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UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR

TAMIZADO”

ESTUDIANTE : Chihuala Flores Jean.

CICLO : VI

TURNO : Noche

DOCENTE : Ing. Villoslada Quevedo Carlos Alberto

[Fecha]

ÍNDICECARÁTULA………………………………………………………………………………………….……..…1ÍNDICE……………………………………………………………………………………………….………..2INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………………….………….3

CAPÍTULO IJUSTIFICACIÓN, OBJETIVOS

1.1 Justificación…………….……………………………….………………………….………….………..…4

1.2 Objetivos……………………………………………………………………………………………...……4

1.2.1 General………………………………………………………………………………..……..……4

1.2.2 Específicos…………………………………………………………………..……………………4

1.3 Ubicación de la muestra (calicata)………………………………………………………………………….4

CAPÍTULO IIMARCO TEÓRICO

2.1 Análisis Granulométrico por tamizado……………………………………………………….……………5

2.1.1 Ensayo Granulométrico……………………………………………………………….…………..5

2.2 Suelo………………………………………………………………………………………………….……6

2.2.1 Tipos de suelo…………………………………………………………………………….……….62.2.1.1 Suelo de grano

grueso…………………………………………………………..………6

2.2.1.2 Suelo de grano fino……………………………………………………………..………7

2.2.1.3 Suelos orgánicos…………………………………………………………………..…….7

CAPITULO IIINORMATIVIDAD, DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

3.1 Normatividad…………………………………………………………………………………...………….8

3.1.1 NORMA: ASTM D422- 63………………………………………………………………...……..8

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3.1.2 NORMA AASHTO T- 88…………………………………………………………………………8

3.1.3 NORMA: ASTM D422- 63……………………………………………………………………….9

3.2 Descripción del proceso……………………………………………………………………………..……10

3.2.1 Materiales……………………………………………………………………………………..…10

3.2.2 Equipos……………………………………………………………………………...…………..10

3.2.3 Procedimiento……………………………………………………………………….…….……..10

CAPITULO IVHOJA DE CÁLCULO Y RESULTADOS

4.1 Hoja de cálculo…………………………………………………………………………………………...11

4.2 Resultados……………………………………………………………………………………………...…12

4.2.1 Identificación del uso de nuestra calicata………………………………………………….……..12

Conclusiones…………………………………………………………………………………………………. 15Recomendaciones………………………………………………………………………………….…………..15Anexo………………………………………………………………………………………………………….16

INTRODUCCIÓN

Como bien se sabe en toda construcción siempre es

primordial de hacer un estudio de todos los factores a los

cuales estará sometida nuestra estructura, siendo primero

el estudio del suelo ya que cuando es sometido a cargas

externas puede experimentar deformaciones; por lo que; si

no es tratado adecuadamente puede ocasionar distintos

accidentes.

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La mecánica de suelos se basa en la experimentación lo

cual nos facilita ensayos y procedimientos para poder

determinar las distintas propiedades físicas y mecánicas de

un suelo. Este ensayo tiene por finalidad, determinar la

distribución de tamaño de partículas de suelo.

El presente informe tiene como finalidad exponer el

procedimiento para el cálculo de la granulometría de un

suelo, para ello se utilizó el laboratorio de la Universidad

Cesar Vallejo.

CAPÍTULO IJUSTIFICACIÓN, OBJETIVOS

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1.1 JUSTIFICACIÓN

El presente ensayo tiene un fin de aprendizaje para la

identificación y clasificación de los diferentes suelos,

también asimismo poder elaborar un análisis detallado

del mismo suelo mediante tamices y observar su

diferente clasificación por su tamaño el cual nos

permitirá un mejor aprendizaje al elaborar diferentes

cuadros con sus porcentajes específicos.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 GENERAL

Realizar el análisis granulométrico del agregado en

estudio.

Determinar las características necesarias para la

clasificación del suelo: diámetros representativos, %

retenido, coeficientes, límite líquido, límite plástico,

etc.

Clasificar el suelo de acuerdo a los sistemas SUCS,

AASHTO, ETC.

1.2.2 ESPECIFICO

La determinación cuantitativa de la distribución de

tamaños de partículas de material.

Determinar los porcentajes de material que pasan

por los distintos tamices de la serie empleada en el

ensayo, hasta el N° 200.

