LA GRAN DETERMINACION DEL ANALISIS GRANULOMETRICO DE LOS SUELOS (METODO TAMIZADO)

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MECÁNICA DE SUELOS

PRÁCTICA N° 3

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DETERMINACION DEL ANALISIS GRANULOMETRICO DE LOS SUELOS (METODO TAMIZADO)

• N° de Sondeo: 1
• Fecha: 24/04/2017
• Hora: 9:30 am.
• Lugar: UNT- Trujillo

1. INTRODUCCIÓN

Para determinar el Análisis Granulométrico; se necesita primero conocer el tamaño de las partículas que constituyen la muestra de suelo que vamos a analizar, saber todo sus porcentajes y la cantidad de partículas de diferentes tamaños que contiene esta muestra. La manera más efectiva de determinar estos datos es mediante el tamizado, el procedimiento en sumamente simple, consiste en coger nuestra muestra de suelo e introducirla en el juego de tamices, previamente ordenados de mayor a menor. Y así poder clasificar las partículas por su tamaño, a este proceso se le conoce como fraccionamiento.

Para determinar los pesos de cada fracción, se le conocer como Análisis Mecánico. Mediante este podemos determinar el peso de cada fracción en los tamices y posteriormente saber el porcentaje de cada una de ellas. Este análisis mecánico tiene una limitación solo puede determinar el peso hasta el tamiz Nro 200, después lo que pase de este, se someterá a un análisis granulométrico por vía húmeda, basado en la sedimentación, que se realiza mediante el hidrómetro.

1.  OBJETIVO

• Determinar la distribución del tamaño de las partículas en la muestra.
• Determinar los porcentajes de las fracciones y las gráficas granulométricas.
• Analizar su graduación mediante el Coeficiente de Uniformidad y Curvatura.  

1. JUSTIFICACIÓN, IMPORTANCIA Y USO

1.  JUSTIFICACIÓN

El análisis granulométrico es de gran ayuda por que con este se puede determinar la permeabilidad y cohesión del suelo.

1. IMPORTANCIA Y USO

La granulometría es indispensable a la hora de clasificar materiales de construcción, pues como sabemos, cada una debe realizarse con el tipo adecuado. Recordando que la granulometría es un instrumento que tiene que ver con la distribución de los diversos tamaños de las partículas que componen un suelo, su principal herramienta de trabajo se conoce como malla o tamiz. El método de medición más sencillo y popular consiste en hacer pasar las partículas por un complejo de mallas con entramado de distintas anchuras, una especie de coladores que sirven como filtros, lo conocido como columna de tamices. Por una parte, la escuela alemana se vale de una plancha metálica agujereada, en tanto que la norteamericana diseña sus mallas con hilos de metal distribuidos a manera de cuadrícula. Ninguna de las dos es superior a la otra, así como tampoco ninguna es infalible. Los orificios circulares aplicados en la malla de la variante alemana ofrecen la ventaja de la semejanza en su forma con la de las partículas del suelo, a diferencia de los orificios cuadrados de su contraparte. Sin embargo, ésta resulta más conveniente en otros casos, porque precisamente esta condición reduce al mínimo la retención de materiales.

1. MARCO TEORICO

• Roca : Agregado natural de granos minerales unidos por grandes y permanentes fuerzas de cohesion
• Suelo: Agregado natural de granos minerales, con o sin componentes organicos, que pueden separarse por medios mecnicos comunes, tales como la agitacion en el agua.
• Agregado: Se emplea para designar una masa de suelo. Los agregados de suelo pueden definir textura, estructura, compacidad, cosistencia y humedad.
• Bolones: Fragmentos de roca entre 80 y 300 mm.
• Grava: Agregados sin cohesión de fragmentos granulares, poco o no alterados, de rocas y minerales, cuyos tamaños varian entre 5 y 80 mm.
• Arena: agregados sin cohesion, cuyos tamaños varian entre 0.008 y 5 mm.
• Limos: Suelos de grano fino con poca o ninguna plasticidad y de tamaño.
• Arcillas: Son agregados de particulas pequeñisimas derivadas de la composicion quimica de las rocas, son plasticas y el tamaño de sus particulas es menos a 0.005 mm.
• Granulometria: Distribucion porcentual en mas de los distintos tamaños de particulas que constituyen una muestra de suelo.
• Curva Granulometrica: Representacion grafica del ensayo granulometrico. A partir de ella es posible observar la graduacion de un suelo.
• Tamiz: Elemento metalico formado por marcos, tejido,  depostio receptor y tapa. El marco es un elemento circular metalico, con diametro de 200 o 300 mm, suficente rigido y firme como para fijar el tejido. El tejido es una malla de alambre con aberturas cuadradas, que se fija em los bordes del marco. Para la realizacion del ensayo granulometrico se utiliza un juego de tamices, cuyos tamaños de abertura de los tejidos deben pertenecer a una serie normalizada.  Cada juego de tamices debe estar provisto de un deposito que ajuste perfectamente para la recepcion del residuo mas fino y una tapa que evite la perdida de material. El numero del tamiz, por ejemplo ASTM numero 4, expresa el numero de mallas por pulgada de tejido, es decir, existen 4 mallas o cuadrados de 5 mm por pulgada.

