ensayo de análisis granulométrico de suelos por tamizado

21
ALUMNO: ARANCIAGA OMONTE, CARLOS MAX INFORMACION I ENSAYO DE ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE SUELOS POR TAMIZADO El ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos por Tamizado se realiza siguiendo lo establecido en la norma INV E-123. Se efectúa usando tamices de diferentes diámetros de abertura, con los cuales se determina la proporción cuantitativa de tamaños de partículas del suelo. INTRODUCCIÓN El objetivo del ensayo es la determinación de la distribución de tamaños de partículas de suelo, que se realiza utilizando el método de análisis granulométrico por tamizado, el cual establece si el suelo ensayado es apto para la realización de fundaciones o las precauciones que se deben tener si este no esta bien gradado. EQUIPO EXPERIMENTAL Y PROCEDIMIENTO • 2 balanzas. • Horno (110 +- 5 0C). • Cepillo y brocha. • Tamices de malla cuadrada: 75mm (3’’), 50mm (2’’), 37.5mm (11/2’’), 25mm (1’’), 19.0mm (3/4’’), 9.5mm (3/8’’), 4.75mm (No.4), 2.00mm (No.10), 850µm (No.20), 425µm (No.40), 250µm (No.60), 106µm (No.140) y 75µm (No.200). • Recipientes para depositar el material. Procedimiento: Inicialmente se toma la muestra, se pesa y se introduce en el horno 24 horas, pasado este tiempo se saca del horno, se deja enfriar y se vuelve a pesar. Los datos que se obtienen son: peso inicial del material húmedo más el recipiente (P1) y peso del material después de haber sido sometido a temperatura de 110-115 0C más recipiente (P2). Los datos que se obtienen son la base para determinar el porcentaje de humedad de la muestra (W). En seguida se lava el material con el fin de reducir las impurezas orgánicas, se vuelve a introducir al horno 24 horas. Después de este

Upload: lino-tolentino

Post on 10-Jul-2016

72 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado para suelos

TRANSCRIPT

Page 1: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

ALUMNO: ARANCIAGA OMONTE, CARLOS MAX

INFORMACION IENSAYO DE ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE SUELOS POR TAMIZADO

El ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos por Tamizado se realiza siguiendo lo establecido en la norma INV E-123. Se efectúa usando tamices de diferentes diámetros de abertura, con los cuales se determina la proporción cuantitativa de tamaños de partículas del suelo.

INTRODUCCIÓNEl objetivo del ensayo es la determinación de la distribución de tamaños de partículas de suelo, que se realiza utilizando el método de análisis granulométrico por tamizado, el cual establece si el suelo ensayado es apto para la realización de fundaciones o las precauciones que se deben tener si este no esta bien gradado.

EQUIPO EXPERIMENTAL Y PROCEDIMIENTO• 2 balanzas.• Horno (110 +- 5 0C).• Cepillo y brocha.• Tamices de malla cuadrada:75mm (3’’), 50mm (2’’), 37.5mm (11/2’’), 25mm (1’’), 19.0mm (3/4’’), 9.5mm (3/8’’), 4.75mm (No.4), 2.00mm (No.10), 850µm (No.20), 425µm (No.40), 250µm (No.60), 106µm (No.140) y 75µm (No.200).• Recipientes para depositar el material.

Procedimiento:Inicialmente se toma la muestra, se pesa y se introduce en el horno 24 horas, pasado este tiempo se saca del horno, se deja enfriar y se vuelve a pesar. Los datos que se obtienen son: peso inicial del material húmedo más el recipiente (P1) y peso del material después de haber sido sometido a temperatura de 110-115 0C más recipiente (P2). Los datos que se obtienen son la base para determinar el porcentaje de humedad de la muestra (W).En seguida se lava el material con el fin de reducir las impurezas orgánicas, se vuelve a introducir al horno 24 horas. Después de este tiempo se saca el material, se pesa y se procede a realizar el tamizado. Se debe tener en cuenta el orden de los tamices, deben ser ordenados de la abertura mayor a la menor. Finalmente, lo que queda retenido en cada tamiz se pesa y se procede a realizar la tabla granulométrica, con el fin de determinar la distribución de tamaños de las partículas en el suelo.