Determinar y clasificar el tipo de suelo mediante el

ensayo de laboratorio.

5 | P á g i n a

Representar gráficamente la distribución

cuantitativa del tamaño de las partículas finas de un

suelo.

1.3 UBICACIÓN DE LA MUESTRA (CALICATA)

La calicata que se utilizó para el ensayo está ubicada a

espalda del Colegio Innova (Paseo del Mar) – Nuevo

Chimbote. ( Ver imagen 01 )

CAPITULO IIMARCO TEÓRICO

2.1 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO

Los granos que conforman en 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 cuál se

somete un suelo es de mucha ayuda para la

construcción de proyectos, tanto estructuras como

carreteras porque con este se puede conocer la

permeabilidad y la cohesión del suelo. También el

suelo analizado puede ser usado en mezclas de asfalto

o concreto.

Los Análisis Granulométricos se realizaran mediante

ensayos en el laboratorio con tamices de diferente

enumeración, dependiendo de la separación de los

cuadros de la maya. Los granos que pasen o se

queden en el tamiz tienen sus características ya

6 | P á g i n a

determinadas. Para el ensayo o el análisis de granos

gruesos será muy recomendado el método del Tamiz;

pero cuando se trata de granos finos este no es muy

preciso, porque sele es más difícil a la muestra pasar

por una maya tan fina; Debido a esto el Análisis

granulométrico de Granos finos será bueno utilizar otro

método.

2.1.1 ENSAYO GRANULOMÉTRICO

Para realizar el ensayo granulométrico se utiliza

una serie de tamices con diferentes diámetros

que son ensamblados en una columna. En la

parte superior, donde se encuentra el tamiz de

mayor diámetro, se agrega el material original

(suelo o sedimento mezclado) y la columna de

tamices se somete a vibración y movimientos

rotatorios intensos. Luego de algunos minutos, se

retiran los tamices y se desensamblan, tomando

por separado los pesos de material retenido en

cada uno de ellos y que, en su suma, deben

corresponder al peso total del material que

inicialmente se colocó en la columna de tamices.

2.2 SUELO

Es la capa más superficial de la corteza terrestre, que

resulta de la descomposición de las rocas por los

cambios bruscos de temperatura y por la acción del

agua, del viento y de los seres vivos. El proceso

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mediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada

vez más pequeños, se disuelven o van a formar

nuevos compuestos, se conoce con el nombre de

meteorización.

En el punto de vista de la Ingeniería, suelos es el

sustrato físico sobre el que importan las propiedades

físicas-químicas, especialmente las propiedades

mecánicas.

2.2.1 TIPOS DE SUELO

2.2.1.1 SUELO DE GRANO GRUESO

Se caracteriza principalmente porque los

granos son observables a simple vista.

Gravas: Las gravas son acumulaciones

sueltas de pequeñas partículas de rocas

que tienen más de dos milímetros de

diámetro. Dado el origen, cuando son

transportadas por las aguas las gravas

sufren desgaste en sus aristas y adoptan

una morfología redondeada. Como

material suelto suele encontrársele en los

márgenes de los ríos. Las gravas ocupan

grandes extensiones, pero casi siempre

se encuentran con mayor o menor

proporción de cantos rodados, arenas,

limos y arcillas. ( Ver imagen 02 )

Arenas: La arena es el nombre que se le

da a los materiales de granos finos

procedentes de la fragmentación de las

8 | P á g i n a

rocas o de su trituración artificial, y cuyas

partículas varían entre 1 mm y 0.05 mm

de diámetro. Tanto la arena como las

gravas suelen encontrarse juntas en el

mismo depósito. La arena de río contiene

muy a menudo proporciones grandes de

grava y arcilla. ( Ver imagen 03 )

2.2.1.2 SUELO DE GRANO FINO

Son buenos almacenado agua, retienen

agua mejor que los granos superiores.