1. MATERIALES

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1. PROCEDIMIENTO

A partir del material traído del campo se obtiene una muestra representativa de la masa del suelo y se seca al horno. Se reducen los terrones de la muestra a tamaños de partículas elementales.

1. Ordenar de mayor a menor  los tamices A S T M 1”, 3/4” 1/2”, 3/8” ,1/4”, Nº4, Nº16, Nª60, Nº80, Nº100, Nº200, Tapa y Fondo.
2. Verter la muestra de suelo en el juego de tamices, luego se agita manualmente por un tiempo aproximado a 15 minutos. Se recupera el material retenido en cada tamiz asegurándonos manualmente de que las partículas hayan sido retenidas en el tamiz correspondiente. Se procede a pesar el material retenido en cada tamiz, pudiendo hacerse en forma individual o en forma acumulada.
3. Separamos las muestras que quedaron en cada tamiz acumuladas para luego ser pesadas y tomar nota de éstas.

1. RESULTADOS

Como resultados hemos obtenido:

1. Coeficiente de uniformidad: 13.16mm
2. Coeficiente de concavidad: 0.7mm
3. % Gravas: 28.16%
4. % Arenas: 70.66%

1. CONCLUSIONES

• El mejor método para clasificar por tamaños las partículas gruesas es evidentemente el tamizado, ya que cada tamiz suele denominarse por números que se refieren a escalas establecidas.

• El coeficiente de concavidad debe ser 1; si es mayor que uno (Cc >1) indica que hay mayor cantidad de finos que de gruesos, si pasa lo contrario (Cc <1) indica que hay más gruesos que finos. Esta norma es llamada distribución gauss. Así pues, se ve que para esta muestra de suelo su coeficiente de concavidad es Cc=0,71, indicando una baja cantidad de finos con respecto a la cantidad de material grueso.

• El coeficiente de uniformidad como dio entre 5mm a 15mm está regularmente gradado además representa la extensión de la curva de distribución granulométrica, es decir, a mayor extensión de esta curva, se tendrá una mayor variedad de tamaños. De acuerdo con la norma NTC-32“Ensayo de Granulometría” se tiene que: Cu<5 Mal gradado, Cu (5-15) Regular, Cu>15 Bien gradado.

1. RECOMENDACIONES

• Las muestras deben de estar completamente seca para su respectiva granulometría.

• Las balanzas deben de estar bien calibradas al iniciar la práctica.

• El tamizado debe de realizarse por un lapso de 15min aproximadamente.

• No debe de exceder la muestra a cada tamiz por el método manual debido a que daña el tamiz (sobre carga de la malla).

• No se debe golpear los tamices con la mesa, se golpeara en forma suave sobre un superficie blandas.

• Las bandejas antes y después de la práctica han de estar limpias como también los tamices.
• Guiarse por las normas NTP Y ASTC garantizan que el producto de nuestro trabajo sea confiable.

1. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• L. Rucks, J. P. (2004). Propiedades Físicas del Suelo. Montevideo - Uruguay: Fac. de Agronomía Universidad de la República. Dpto, Suelo y Aguas.
• https://es.slideshare.net/tecnicoenconstruccion/granulometria-de-suelos (01705/2017
• http://gexiq.com/recordando-la-importancia-de-la-granulometria/ (01/05/2017)

1.   ANEXOS

• FOTOS

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Figura 1. Muestra de suelo de 1,200 gr

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Figura 2. Juego de Tamices del Laboratorio.

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Figura 3. Método del tamiz para determinar la Granulometría

• CALCULOS

Los resultados obtenidos se presentan en la siguiente tabla:

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