Page 2: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

INFORMACION IIANALISIS GRANULOMETRICO DE LOS SUELOS

INTRODUCCION

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 par ala 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 Granulometricos se realizaran mediante ensayos en el laboratorio con tamices de diferentes 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 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 se le es más difícil a la muestra pasar por una maya tan fina; Debido a esto el Análisis granulometrico de Granos finos será bueno utilizar otro método.

ANALISIS GRANULOMETRICO DE LOS SUELOS

GENERALIDADES

El tamaño de los granos de un suelo se refiere a los diámetros de las partículas que lo forman, cuando es indivisible bajo la acción de una fuerza moderada. Las partículas mayores son las que se pueden mover con las manos, mientras que las más finas por ser tan pequeñas no pueden ser observadas con un microscopio. De igual forma constituye unos de los fundamentos teóricos en los que se basan los diferentes sistemas de clasificación de los suelos, como H.R.B. y el S.U.C.S.

OBJETIVOS

Determinar la cantidad en % de diversos tamaños que constituyen el suelo, e n cuanto al total de al muestra utilizada.

Verificar si el suelo puede ser utilizado para la construcción de proyectos.

Conocer la utilización de los instrumentos del laboratorio.

Conocer y definir ciertas características importantes del suelo como son: La Permeabilidad, Cohesión, altura de ascenso capilar, y facilidad de drenaje.

METODOS DE ENSAYO

Existen diferentes métodos, dependiendo de al mayor proporción de tamaños que existen en la muestra que se va a analizar. Para las partículas Gruesas, el procedimiento utilizado es el Método Mecánico o Granulometría por Tamizado. Pero para las partículas finas, por dificultarse mas el tamizado se utiliza el Método del Sifoneado o el Método del Hidrómetro, basados en la Ley de Stokes.

GRANULOMETRIA POR TAMIZADO

Es un proceso mecánico mediante le cual se separan las partículas de un suelo en sus diferentes tamaños, denominado a la fracción menor (Tamiz No 200) como limo, Arcilla y Coloide. Se lleva a cabo utilizando tamices en orden decreciente. La cantidad de suelo retenido indica el tamaño de la muestra, esto solo separa una porción de suelo entre dos tamaños.

EQUIPOS

Page 3: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

-Tamices (3”, 2 ½”, 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, ½”, 3/5”, ¼”, No 4, No 10, No 40, No 60, No 100, No200)

Balanza con capacidad de 20Kg

Horno eléctrico (temperatura 105 ± 5)

Bandejas, agitador de vidrio, brochas de cerda.

Vaso precipitado.

PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

FRACCION GRANULAR GRUESA

Primero que todo la fracción granular gruesa se pesa en la balanza y el peso se anota en la hoja de registro 5.1. Luego de lleva a cabo el tamizado para separar las diferentes partículas 3”, 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, 3/8”, ¼”, y No 4, comenzando en orden decreciente, teniendo en cuenta de no mezclar las partículas tamizadas. Al mismo tiempo de tara una ponchera en la balanza de 20Kg de capacidad y 1gr de sensibilidad. Y se determina el peso de cada fracción retenida. Se debe verificar que la suma de los pesos retenidos en cada tamiz de igual al peso de la Fracción Granular gruesa, con una tolerancia de 0.5%.

