Download - Reporte: Granulometria
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
1/17
LABORATORIO DE GEOTECNIA
PRACTICA 2: GRANULOMETRIA
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
2/17
2
NDICE
1. OBJETIVO..................................................................................... 3
2. ANTECEDENTES.......................................................................... 3
3. METODOLOGIA............................................................................ 4
3.1 VA SECA..................................................................................... 4
4. RESULTADOS.............................................................................13
4.1 VIA SECA ....................................................................................13
4.2 VIA HUMEDA...............................................................................15
5. DISCUSION DE RESULTADOS...................................................17
6. CONCLUSIONES.........................................................................17
7. BIBLIOGRAFIA............................................................................17
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
3/17
3
GRANULOMETRIA
1. OBJETIVO
Esta prctica se realiza para determinar el porcentaje de diferentes tamaos degrano contenido dentro de un suelo. El anlisis mecnico por va seca o cribado por
va seca se realiza para determinar la distribucin de las partculas de mayor tamao
(gravas y arenas), y el mtodo de cribado por va hmeda se utiliza para determinar
la distribucin de las partculas ms finas.
2. ANTECEDENTESEn los comienzos de la investigacin de las propiedades de los suelos se crey que
las propiedades mecnicas dependan directamente de la distribucin de las
partculas constituyentes segn su tamao; por ello era preocupacin especial delos ingenieros la bsqueda de mtodos adecuados para obtener tal distribucin. Sin
embargo, hoy sabemos que es muy difcil deducir con certeza las propiedades
mecnicas de los suelos a partir de su distribucin granulomtrica.
Suelos gruesos, cuya granulometra puede determinarse por mallas, la distribucin
por tamaos puede revelar algo de lo referente a las propiedades fsicas del
material.
En esos suelos gruesos, ha de sealarse, segn ya se dijo que el comportamiento
mecnico e hidrulico esta principalmente definido por la compacidad de los granos
y su orientacin.
En suelos finos en estado inalterado, las propiedades mecnicas e hidrulicas
dependen en tal grado de su estructuracin e historia geolgica, que el conocimiento
de su granulometra, resulta totalmente intil. Sin embargo, el ingeniero interesado
en suelos debe estar suficientemente familiarizado con los criterios tcnicos
basados en la distribucin granulomtrica y con los mtodos ms importantes para
su determinacin, pues estos temas aun ocupan un espacio apreciable dentro de la
literatura tcnica.
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
4/17
4
3. METODOLOGIAEl cribado es un proceso mecnico que separa los materiales de acuerdo a su
tamao de partcula individual. Esto se cumple proporcionando un movimiento en
particular al medio de cribado, el cual es generalmente una malla perforada, esto
provoca que las partculas que son ms pequeas que el tamao de las aberturas
(de la malla) pasen a travs de ellas como finos y que las partculas ms grandessean acarreadas como residuos. Existen dos tipos de cribado, por va seca y va
hmeda, al cribado en hmedo se le aade agua.
A continuacin se enlista el equipo utilizado durante la prctica:
Un juego de mallas normalizadas segn la ASTM
Dos balanzas: con capacidades superiores a 20 kg y 2000 gr y precisiones
de 1 gr y 0.1 gr, respectivamente.
Horno de secado con circulacin de aire y temperatura regulable capaz de
mantenerse en 110 5 C.
Charolas metlicas.
Escobilla.
Esptula.
Brocha.
Capsulas de vidrio
Agua potable.
Cubetas.
3.1 VA SECAEl primer paso en esta prueba ser homogeneizar cuidadosamente el total de la
muestra en estado natural como se muestra en la Figura 1.
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
5/17
5
Figura 1. Homogenizacin del material a cribar.
Se reduce por cuarteo (Figura 2) a una cantidad de muestra adecuada para la
realizacin del cribado.
Figura 2. Cuarteo.
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
6/17
6
Una vez que se hecho el cuarteo, la muestra a cribar se coloca en una charola
previamente pesada, la cual se volver a pesar ahora con el material como lo
muestra la Figura 3 para obtener el peso de la muestra.
Figura 3. Pesaje del material a cribar.
Inmediatamente obtenido el peso de muestra a ensayar, se separa a travs de las
mallas 1 " y 1, La fraccin retenida en cada una de las mallas, se pesa (Figura 4).
Figura 4. Pesaje del material retenido en la malla 1.
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
7/17
7
Se reduce la muestra que paso la malla #1 por cuarteo(Figura 5), de esta se toma
una cantidad considerable, y ahora se repetir el proceso de separacin a travs de
las mallas 3/4, 1/2, 3/8 y 4 (4.76 mm)(Figura 6), nuevamente la fraccin retenida
en cada una de estas se pesa.
Figura 5. Cuarteo del material que pasa la malla #1
Figura 6. Cribado del material.
Se hace una reduccin de la muestra que paso la malla #4 por cuarteo (Figura 7),
se toma una cantidad de aproximadamente 500 gr y se repite la separacin ahora
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
8/17
8
a travs de las mallas 10 (2 mm), 20 (0.840 mm), 40 (0.420 mm), 60 (0.250 mm),
100 (0.149 mm) y 200 (0.074 mm), de igual manera se hace el pesaje del material
retenido en cada una de las mallas (Figura 8).
Figura 7. Cuarteo del material que pasa la malla #4.
Figura 8. Pesaje del material retenido en la malla #20.
