MECÁNICA DE SUELOS I

ANÁLISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO NTP 339.128 / ASTM D 422

Universidad Privada Antenor Orrego Escuela Profesional de Ingeniería Civil Laboratorio de Mecánica de Suelos I

ING. JAVIER J. DE LA CRUZ VASQUEZ

FUENTE: LMS-FIC-UNI

Es la parte de la Mecánica de Suelos que estudia lo

referente a las formas y distribución de tamaños de las

gravas o partículas que constituyen un suelo.

El análisis granulométrico de un suelo consiste en

separar y clasificar por tamaños los granos que lo

componen. Es de poca utilidad en los suelos finos, pero

permite formarse una idea aproximada de algunas de las

propiedades de los suelos gruesos.

El análisis por mallas se concreta a segregar el suelo

mediante una serie de mallas que definen el tamaño de la

partícula.

El tamaño de los granos puede también obtenerse

aplicando la ley de Stokes, que rige la caída libre de una

esfera en un liquido. El método del hidrómetro (densímetro)

es el que permite aplicar con mas exactitud este principio.

El análisis combinado o total consiste en aplicar el

análisis por mallas y el método del hidrómetro,

respectivamente, a las porciones gruesas y finas de un

mismo material.

Generalmente, se recurre al análisis combinado si el

material contiene mas del 25% en peso de granos

retenidos en la malla No. 200. De ser posible, el análisis

granulométrico de los suelos arcillosos debe realizarse

sobre muestras que hayan sido secadas al aire y no al

horno para evitar alterar las partículas finas.

Se efectúa un cuarteo; se revuelve el material y después se separa en cuatro partes con ayuda de una regla de madera . Se toman dos partes opuestas por el vértice

Se colocan las mallas en forma ordenada: de la más pequeña a la más grande, de abajo hacia arriba. En la parte inferior se coloca una charola y en la parte superior se coloca una tapa.

Se vierte el suelo en la malla ubicada en la parte superior (la de mayor abertura),

Se pesa cada retenido de cada malla

DETERMINACION DE LOS COEFICIENTES DE UNIFORMIDAD Y CURVATURAS

De acuerdo a la distribución de partículas de un suelo se puede inferir cierta información a nivel cualitativo para un suelo grueso. La distribución del tamaño de las partículas constitutivas de un suelo grueso se expresa gráficamente mediante una curva de distribución granulométrica.

A partir de la curva puede obtenerse dos importantes indicadores que caracterizan a un suelo.

a).- El coeficiente de uniformidad (Cu):

Representa la extensión de la curva granulométrica, es decir, a mayor extensión de esta curva, se tendrá una mayor variedad de tamaños, lo que es propio de un suelo bien graduado; .Esto se cumple en arena para un Cu>6 y para Gravas Cu>4.

10

60

D

DCu

b).- El coeficiente de curvatura (Cc):

Trata de indicarnos una curva granulométrica constante, sin escalones; esto cumple tanto en arenas como gravas para cuando 1<Cc<3

Por lo tanto, ambos coeficientes de uniformidad y curvatura sirven para indicarnos de una manera practica y sencilla en el laboratorio cuando un suelo se encuentra bien graduado o mal graduado

1060

2

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xDD

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El SUCS utiliza símbolos para clasificar un suelo, de acuerdo con su “tipo” y “característica” (granulometría en el caso de los granos gruesos o de posible compresibilidad en el caso de la fracción que pasa la malla Nº 40); los tipos son:

SIMBOLO SIGNIFICADO

G Grava (Gravel)

S Arena (Sand)

M Limo (mo)

C Arcilla (Clay)

O Suelo Orgánico

SUELOS GRUESOS

TIPOS DE SUELOS

Las gravas y arenas se separan en la malla Nº 4, por lo que un suelo pertenecerá al grupo G (Gravel) si mas del 50% de su fracción gruesa retiene en la malla Nº 4, y si sucede lo contrario, el suelo formara parte del grupo S (Sand).

SIMBOLO SIGNIFICADO

W Bien graduado (Well graded)

P Mal graduado (Poorly graded)

L Baja compresibilidad (Low compressibility)

H Alta compresibilidad (High compressibility)

TIPOS DE SUELOS

Los anteriores símbolos precedidos de la grava (G) o arena (S) dan

lugar a los grupos que a continuación se mencionan, todos considerandos suelos gruesos:

SIMBOLO SIGNIFICADO

GW y SW Suelos bien graduados y con pocos finos, el contenido de finos sea

menor del 5% .Para considerar una arena bien graduada, el Cu >6 y

Cc 1-3, para una grava el Cu>4 y Cc 1-3

GP y SP Suelos mal graduados, son de apariencia uniforme o presenta

predominio de un tamaño faltando algunos intermedios. No cumplen

con los requisitos para GW y SW, referente a los índices de

graduación necesarios.

GM y SM Suelos para porcentajes de finos superiores al 12%. La plasticidad

de estos finos es nula o media situándose bajo la línea A de la carta

de plasticidad o bien un índice de plasticidad <4

GC y SC Suelos con contenido de finos > del 12%, de media a alta

plasticidad, localizandose sobre la línea A con un índice plástico > 7

Los suelos gruesos con contenidos de finos comprendidos entre el

5%-12%, así como a los suelos cuyo material no cae claramente dentro de un grupo, el SUCS les asigna un símbolo doble, por ejemplo GW-GC

TIPOS DE SUELOS

SUELOS FINOS

SIMBOLO SIGNIFICADO

M Limo (de l sueco Mo y mjala)

C Arcillas (Clay)

Pt Turba

Los suelos finos se clasifican según sus características de plasticidad

Si el LL <50%, se le añade al símbolo genérico la letra L (Low), si

LL>50% se agrega la letra H (High)

Los suelos que contienen una gran cantidad de elementos orgánicos, suelos usualmente fibrosos tales como turbas y suelos pantanosos, que resultan ser altamente compresibles, se consideran dentro de un grupo independiente con símbolo Pt.

TIPOS DE SUELOS

SIMBOLO SIGNIFICADO

CL y CH Pertenecen a las arcillas inorgánicas. CL comprende a la zona sobre la línea A, definida por LL<50% e Ip>7%

CH corresponde a la zona arriba de la línea A, definida por LL>50%

ML y MH Pertenecen a los limos inorgánicos, limos arcillosos y polvo de roca.

ML comprende la zona bajo la línea A, definida por LL<50%, y la

porción de la línea A con Ip<4

MH corresponde a la zona debajo de la línea A, definida por LL>50%

OL y OH Pertenecen a los suelos orgánicos, siempre se encuentran en lugares

próximos a la línea A.

Pt El suelo fino se clasifica como altamente orgánico cuando se identifica

por su color, olor, sensación esponjosa y frecuentemente por su textura

fibrosa; se le denomina turba.

Se describe en forma detallada, haciendo uso de la Carta de Plasticidad

Cuando un material fino no se define claramente en uno de los grupos, se

utilizaran para el símbolos dobles de frontera. Símbolo doble MH-CH representa un suelo fino con LL>50% e índice plástico tal que el material quede situado prácticamente sobre la línea A.

TIPOS DE SUELOS

Carta de plasticidad de los suelos

TIPOS DE SUELOS

ANEXOS

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Nº

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0,1

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Nº

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