FRACCION GRANULAR FINASe toma todo el material pasante el tamiz No 4 (Ba), se pesa en la balanza de 20kg y se anota en la hoja se registro 5.1. Se vierte la muestra en el Tamiz No 200, teniendo el cuidado de no perder el material. Luego se elimina las partículas inferiores al Tamiz No 200 (limo, arcilla y coloides) lavando el material. Hasta que el agua salga limpia y clara. No se debe remover el material con las manos dentro del tamiz. Todo el material retenido en el Tamiz No 200 será arena, ya que los finos fueron lavados, se coloca en un recipiente, teniendo en cuenta de no dejar material adherido en el tamiz. Se pasa el material a una escudilla de 600 ml, haciendo uso del frasco lavador. Se descanta el agua y se seca la muestra en el horno a una temperatura de 105±5 C por 18 horas aprox. Luego se deja enfriar y se separa por medio de tamices No 10, No 40, No 60, No 200. Se pesan las fracciones retenidas en cada uno de tamices y se anotan en la hoja de registro 5.1.

CALCULOS1. - Se calcula el peso total de la muestra

(T): peso total de la muestra (T)

(A): Fracción Granular Gruesa (A)

(Ba) Fracción Granular Fina

T = A + Ba

2. - Se determina el Peso pasante del tamiz No 200

Peso pasa No 200= Bb - "(peso retenidos tamices No 10,40,60,200)

3. - Se calcula el peso retenido en los tamices inferiores. Al tamiz No 4 con respecto a (Ba)

Peso ret. En Tamiz < No4= _Ba_ x Peso ret. En dicho Tamiz

Bb

4. - Determinar el % retenido en cada tamiz, en cuanto a (T):

%retenido parcial Tamiz X=100 X Peso ret. tamiz X

T

5. - Calcula el % retenido acumulado,

Page 4: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

% ret. Acum. Tamiz X =% ret. Acum tamiz anterior + % ret parcial tamiz X

6. - Obtener % pasante de cada tamiz

% Pasante Tamiz X= 100 - % ret. Acumul tamiz X

7. Se construye la curva granulometrica

8. - Se determina la Gradación del suelo, mediante los Coeficientes de Uniformidad y Curvatura.

CLASIFICACION POR TAMAÑOS A.S.T.M.

Piedra =

Grava =

Grava gruesa =

Grava Fina =

Arena =

Arena gruesa =

Arena media =

Arena Fina =

Limo y Arcilla =

METODO POR SEDIMENTACIONSe basa en la Ley de Stokes, el cual establece “La velocidad de caída de una partícula esférica a través de un medio líquido, es función del diámetro y del peso específico de la partícula”. Desarrollándose así el Método del Sifoneado y el Método del Hidrómetro.

Page 5: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

INFORMACION IIITITULO: ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO

II. INTRODUCCION:

Los agregados constituyen alrededor del 75% en volumen, de una mezcla típica de concreto. El término agregados comprende las arenas, gravas naturales y la piedra triturada utilizada para preparar morteros y concretos.

La limpieza, sanidad, resistencia, forma y tamaño de las partículas son importantes en cualquier tipo de agregado. En nuestro laboratorio nos enfocaremos en esta última, teniendo como propiedad LA GRANULOMETRÍA

Para la gradación de los agregados se utilizan una serie de tamices que están especificados en la Norma Técnica Colombiana NTC 32, los cuales se seleccionarán los tamaños y por medio de unos procedimientos hallaremos su módulo de finura, para el agregado fino y el tamaño máximo nominal y absoluto para el agregado grueso.

III. OBJETIVOS: Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños del

agregado (fino y grueso ) y con estos datos construir su curva granulométrica.

Determinar mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en una muestra de agregados (fino, grueso).

IV. REVISIO N BIBLIOGRAFICA:

Esta granulometría se determina haciendo pasar una muestra representativa de agregados por una serie de tamices ordenados, por abertura, de mayor a menor.

Page 6: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

(NORMA TECNICA COLOMBIANA # 77. Método para el Análisis por Tamizado de los Agregados Finos y Gruesos)

La serie de tamices que se emplean para clasificar agrupados para concreto se ha establecido de manera que la abertura de cualquier tamiz sea aproximadamente la mitad de la abertura del tamiz inmediatamente superior, o sea, que cumplan con la relación 1 a 2.

