granulometria tamizado atq ppt

TALLER BÁSICO DE

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingeniería Civil

Laboratorio de Mecánica de Suelos

Expositor: Antioco Quiñones Villanueva

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MECÁNICA DE SUELOS

Análisis Granulométrico por Tamizado


Laboratorio de Mecánica de Suelos GRANULOMETRIA POR TAMIZADO

Análisis Granulométrico Por Tamizado

ASTM D422

Nos permite la determinación cuantitativa de la

Febrero 2006 Curso Taller de Mecánica de Suelos LMS-FIC-UNI

Nos permite la determinación cuantitativa de la distribución de tamaños de partículas de suelo.

Esta norma describe el método para determinar los porcentajes de suelo que pasan por los distintos tamices de la serie empleada en el ensayo, hasta el de 0.074 mm (N°200) .


Laboratorio de Mecánica de Suelos EQUIPO

• Tamices de malla cuadrada.• Balanza con sensibilidad de 0.1 gramo.• Horno de secado.• Bandejas, cepillos y brochas.


• Muestra representativa del suelo.




Horno de secado

Juego de TamicesConstruidos de acuerdo a la Norma ASTM



Balanza digital- 0,01 g. para muestras de menos de 200g.Taras y recipientes

Resistentes a altas temperaturas y corrosión


- 0,01 g. para muestras de menos de 200g.– 0.1 gr. Para muestras de mas de 200g-Resistentes a altas temperaturas y corrosión

Muestra representativa




Tamiz de 3” Tamiz Nº 4 Tamiz Nº 200


Laboratorio de Mecánica de Suelos SERIE DE TAMICES

3” (75.0 mm)2 ½” (63.0 mm)2” (50.0 mm)1 ¾” (45.0 mm)

1/2” (12.5 mm)3/8” ( 9.5 mm)5/16”( 8.0 mm)1/4” ( 6.3 mm)

N° 12 (1.70 mm)N° 14 (1.40 mm)N° 16 (1.18 mm)N° 18 (1.00 mm)

N° 50 (0.300mm)N° 60 (0.250mm)N° 70 (0.212mm)N° 80 (0.180mm)

Serie de Tamices ASTM


1 ½” (37.5 mm)1 ¼” (31.5 mm)1” (25.0 mm)7/8” (22.4 mm)¾” (19.0 mm)5/8” (16.0 mm)

N° 4 (4.75 mm)N° 5 (4.00 mm)N° 6 (3.35 mm)N° 7 (2.80 mm)N° 8 (2.36 mm)N° 10(2.00 mm)

N° 20 (0.850mm)N° 25(0.710 mm)N° 30 (0.600mm)N° 35 (0.500mm)N° 40 (0.425mm)N° 45 (0.355mm)

N° 100(0.150mm)N° 120(0.125mm)N° 140(0.106mm)N° 170(0.090mm)N°200(0.075mm)


Laboratorio de Mecánica de Suelos SERIE DE TAMICES

3” (75.0 mm)2” (50.0 mm)1 ½” (37.5 mm)1” (25.0 mm)

N° 4 (4.75 mm)N° 10(2.00 mm)N° 20 (0.850mm)N° 30 (0.600mm)

Serie de Tamices usados para el ensayo por tamizado según la Norma ASTM-422


1” (25.0 mm)¾” (19.0 mm)1/2” (12.5 mm)3/8” ( 9.5 mm)1/4” ( 6.3 mm)

N° 30 (0.600mm)N° 40 (0.425mm)N° 60 (0.250mm)N° 100(0.150mm)N°200(0.075mm)


Laboratorio de Mecánica de Suelos PROCEDIMIENTO

FASES DEL ENSAYO:• Cuarteo de la muestra.• Secado en el horno.• Lavado por la malla Nº 200.


• Secado en el horno de la muestra lavada.• Tamizado de la muestra.• Pesado del material retenido en cada tamiz.• Correcciones y cálculos.


Laboratorio de Mecánica de Suelos CUARTEO DE LA MUESTRA

Mezclar la muestra:




Obtener una muestra uniforme:




Dividir la muestra uniforme en cuatro partes iguale s:




Tomar dos de las cuatro partes y mezclar. De estar forma reducir la muestra hasta completar el peso requerido.