Limos: Los limos son suelos de granos

finos con poca o ninguna plasticidad, que

casi no pueden moldearse al

humedecerse. El diámetro de las

partículas de los limos está comprendido

entre 0.05 mm y 0.005 mm. Su color

varía desde gris claro a muy oscuro. Se

consideran suelos completamente

inadecuados para soportar cargas por

medio de zapatas, por ello son

considerados como suelos pobres para

cimentar. ( Ver imagen 04 )

Arcillas: Se da el nombre de arcilla a las

partículas sólidas con diámetro menor de

0.005 mm y cuya masa tiene la propiedad

de volverse plástica y moldeable al ser

mezclada con agua y muy duro al

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calentarse a altas temperaturas. Los

conocemos en forma de ladrillos, ollas

barro, o plastilina. ( Ver imagen 05 )

2.2.1.3 SUELOS ORGÁNICOS

Son los que se formaron como producto de

la descomposición de materia orgánica

(materias vegetales y animales). Puede

haber horizontes orgánicos en ecosistemas

con mucha vegetación (bosques, selvas,

etc.).

Esto es muy común en las zonas pantanosas

en las cuales los restos de vegetación

acuática llegan a formar verdaderos

depósitos de gran espesor, conocidos con el

nombre genérico de turbas. Se caracterizan

por su color negro o café oscuro por su poco

peso cuando están secos y su gran

compresibilidad y porosidad. Contiene una

elevada carga enzimática y bacteriana, que

aumenta la solubilizacion de los nutrientes,

haciendo que puedan ser inmediatamente

asimilables por las raíces. ( Ver imagen

06 )

CAPITULO IIINORMATIVIDAD, DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

3.1 NORMATIVIDAD

3.1.1 NORMA: ASTM D422- 63

10 | P á g i n a

Este método cubre la determinación cuantitativa

de la distribución del tamaño de las partículas

presentes en una muestra de suelo. La

distribución de las partículas mayores que

0.075mm (retenido tamiz Nº 200) es determinada

por tamizado, y la más fina es determinada por

procesos de sedimentación usando un

hidrómetro. La muestra es separada por un

proceso de cuarteo o por cualquier otro método

que permita una adecuada selección de la

fracción representativa de la muestra a estudiar.

La fracción seleccionada se divide en dos

porciones: una contiene sólo las partículas

retenidas en el tamiz Nº 10y la otra porción

contiene las que pasan el tamiz Nº 10, la

cantidad seleccionada debe ser tal que compense

el peso de las fracciones más finas o más gruesas

de la muestra a estudiar. A continuación se dan

unos valores que pueden servir de orientación de

la cantidad de muestra a tomar en función del

tamaño máximo de la partícula de suelo para el

material retenido en la malla No, 10: Diámetro

nominal de la partícula más grande Cantidad

mínima demuestra que debe quedar retenida en

el tamiz Nº10.

3.1.2 NORMA AASHTO T- 88

Este método describe un procedimiento para la

determinación cuantitativa de la distribución de

11 | P á g i n a

tamaños de partículas en los suelos. Lo siguiente

se aplica a todos los límites especificados en esta

norma: A los efectos de determinarla

conformidad con estas especificaciones, un valor

observado o un valor calculados y redondear a la

unidad más cercana" en el último lugar de la

derecha de las cifras utilizadas en la expresión

del valor límite, de acuerdo con ASTME29.

3.1.3 NORMA: ASTM D422- 63

Esta norma nos explica que es y cómo es el

proceso para calcular El límite plástico de un

suelo, es el contenido más bajo de agua,

determinado por este procedimiento, en el cual el

suelo permanece en estado plástico. El índice de

plasticidad de un suelo es el tamaño del intervalo

de contenido de agua, expresado como un

porcentaje de la masa seca de suelo, dentro del

cual el material está en un estado plástico. Este

índice corresponde a la diferencia numérica entre

el límite líquido y el límite plástico del suelo y

material que es necesario para realizar la

evaluación son: -Espátula: De hoja flexible, de

unos 76.2 mm (3") de longitud por 20 mm (3/4")

de ancho, -Cápsula para evaporación:

De porcelana, o similar, de 115 mm (4 1/2”) de

diámetro, -Balanza: De 100 g de capacidad con

aproximación a 0.01 gr y -Aparato de

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enrollamiento: Para determinar el límite plástico,

(opcional).

Se debe tener especial cuidado en quitar el

adhesivo que quede en el aparato para enrollado

después de llevada a cabo la prueba. Pruebas

repetidas, sin retirar este pegante, tendrán como

resultado de la acumulación de adhesivo, una

disminución del diámetro de los rollos del suelo.