(CONCRETO. Serie de Conocimientos Básicos. Revista N°1. ASOCRETO. Instituto Colombiano de Productores de Cemento)

Agregado con gran cantidad de finos, ejm. un coluvión: No existe contacto grano a grano; los granos están dentro de una matriz de finos; este estado disminuye el peso volumétrico. Baja permeabilidad. Susceptible a heladas. Baja estabilidad (confinado o no). Afectable por condiciones hidráulicas adversas. No se dificulta su compactación

(ARANGO V., Antonio. Mecánica de Suelos. Universidad Nacional de Colombia. Seccional Medellín. Cap. 3. p. 40 – 50.)

El análisis granulométrico solo tiene sentido llevarlo a cabo en suelos gruesos, es decir en suelos en que el rango del tamaño varía entre 0.074 y 76.2 mm. Esto se debe a que en suelos finos el comportamiento depende más de las formas de las partículas y su composición mineralógica, y solamente en una mínima parte del tamaño de los granos.

una curva granulométrica nos indica en general el tamaño de los granos y la buena o mala graduación de estos. A partir de la curva de distribución granulométrica pueden obtenerse dos importantes indicadores que caracterizan a un suelo.

(Autores: Eulalio Juárez Badillo y Alfonso Rico Rodríguez)

El coeficiente de uniformidad (Cu) representa la extensión de la curva de distribución 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.; generalmente esto se cumple en arenas para un Cu > 6, y en gravas con un Cu > 4. El coeficiente de curvatura (Cc) nos indica una curva granulométrica constante, sin “escalones”; esto se cumple tanto en arenas como gravas para cuando 1< Cc < 3. Por lo tanto ambos coeficientes sirven para indicarnos de una manera práctica

V. MATERIALES: 1 Kg de muestra de suelo gravoso Balanza de precisión Juego de tamices ( No 4, No 10, No 20, No 40, No 60, No 100, No 200) Martillo de goma Brocha

Page 7: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

VI. METODOS:El método utilizado para realización de esta práctica es el de “Análisis Granulométrico por Tamizado” por ser el más adecuado para la muestra de suelo. Procedimiento para el Análisis Granulométrico

a) El tamaño de la muestra depende del tipo de suelo que se va a cribar.TIPO CANTIDAD

DE MUESTRA

SUELO DE GRANO FINO

100 – 200 g

SUELO ARENOSO

200 – 500 g

SUELO GRAVOSO

1 – 3 g

b) El tamizado a mano se hace de tal manera que el material se mantenga en movimiento circular con una mano mientras se golpea con la otra, pero en ningún caso se debe inducir con la mano el paso de una partícula a través del tamiz; Recomendando, que los resultados del análisis en tamiz se coloquen en forma tabular.

c) Siguiendo la respectiva recomendación, en la columna 1 se indica la serie de tamices utilizada en orden descendente. Después de tamizar la muestra como lo estipula la Norma Técnica Colombiana # 77 se toma el material retenido en cada tamiz, se pesa, y cada valor se coloca en la columna 4. Cada uno de estos pesos retenidos se expresa como porcentaje (retenido) del peso total de la muestra.

d) El producto a analizar o producto bruto, B, queda distribuido en diferentes fracciones según el tamaño de partícula denominándose:

• RECHAZO: Producto que queda sobre el tamiz.• CERNIDO: Producto que atraviesa el tamiz.En una tamización en cascada el cernido de un tamiz constituye la alimentación del siguiente, por tanto se obtienen tantos rechazos como tamices constituyan la cascada y un solo cernido, constituido por el producto que atraviesa las mallas del último tamiz o tamiz de abertura de malla más pequeña.

Teóricamente se debe cumplir que B = C + R, siendo B la cantidad a analizar o producto bruto, C el cernido y R la suma de todos los rechazos.