Pesar la muestra seleccionada y llevarla al horno por 24 horas.


Laboratorio de Mecánica de Suelos LAVADO DE LA MUESTRA

Una vez seca y fría la muestra en el horno, ésta se debe pesar. Se anota el peso de la muestra secada al hor no




Para el lavado de la muestra se usa el siguiente eq uipo: la malla Nº 200, pipeta, y vasijas.




Para el lavado de la muestra se usa la malla Nº 200. Se echa la muestra en porciones, de forma que no se pierda partículas mayores a 0.074 mm (diámetro de l a malla Nº 200.



Laboratorio de Mecánica de Suelos SECADO EN EL HORNO

Una vez lavada la muestra por la malla Nº 200, el material retenido debe secarse en el horno por 24 horas. Luego de esa etapa, se enfría la muestra y s e pesa. Así se obtiene el peso lavado y secado al hor no.



Laboratorio de Mecánica de Suelos TAMIZADO DE LA MUESTRA

La muestra se echa por la parte superior de la serie de tamices y luego se sacude por espacio de


diez a quince minutos. Se debe tener cuidado de no perder material durante el zarandeo.


Laboratorio de Mecánica de Suelos PESADO DEL MATERIAL RETENIDO

Luego de tamizado se procede a pesar el material retenido en cada malla.


cada malla.


Laboratorio de Mecánica de Suelos DATOS QUE SE OBTIENEN



Laboratorio de Mecánica de Suelos DATOS QUE SE OBTIENENTAMIZ ABERTURA Peso Retenido

(mm) (grs)

3" 76.200

2" 50.300

1 1/2" 38.100 80.0

1" 25.400 172.5

3/4" 19.050 43.2

1/2" 12.700 112.0

3/8" 9.525 58.9

1/4" 6.350 82.0

Peso de la muestra

secada al horno (W1): 1366.6

Peso de la muestra lavada

y secada al horno (W2): 918.4

W1 - W2 = 448.2


1/4" 6.350 82.0

Nº 4 4.760 32.1

Nº 10 2.000 93.6

Nº 20 0.840 57.5

Nº 30 0.590 22.1

Nº 40 0.426 20.2

Nº 60 0.250 55.0

Nº 100 0.149 55.1

Nº 200 0.074 34.2

Platillo 448.2

Suma: 1366.6


Laboratorio de Mecánica de Suelos CALCULOS

1

100*Re%

W

mallaWtenido =

Donde:W malla : Peso retenido por la malla.W1 : Peso de la muestra secada al horno.


W1 : Peso de la muestra secada al horno.

Ejemplo para la malla Nº 30:

6.16.1366

100*1.22Re% ==tenido


Laboratorio de Mecánica de Suelos CALCULOSTAMIZ ABERTURA Peso Retenido % Parcial

(mm) (grs) Retenido

3" 76.200

2" 50.300

1 1/2" 38.100 80.0 5.9

1" 25.400 172.5 12.6

3/4" 19.050 43.2 3.2

1/2" 12.700 112.0 8.2

3/8" 9.525 58.9 4.3

1/4" 6.350 82.0 6.0


1/4" 6.350 82.0 6.0

Nº 4 4.760 32.1 2.3

Nº 10 2.000 93.6 6.8

Nº 20 0.840 57.5 4.2

Nº 30 0.590 22.1 1.6

Nº 40 0.426 20.2 1.5

Nº 60 0.250 55.0 4.0

Nº 100 0.149 55.1 4.0

Nº 200 0.074 34.2 2.5

Platillo 448.2 32.8

Suma: 1366.6 100.0


Laboratorio de Mecánica de Suelos CALCULOSTAMIZ ABERTURA Peso Retenido % Parcial % Acumulado