Una vez realizado el ltimo cribado, por diferencia de pesos, es posible obtener el
peso que pas la malla #200.
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
9/17
9
De acuerdo a los valores de los pesos retenidos en cada malla, se registran los
datos para realizar los clculos necesarios, los cuales se muestran en el apartado
de Resultados.
3.2 VA HUMEDA
El primer paso en esta prueba ser saturar el suelo fino durante 24 horas, para fines
prcticos se saturo solo durante una 12 horas.
Transcurrido el tiempo de saturacin se comenzara a decantar el suelo (Figura 9).
Figura 9. Suelo a decantar.
Una vez decantado, el material debe de ser lavado a travs de las mallas #10, 20,
40, 60 ,100 y 200, hasta que el material retenido en cada una de las mallas sea de
mayor tamao que la abertura de la misma. (Figura 10)
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
10/17
10
Figura 10. Lavado del material a travs de las mallas finas.
El suelo retenido en cada malla ser depositado en una capsula de vidrio
previamente pesada, la cual ser pesada nuevamente junto con el material (Figura
11).
Figura 11. Pesaje de la muestra retenida en la malla #40.
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
11/17
11
Finalmente el material es secado en el horno de conveccin, y es pesado
nuevamente en estado seco (Figura 12).
Figura 12. Muestras retenidas en cada una de las mallas antes de ser secadas
Los finos que pasan la malla #200 se dejaran sedimentar para despus poder
colocarlos en una charola y de igual manera secarlos mediante el horno deconveccin para obtener su peso seco (Figura 13).
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
12/17
12
Figura 13. Material que paso la malla #200 dentro del horno.
De acuerdo a los valores de los pesos secos retenidos en cada malla, se registran
los datos para realizar los clculos necesarios, los cuales se muestran en el
apartado de Resultados.
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
13/17
13
4. RESULTADOS
4.1 VIA SECA
Peso total de la muestra (gr): 13546.9
Malla Abertura (mm) Peso retenido (gr) Peso acumulado (gr) Porcentaje que pasa1 1/2" 38.1 198.7 13348.2 98.53
1" 25.4 3412.9 9935.3 73.34
Separacin 12780.3 7155
3/4" 19.05 725.5 2054.8 54.20
1/2" 12.7 558.8 1496 39.46
3/8" 9.525 230.8 1265.2 33.37
1/4" 6.35 235.7 1029.5 27.16
#4 4.76 92.4 937.1 24.72Separacin 2
458.7 478.4
#102
220.8 237.9 12.82#20 0.84 98.8 139.1 7.50
#40 0.42 44 95.1 5.12
#60 0.25 21.59 73.51 3.96
#100 0.149 14.11 59.4 3.20
#200 0.074 36.93 22.47 1.21
Pasa #200: 22.47Tabla 1. Resultados Va seca.
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
14/17
14
98.53
73.34
54.20
39.46
33.37
27.1624.72
12.82
7.505.12 3.96 3.20
1.210 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
110 %
0.010.1110100
CURVA GRANULOMETRICA (VIA SECA)
P
ORCENTAJEQUEPASA(%)
DIAMETRO (mm)
Gravas Arenas Finos
Malla # 4 Malla #200
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
15/17
15
4.2 VIA HUMEDA
Peso total de la muestra (gr): 437.59
Malla Abertura (mm) Peso retenido (gr) Peso acumulado (gr) Porcentaje que pasa#10 2 220.8 361.61 82.64
#20 0.84 98.8 312.82 71.49
#40 0.42 44 227 51.88
#60 0.25 21.59 186.87 42.70
#100 0.149 14.11 150.84 34.47
#200 0.074 36.93 106.9 24.43
Pasa 200: 106.9
Tabla 1. Resultados Va seca.
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
16/17
16
Malla #200Malla #4
82.64
71.49
51.88
42.70
34.47
24.43
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
110 %
0.010.1110100
CURVA GRANULOMETRICA (VIA HUMEDA)
PORCENTAJEQUEPASA(%)
DIAMETRO (mm)
Gravas Arenas Finos
Malla #4 Malla #200
-
7/25/2019 Reporte: Granulometria
17/17
17
D60 22 CU: 13.75D30 7.8 CC: 1.728409091
D10 1.6
Tabla 3. CC y CU (Va Seca)
D60 0.55 CU: 21.1538462D30 0.12 CC: 1.00699301
D10 0.026Tabla 4. CC y CU (Va Hmeda)
5. DISCUSION DE RESULTADOSDespus de obtener los resultados que se muestran en las Tablas 1 y 2. Podemos
obtener los coeficientes de uniformidad y curvatura (Tablas 3 y 4), los cuales nos
darn pauta para dar una clasificacin al suelo.
El material cribado mediante el mtodo seco, es una grava bien graduada (GW), yel material cribado por la va hmeda, es una arena bien graduada (SW).
6. CONCLUSIONESLas pruebas de granulometra, no presentaron mayores complicaciones al momento
de ser realizadas, mediante estas pruebas pudimos observar que el suelos se divide
en gruesos y finos, se recomienda usar el mtodo seco para suelos con mayor
contenido gruesos, y el mtodo hmedo para suelos con mayor contenido de finos.
7. BIBLIOGRAFIAEulalio Jurez Badillo. Mecnica de suelos I: Fundamentos de la mecnica de suelos I.
Mxico: Limusa, 2014