Page 8: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

a) Graficar la curva granulométrica, donde la ordenada ser á el porcentaje que pasa en peso en cada tam i z en escal a natural y la abscisa el tamaño (diámetro equivalente) de las partículas en escala logarítmica. De esta curva se obtiene el porcentaje de gravas , arenas, arenas, f inos y diámetros mayores a 3” del suelo.

b) Calcular el coeficiente de uniformidad y curvatura para lo cual tenemos que calcular de la grafica los siguientes valores:

D1 0= tamaño donde pasa el 10 % del material D3 0= tamaño donde pasa el 10 30 % del materialD6 0= tamaño donde pasa el 10 60 % del material

I. RESULTADOS:

Datos tomados en el laboratorio multifuncional de la facultad de CC-AA de la universidad Nacional de Trujillo

GRAFICA: Curva de Distribución Granulométrica

INTERPRETACION DE DATOS

Datos obtenidos de la grafica:

D10 = 0.078mm

D30= 0.51mm

D60= 4mm

Page 9: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

Coeficiente de uniformidad y Coeficiente curvatura

CU= (D60)/ (D10) =4/0.078 =51.28

CC = (D30)2/(D60 *D10) =0.512/(4*0.078) = 0.83

I. RECOMENDACIONES:

Cuando se trate de elaborar muestras para ser ensayados en el laboratorio estas deben ser representativas, y debemos de trabajar con las normas para que en base a estas tener un grado de seguridad.

Los equipos deben estar calibrados y tener cuidado al momento de trabajar con las muestras

II. CONCLUSION:

Se concluye que la muestra que analizamos es una grava.

se observó que hay gran variedad de tamaños; ya que si tenemos arenas muy finas se obtienen mezclas segregadas y costosas mientras que con arenas gruesas mezclas ásperas; por esto se debe evitar la utilización de cualquiera de los dos extremos.

III. ANEXOS

IV. BIBLIOGRAFIA:

Terzaghi - Peck - Mesri. Editorial Wiley. Third Edition 1996

Juarez Badillo y Rico Rodríguez. Editorial Limusa

Mecánica de Suelos. Iglesias, Celso. Ed. Síntesis.

Page 10: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

INFORMACION IVMétodo por Sedimentación.

El método se basa en que la velocidad de sedimentación de partículas en un líquido es función de sutamaño...

Determinando la granulometría de un suelo con el método por tamizado solamente se llegará a tamañosmínimos de 0.074 mm. (Malla N° 200). Los tamaños menores del suelo exigen una investigación fundadaen otros principios, por lo que este método se basa en las características de la sedimentación de laspartículas del suelo en un medio acuoso. Se aplica a suelos finos que han quedado en la cazoleta y quese denomina pasa la malla N° 200. El método de uso más conocido es el del Hidrómetro (Densímetro).a.1 La prueba del hidrómetro (densímetro) o AASHO Standard. ( ASTM 422 )Se toma una probeta con agua al cual se le coloca suelo, se agita hasta que sea uniforme la suspensión;luego se deja en reposo para ir midiendo mediante un densímetro graduado los pesos específicosrelativos de una suspensión de un suelo que cambian en un transcurso del tiempo (minutos, horas, dias),calibrando dicho densímetro a 20 grados y con escala de 0.995 a 1,060.Los pesos específicos de la suspensión disminuye a medida que las partículas se asientan. Laprofundidad del densímetro, variable con la densidad de la suspensión (ARQUIMEDES), es la base paracalcular esa distribución de tamaños de granos finos que pasa la malla N° 200. El sistema se calcula conla Ley de Stokes.Para la determinación de los tamaños de las partículas y su distribución granulométrica, se usa unnomograma a base la Ley de Stokes. Para poder utilizar este nomograma es necesario conocer lasespecificaciones del densímetro, o sea, es necesario calibrarlo.Ley de “Stokes”La ley fundamental de que se hace uso en el procedimiento del hidrómetro, es debida a Stokes yproporciona una relación entre la velocidad de sedimentación (descenso) de las partículas del suelo en

Page 11: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

un fluido y el tamaño de esas partículas. Granos con distintos tamaños, descienden en un líquido condistintas velocidades, y establece que la velocidad de caída de una esfera pequeña en un medio fluídoviscoso, es:...

PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO:a.1.1 Calibración del Hidrómetro (densímetro).La calibración de un hidrómetro consiste en la determinación de la altura de caída (Hg) en función de laslecturas realizadas. Aplicando el nomograma (según la Ley de Stokes) es necesario llevar a cabo lacalibración de cada densímetro, ya que las alturas de caída (Hg) que corresponden a lecturas del pesoespecífico del líquido, son siempre distintos en los densímetrosLa calibración comprende los siguientes pasos: Determinación del volumen del bulbo del densímetro (Vb ),Sumergir el bulbo al agua (dentro de una probeta y medir el aumento del volumen del agua) Determinación del área de la probeta ( Ap ) ( 1,000 ml) en uso:Determinar dos marcas y medir el volumen entre ellas y su distancia, luego dividir el volumenentre la distancia medida. Medir la distancia entre los dos extremos del bulvo ( h ). Medir los diferentes valores H1 (las distancias entre el extremo superior del bulbo y las diferenteslecturas del peso específico relativo). Calcular las alturas de caída Hg que corresponden a las alturas del peso específico relativo).Relativo de la suspensión:Hg = H1 + ½ ( ( h - ( Vb / Ap ) )En el nomograma (ábaco para el análisis granulométrico porsedimentación) se encuentran esos valores Hg, al lado izquierdo de laescala para las lecturas del densímetro.. Se anota al lado derecho de esa misma escala los datoscorrespondientes del peso específico o sea las lecturas correspondientesdel densímetro en uso.a.1.2 Corrección de las lecturas del densímetro en uso por meniscoy uso de defloculante.Durante la prueba por sedimentación, debe utilizarse un defloculante(silicato de sodio) que impide el descenso demasiado rápido de laspartículas. A fin de impedir que las partículas menores de suelo se unanentre sí formando granos más pesados y por consecuencia mayorvelocidad de sedimentación , haciendo cometer erroresLas lecturas del peso específico relativo de la suspensión, debe corregirse por el cambio de la densidad

Page 12: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

del agua, debido a la adición del defloculante (agua + defloculante)( C´d ).- ( Se mezcla la cantidad dedefloculante que vaya a usarse con agua que salga una suspensión con 1000 ml.; se le agita y mide ladensidad inicial. Esta suspensión solo sirve como referencia para la lectura inicial, luego se descarta).a.1.3 Cantidad de la muestra por ensayar.Se realiza en suelos en que la mayor parte del material, pasa el tamiz N° 80 ó puede ser del suelo quepasa el tamiz N° 200.La cantidad de la muestra del suelo por someter a la prueba de sedimentación, depende del tipo desuelo.suelo arenoso. 50 - 150 grs Suelo cohesivos sin arena. 30 – 50 grs. Arcillas grasosas. 10 – 30 grs.b.1.4 Equipo necesario para la prueba de sedimentación. Una balanza. Con 0.1 ó 0.01 gr de aproximación. Un hidrómetro graduado para medir pesos específicos relativos calibrado a 20° C (68° F) y conescala de 0.995 a 1.110 gr/cm3. Un batidor mecánico – eléctrico (homogenizador). Un termómetro con aproximación de 0.1° C. Una probeta graduada de 1,000 ml. Defloculante (silicato de sodio ( Na3 Si O3 ) – 1 gr ó 5 ml / 20 cc de agua) ( hexametafosfatosódico ( Na PO3 )6 - 45.7 gr/Lt). Espátulas, probetas, estufa, etc.b.1.5 Ejecución del ensayo:a Procedimiento de prueba en suelos arcillosos.1. Pesar una cantidad de 30 ó 50 gr de suelo seco (Ps)2. Añadir 5 ml. de solución de silicato de sodio a 300 ml.. de agua y mezclar una parte con elsuelo, de modo que alcance este la consistencia de una pasta suave.3. Añadir el resto de la suspensión ( 300 ml.) a esta pasta para agitarla en el homogenizadordurante 15 minutos.4. Pasar la muestra mezclada con agua y defloculante a la probeta graduada de 1000 ml.Añadiendo agua para completar las 1000 ml..5. Agitar la probeta tapada con la mano, invirtiéndola frecuentemente durante 1 minuto.6. Colocar la probeta inmediatamente después sobre una mesa fija y que no le lleguedirectamente los rayos del sol, hechar a andar al mismo tiempo un cronómetro e introducir eldensímetro a la probeta. Hacer las lecturas ( t ) en periodos de 15”, 30”, 1, 2, 5, 15, 30, 60

