manos, hasta los granos pequeños, los que no se pueden ver con un microscopio. El análisis granulométrico al cual se somete un suelo es de mucha ayuda para la construcción de proyectos, tanto estructuras como la construcción de pavimentos porque con este se puede conocer la permeabilidad y la cohesión del suelo.

1. Objetivos

1.  General

Determinar la distribución granulométrica o la distribución de los tamaños de las partículas de una muestra seca del agregado, por separación a través de tamices dispuestos sucesivamente de mayor a menor abertura y a su vez el porcentaje de humedad de una muestra de suelo, para llegar a una clasificación de esta muestra.

1.  Específicos

• Determinar el contenido de la humedad total para asegurar la calidad y uniformidad de suelo, por medio de los dos métodos establecidos por la norma.
• Determinar el porcentaje de paso por los diferentes tamaños de abertura que tienen los tamices y con estos datos construir su curva granulométrica.
• Establecer de acuerdo a la norma de INVIAS a que franjas granulométricas se ajusta nuestra curva granulométrica de nuestra muestra material (BASE granular, SUB-BASE granular, AFIRMADO)  

1. Materiales y equipos

los materiales utilizados en el ensayo de porcentaje de humedad y granulometría de la muestra de suelo fueron:

-Balanza Electrónica:

Es un instrumento que permite conocer la masa de cualquier objeto que se le coloque encima. Al ser electrónica tiene una buena precisión y es muy práctica, ideal para obtener las masas de las muestras de suelo en cualquiera de sus estados.

-Horno:

El horno es un artefacto en el que se ingresan materiales para adicionar calor. En el laboratorio se utiliza para evaporar el contenido de agua que poseen los materiales calentándose a 100°.

-Tara:

La tara no es más que un recipiente metálico en el que se ingresarán y depositarán las muestras en el horno, debe estar compuesto de un material resistente a altas temperaturas.

-Tamices:

Los tamices son mallas con aperturas estandarizadas que permite en paso de materiales de cierto tamaño. Estas aperturas van desde 76,2 mm (3”) hasta 0,075 mm (#200).

1. Marco teórico.

La cantidad de agua en el suelo es expresada por el porcentaje de humedad del suelo. La necesidad de riego, así como la de drenaje, se determinan conforme al contenido de agua del suelo, el cual es medido directa ó indirectamente. Además de los sistemas aplicados en el laboratorio, para estimar las fuerzas de retención de humedad en el suelo, como son los platos y ollas de presión, existen algunos equipos empleados en el campo que permiten inferir sobre el contenido de humedad a diferentes tensiones. Los equipos más utilizados como los tensiómetros y las unidades de resistencia eléctrica, no miden directamente el contenido de humedad en el suelo, sino que, a través de la fuerza de retención o potencial matricial, permiten deducir el contenido de agua en el suelo. Los sistemas mencionados se complementan con la medición en el laboratorio del contenido de humedad por los sistemas gravimétricos o volumétricos.

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