Si se quiere determinar sólo el límite plástico, se

toman aproximadamente 20 gr de la muestra que

pase por el tamiz de 425 μm (No.40), obtenidos

de acuerdo con las normas (Preparación en seco

y en húmedo de muestras de suelo para análisis

granulométrico y determinación de las

constantes físicas). Se amasa con agua destilada

hasta que pueda formarse con facilidad una

esfera con la masa de suelo. Se toma una porción

de unos 6g de dicha esfera como muestra para el

ensayo. Si se requieren el límite líquido y el límite

plástico, se toma una muestra de unos 15 g. de la

porción de suelo humedecida y amasada,

preparada de acuerdo con la norma

(determinación del límite líquido de los suelos).

3.2 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

3.2.1 MATERIALES

13 | P á g i n a

Muestra de la calicata ubicada suelo de

ubicación a espalda del Colegio Innova (Paseo

del Mar) – Nuevo Chimbote. ( Ver imagen 07 )

3.2.2 EQUIPOS

Juego de tamices 3", 2 ½”, 1 ½”, 1, 3/4", 1/2",

1/4", N°4, N°10, N°30, N°40, N°50, N°100,

N°200. ( Ver imagen 08 )

Balanza electrónica. ( Ver imagen 09 )

Recipiente metálico. ( Ver imagen 10 )

Brocha. ( Ver imagen 11 )

3.2.3 PROCEDIMIENTO

Comenzamos el trabajo de laboratorio

tomando nota del peso de la calicata y del

recipiente con los que vamos a trabajar. ( Ver

imagen 12 )

Luego colocamos la muestra de suelo

(calicata) sobre una bandeja y realizamos el

cuarteo. Continuando a separar la cuarta parte

seleccionada en un recipiente. ( Ver imagen

13 )

Una vez escogida la parte con a que vamos

hacer nuestra muestra, determinamos su peso

exacto en gramos y proseguimos a realizar el

análisis granulométrico con las mallas: 3", 2

½”, 1 ½”, 1, 3/4", 1/2", 1/4", N°4, N°10, N°30,

N°40, N°50, N°100, N°200.

Comenzando agregando la muestra (Calicata)

en los tamizis y realizando movimientos

14 | P á g i n a

horizontales esperamos a que la muestra

pueda pasar por las diversas mallas durante

15 minutos. ( Ver imagen 14 )

Luego de los 15 min. requeridos, pasamos a

retirar las mallas con sus muestras retenidas

en cada una de los tamizis, calculando también

su peso. ( Ver imagen 15 )

CAPITULO IVHOJA DE CÁLCULOS Y RESULTADOS

4.1 HOJA DE CÁLCULOS

Tamices

Abertura

(mm)

Peso Retenido

% Reten

ido% Acumulado

Retenido

Pasa

3´´ 76.2 0 0 0 100

2 ½ 50.3 0 0 0 100

1 ½ 38.1 0 0 0 100

1 25.4 0.56 8.65 8.65 91.35

3/4 19.05 1.065 16.45 25.1 74.9

½ 12.7 0.275 4.25 29.35 70.65

¼ 6.35 0.427 6.59 35.94 64.06

N° 4 4.76 0.134 2.07 38.01 61.99

N° 10 2 0.531 8.2 46.21 53.79

15 | P á g i n a

N° 30 0.59 0.744 11.49 57.7 42.3

N° 50 0.34 0.495 7.64 65.34 34.66

N° 100 0.149 1.516 23.41 88.75 11.25

N° 200 0.074 0.468 7.23 95.98 4.02

FONDO 0.26 4.02 100 0

4.2 RESULTADOS

SUB-BASES Y BASES

Los agregados para la construcción del

afirmado deberán ajustarse a alguna de las

siguientes franjas granulométricas:

REQUERIMIENTOS GRANULOMÉTRICOS PARA SUB-

BASE Y BASES GRANULAR

TamizPorcentaje que pasa

A-1 A-2

50 mm ( 2” ) 100 ---

37.5 mm ( 1½” )

100 ---

25 mm ( 1” ) 90 - 100 100

19 mm ( ¾” ) 65 - 100 80 – 100

9.5 mm ( 3/8” ) 45 - 80 65 – 100

4.75 mm ( Nº 4 )

30 - 65 50 – 85

2.0 mm ( Nº 10 )

22 - 52 33 – 67

4.25 um (Nº 40 )

15 - 35 20 – 45

75 um (Nº 200 ) 5 - 20 5 – 20

Los agregados para la construction de la sub-base

granular deberán satisfacer los requisitos indicados

en la bases granular para dichos materiales.