Page 13: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

minutos; 2, 4 , 8, 16 horas etc. Midiendo a la vez la temperatura ( T ) ( según cada lectura).7. Determinar las lecturas R del densímetro, R = ( γ - 1.0 ) 10008. Determinar el correspondiente coeficiente de corrección por temperatura (Ct ) (ábacos otablas).9. Averiguar los diámetros de las partículas, según el nomograma ( ábaco para análisisgranulométrico por sedimentación ) y,10. Determinar los porcentajes correspondientes a cada tamaño de grano empleando la fórmulasiguiente:Porcentaje ( % ) = 100 γs ( R + C t – Cd - Cm )Ps (γs - 1 )En donde:Ps : Peso de la muestra seca en el ensayo.γs : Peso específico relativo de los sólidos ( de averiguarse por ensayos anteriores).R : Medida corregida de la lectura ( densímetro ).Cm : Corrección del densímetro por menisco..Cd : Corrección de la lectura del densímetro por defloculante.Ct: : Coeficiente de corrección por temperatura. ( según ábaco)Coeficientes de corrección por temperatura ( Ct ).b. Método del sifonaje.El factor tiempo es de gran importancia en la construcción, el método de sifonaje es de fácil y rápidarealización y que puede ser realizado en el campo como en el laboratorio, es un método práctico queusando un mínimo equipo y tiempo se obtienen resultados semejantes al encontrado por el métododel hidrómetro. Este método no es un método sustitutivo de ningún otro, sino como un procedimientopráctico. También se basa en la ley de Stokes.Material: Muestra seca.ml de defloculante (silicato de sodio o goma arábiga (45.2 gr de goma en polvo/ litro de agua)AguaEquipo necesario:Balanza a 0.1 gr. De sensibilidadProbeta de 5 a 100 mlProbeta de 1000 mlAgitador mecánico (homogenizador )Disco metálico con vástago.Manguera Estufa

Page 14: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

Tamices N° 10, 40, y 200 (si se requiere mayor número de puntos para dibujar la curvagranulométrica, puede aumentarse el número de tamices ).Recipientes.Proceso de ensayo:Pesar la muestra seca ( Ps ).Tamizar la muestra por lel tamiz N° 10, y pesar el material retenido en él ( Pg ).Pesar el suelo que pasa el tamiz N° 10 de 50 a 100 gr. ( Pi ) y colocarlo en un recipiente paramezclar.Colocar agua con 5 ml de defloculante y mezclar.Colocar dicha mezcla en el agitador durante 15 minutos.Llevar la muestra del agitador a una probeta de 1000 ml y luego agregar agua hasta una alturamínima de 20cm, y agitarlo durante 1 minuto .Dejar en reposo la probeta con la mezcla durante 15 minutos si se considera que el tamaño delas partículas están comprendidas entre 0.075 y 0.005 mm, durante 30 minutos si se consideraque el tamaño de las partículas están comprendidas entre 0.075 y 0.002 mm, durante 20 minutossi se considera que el tamaño de las partículas están comprendidas entre 0.05 y 0.005 mm.Introducir cuidadosamente sin ocasionar turbulencia, el disco metálico con vástago, hasta tocar elsuelo sedimentado.Succionar con la manguera el agua que ha quedado con material en suspensión.Sacar la muestra sedimentada a un recipiente y llevarlo a la estufa y secarlo a 105° C durante 24horas.Pesar la muestra seca ( Pf ).Determinar la cantidad de arcilla por diferencia de pesos.Pa = Pi - PfLuego, tamizar dicho suelo por los tamices N° 40 y 200 , y pesar los suelos retenido para luegodeterminar los correspondientes porcentajes que nos permitan calificar el suelo.c. Análisis Combinado (suelos bien graduados, con granos finos así como granos gruesos).(Análisis combinado; tamizado, lavado, sedimentación)Cuando un suelo contiene a la vez suficiente material grueso y fino; se hace necesario emplear unprocedimiento de análisis mecánico combinado, un análisis por medio de tamices (lavado) y otro por

Page 15: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

sedimentación ( hidrómetro. )1.- determinar con suficiente cantidad de muestra, la granulometría por medio del procedimiento detamizado – lavado, hasta el tamaño más pequeño de los granos ( malla Nº 200 ( 0.075mm).2.- Utilizar otra cantidad de muestra seca para la prueba de sedimentación y pasarla por la malla Nº 80;este material que ha pasado por la malla Nº 80 (0.177mm) debe tener el mismo porcentaje como elproceso por lavado.3.- Someter el material pasante por el tamiz N° 80 a la prueba de sedimentación, como arribamencionado.d.- Errores posibles en las pruebas de Análisis granulométrico.1. Mala calibración de las balanzas.

2. Error de precisión: Todas las pesadas deben ser realizadas por la misma persona y con la mismabalanza durante todo el ensayo.3. Mal estado de los tamices: Deben encontrarse sin deformaciones, ni roturas y bien limpios.4. Mal lavado del material, el que debe ser cuidadosamente lavado para evitar la presencia degranos con un volumen irreal debido a los finos adheridos a ellos. Además, durante el lavado nodebe derramarse agua por mala manipulación.5. Diferencia de temperatura excesiva de la muestra y el medio ambiente en el momento de realizarel ensayo.6. Sobrecarga de los tamices.7. Tiempo de agitado inexacto, este tiempo debe ser proporcional a la forma de los granos del sueloy a su tamaño. Mientras más angulares sean éstos, mayor será el tiempo de agitado.d.- Errores posibles en las pruebas de Hidrómetro.1. El uso de una cantidad o un tipo no adecuado de floculante.2. La insuficiente agitación previa de la mezcla suelo – agua con floculante.3. La falta de cuidado en la introducción y extracción del densímetro.4. Pérdidas de suelo por manipulación descuidada en los procesos de traspasado.5. Determinación incorrecta del peso específico relativo de los sólidos.6. Inconstancias en la temperatura.

Page 16: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

INFORMACION V

Ensayo De Contenido De Humedad En SuelosOBJETIVOEl alumno determinara el contenido de agua de las muestras (alteradas) obtenidas a diferentes profundidades en la práctica de exploración y muestreo elaborando una grafica de contenido de agua contra profundidad.El contenido de agua, es la que tiene un suelo en su estado natural y se expresa como un porcentaje del peso seco del suelo.INTRODUCCIÓNContenido de AguaLa determinación del contenido de humedad es un ensayo rutinario para determinar la cantidad de agua presente en una cantidad dada de suelo en términos de su peso en seco.

W(%)WwWs×100

Ww, es el peso del agua presente en la masa de suelosWs, es el peso de los sólidos en el suelo.

Podría definirse que le contenido de humedad como la relación del peso de agua presente y el total de peso de la muestra. MATERIAL Y EQUIPO

* Muestra de suelo* Balanza* Vidrios de reloj (6)* Horno a 110 ºC

DESARROLLO1.- Tomar una porción de las diferentes muestras2.- Pesar 50 gr. Aprox. Y anotar los datos3.- Introducirlos en el horno durante 24 horas4.- Retirar las muestras ya secas dejándolas enfriar y pesarlas5.- Hacerlos cálculos para determinar el contenido del agua con la siguiente ecuación:

W(%)WwWs×100

Donde:W(%) = contenido de aguaWw = peso del agua en gr.Wh = peso de la muestra húmedaWs = peso de la muestra seca

Page 17: Ensayo de Análisis Granulométrico de Suelos Por Tamizado

W%Profundidad