Además, deberán ajustarse a una de las franjas

16 | P á g i n a

granulométricas indicadas en la siguiente tabla:

REQUERIMIENTOS GRANULOMÉTRICOS PARA SUB-BASE GRANULAR

TamizPorcentaje que Pisa en Peso

Gradación A (1)

Gradación B

Gradación C

Gradación D50 mm (2”) 100 100 --- ---

25 mm (1”) --- 75 – 95 100 100

9.5 mm (3/8”)

30 – 65 40 – 75 50 – 85 60 – 100

4.75 mm (Nº 4)

25 – 55 30 – 60 35 – 65 50 – 85

2.0 mm (Nº 10)

15 – 40 20 – 45 25 – 50 40 – 70

4.25 um (Nº 40)

8 – 20 15 – 30 15 – 30 25 – 45

75 um (Nº 200)

2 – 8 5 – 15 5 – 15 8 – 15

REQUERIMIENTOS GRANULOMÉTRICOS PARA BASE GRANULAR

TamizPorcentaje que Pasa en Peso

Gradación A

Gradación B Gradación C Gradación D50 mm (2”) 100 100 --- ---

25 mm (1”) --- 75 – 95 100 100

9.5 mm (3/8”) 30 – 65 40 – 75 50 – 85 60 – 100

4.75 mm (Nº 4) 25 – 55 30 – 60 35 – 65 50 – 85

2.0 mm (Nº 10) 15 – 40 20 – 45 25 – 50 40 – 70

4.25 um (Nº 40) 8 – 20 15 – 30 15 – 30 25 – 45

75 um (Nº 200) 2 – 8 5 – 15 5 -15 8 – 15

CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS – MÉTODO AASHTO

17 | P á g i n a

CORRELACIONES TÍPICAS ENTRE LAS CLASIFICACIONES Y

PROPIEDADES DE LOS SUELOS CON EL MÓDULO DE RESILIENCIA

18 | P á g i n a

CONCLUSIONES

19 | P á g i n a

Llegamos a la conclusión que el método

granulométrico por tamizado se puede clasificar los

suelos en grava, arena y limo.

Este ensayo de granulometría nos indica las

proporciones de los agregados.

El método de análisis granulométrico mecánico es muy

fácil de aplicarlo en el laboratorio.

Permite comparar y valorar los resultados, obteniendo

de esta manera valores idóneos y descartando valores

con un nivel bajo de confiabilidad.

Los objetivos fueron cumplidos y se logró el análisis

granulométrico.

En conclusión de todo el trabajo identificamos el uso y

el tipo de suelo de nuestra calicata. Obtuvimos según

ASHTO que nuestra calicata sirve para una

construcción de una SUB- BASE con una GRADACIÓN C

y no es apto para una construcción de una

Base ,también identificamos que es un suelo

GRANULOSO de tipo A1-b que su tipo de material tiene

piedras, grava, arena y arena fina.

RECOMENDACIONES

Las muestras deben de estar completamente seca

para su respectiva granulometría.

Las balanzas deben de estar bien calibradas al inicio

de la práctica.

20 | P á g i n a

Imagen 01

Las bandejas antes y después de la práctica han de

estar limpias como también los tamices (limpiar con la

brochas).

No se debe golpear los tamices con la mesa.

No debe de exceder la muestra a cada tamiz por el

método manual.

El tamizado debe de realizarse por un lapso de 10min

en forma individual con movimientos circulares acenso

ríales.

ANEXO

21 | P á g i n a

Imagen 02 Imagen 03

Imagen 04 Imagen 05

22 | P á g i n a

Imagen 06

Imagen 07

Imagen 08

Imagen 09 - 10

Imagen 11

Imagen 12

23 | P á g i n a

Imagen 13

Imagen 14

Imagen 15

24 | P á g i n a