(mm) (grs) Retenido Retenido Pasa

3" 76.200 0.0 100.0

2" 50.300 0.0 100.0

1 1/2" 38.100 80.0 5.9 5.9 94.1

1" 25.400 172.5 12.6 18.5 81.5

3/4" 19.050 43.2 3.2 21.6 78.4

1/2" 12.700 112.0 8.2 29.8 70.2

3/8" 9.525 58.9 4.3 34.1 65.9


1/4" 6.350 82.0 6.0 40.1 59.9

Nº 4 4.760 32.1 2.3 42.5 57.5

Nº 10 2.000 93.6 6.8 49.3 50.7

Nº 20 0.840 57.5 4.2 53.5 46.5

Nº 30 0.590 22.1 1.6 55.2 44.8

Nº 40 0.426 20.2 1.5 56.6 43.4

Nº 60 0.250 55.0 4.0 60.7 39.3

Nº 100 0.149 55.1 4.0 64.7 35.3

Nº 200 0.074 34.2 2.5 67.2 32.8

Platillo 448.2 32.8 100.0 0.0


Laboratorio de Mecánica de Suelos CURVA GRANULOMETRICA

CURVA GRANULOMÉTRICA

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

0.010.1110100

ABERTURA (mm)


Laboratorio de Mecánica de Suelos CURVAS TIPICAS


80

90

100

Grava mal graduada (GP):


0

10

20

30

40

50

60

70

0.010.1110100

ABERTURA (mm)



Grava bien graduada (GW): CURVA GRANULOMÉTRICA

80.0

90.0

100.0


0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

0.0100.1001.00010.000100.000

ABERTURA (mm)



Grava arcillosa (GC):


80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

0.010.1110100

ABERTURA (mm)



Arena mal graduada (SP): CURVA GRANULOMÉTRICA

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

0.010.1110100

ABERTURA (mm)



Arena limosa (SM): CURVA GRANULOMÉTRICA

80.0

90.0

100.0


0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

0.0100.1001.00010.000100.000

ABERTURA (mm)

PO

RC

EN

TA

JE A

CU

MU

LAD

O Q

UE

PA

SA

(%

)



Arena arcillosa (SC):


80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

0.010.1110100

ABERTURA (mm)



Limo de baja plasticidad (ML): CURVA GRANULOMÉTRICA

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

0.010.1110100

ABERTURA (mm)



Arcilla de baja plasticidad (CL): CURVA GRANULOMÉTRICA

80.0

90.0

100.0


0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

0.0100.1001.00010.000100.000

ABERTURA (mm)



Arcilla de alta plasticidad (CH): CURVA GRANULOMÉTRICA

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

0.010.1110100

ABERTURA (mm)


Laboratorio de Mecánica de Suelos CALCULOS:

PIPS

DIDSXPSDSDX %%

))((%−

−−−=

FORMULAS DE INTERPOLACION

Donde:


DX : Diámetro incógnita (10, 30, 60)DS : Diámetro de la malla superiorDI : Diámetro de la malla inferiorPS : Porcentaje que pasa por la malla superiorPI : Porcentaje que pasa por la malla inferior


Laboratorio de Mecánica de Suelos CALCULOS: EJEMPLO 1

3" 76.200

2" 50.300

1 1/2" 38.100

1" 25.400

3/4" 19.050

1/2" 12.700

3/8" 9.525 100.0

TamizAbertura

(mm)(%) acumulado

que pasa Para el D10:

PIPS

DIDSPSDSD

%%))(10(%

10 −−−−=

D10 = IncógnitaDS = 0.250 mm


3/8" 9.525 100.0

1/4" 6.350 99.2

Nº4 4.760 98.7

Nº10 2.000 97.5

Nº20 0.840 96.1

Nº30 0.590 89.5

Nº40 0.426 68.5

Nº60 0.250 19.8

Nº100 0.149 8.4

Nº200 0.074 4.3

DS = 0.250 mmDI = 0.149 mmPS = 19.80%PI = 8.4%

40.880.19)149.0250.0)(1080.19(

250.010 −−−−=D

163.010 =D



3" 76.200

2" 50.300

1 1/2" 38.100

1" 25.400

3/4" 19.050

1/2" 12.700

3/8" 9.525 100.0

TamizAbertura

(mm)(%) acumulado


PIPS

DIDSPSDSD

%%))(30(%

30 −−−−=



3/8" 9.525 100.0

1/4" 6.350 99.2

Nº4 4.760 98.7

Nº10 2.000 97.5

Nº20 0.840 96.1

Nº30 0.590 89.5

Nº40 0.426 68.5

Nº60 0.250 19.8

Nº100 0.149 8.4

Nº200 0.074 4.3

DS = 0.426 mmDI = 0.250 mmPS = 68.50%PI = 19.80%

80.1950.68)250.0426.0)(3050.68(

426.030 −−−−=D

287.030 =D



3" 76.200

2" 50.300

1 1/2" 38.100

1" 25.400

3/4" 19.050

1/2" 12.700

3/8" 9.525 100.0

TamizAbertura

(mm)(%) acumulado


PIPS

DIDSPSDSD

%%))(60(%

60 −−−−=



3/8" 9.525 100.0

1/4" 6.350 99.2

Nº4 4.760 98.7

Nº10 2.000 97.5

Nº20 0.840 96.1

Nº30 0.590 89.5

Nº40 0.426 68.5

Nº60 0.250 19.8

Nº100 0.149 8.4

Nº200 0.074 4.3

DS = 0.426 mmDI = 0.250 mmPS = 68.50%PI = 19.80%

80.1950.68)250.0426.0)(6050.68(

426.060 −−−−=D

395.060 =D



Coeficiente de Uniformidad:

42.2163.0395.0

10

60 ===D

DCU

Coeficiente de Curvatura:


28.1395.0163.0)287.0()( 2

6010

230 ===

xxDD

DCc




Para el D10:

PIPS

DIDSPSDSD

%%))(10(%

10 −−−−=


3" 76.200

2" 50.300

1 1/2" 38.100 100.0

1" 25.400 81.6

3/4" 19.050 62.8

1/2" 12.700 48.7

3/8" 9.525 40.6

Abertura(mm)

Tamiz(%) acumulado

que pasa


DS = 0.590 mmDI = 0.426 mmPS = 11.50%PI = 9.30%

30.950.11)426.059.0)(1050.11(

590.010 −−−−=D

478.010 =D

3/8" 9.525 40.6

1/4" 6.350 33.0

Nº4 4.760 29.0

Nº10 2.000 19.6

Nº20 0.840 15.4

Nº30 0.590 11.5

Nº40 0.426 9.3

Nº60 0.250 6.8

Nº100 0.149 5.2

Nº200 0.074 4.1



Para el D30:

PIPS

DIDSPSDSD

%%))(30(%

30 −−−−=


3" 76.200

2" 50.300

1 1/2" 38.100 100.0

1" 25.400 81.6

3/4" 19.050 62.8

1/2" 12.700 48.7

3/8" 9.525 40.6

Abertura(mm)

Tamiz(%) acumulado

que pasa


DS = 6.350 mmDI = 4.760 mmPS = 33.0%PI = 29.0%

0.290.33)760.4350.6)(300.33(

350.0630 −−−−=D

158.530 =D

3/8" 9.525 40.6

1/4" 6.350 33.0

Nº4 4.760 29.0

Nº10 2.000 19.6

Nº20 0.840 15.4

Nº30 0.590 11.5

Nº40 0.426 9.3

Nº60 0.250 6.8

Nº100 0.149 5.2

Nº200 0.074 4.1



Para el D60:

PIPS

DIDSPSDSD

%%))(60(%

60 −−−−=


3" 76.200

2" 50.300

1 1/2" 38.100 100.0

1" 25.400 81.6

3/4" 19.050 62.8

1/2" 12.700 48.7

3/8" 9.525 40.6

Abertura(mm)

Tamiz(%) acumulado

que pasa


DS = 19.050 mmDI = 12.700 mmPS = 62.80%PI = 48.70%

70.4880.62)700.12050.19)(6080.62(

050.1960 −−−−=D

789.1760 =D

3/8" 9.525 40.6

1/4" 6.350 33.0

Nº4 4.760 29.0

Nº10 2.000 19.6

Nº20 0.840 15.4

Nº30 0.590 11.5

Nº40 0.426 9.3

Nº60 0.250 6.8

Nº100 0.149 5.2

Nº200 0.074 4.1



Coeficiente de Uniformidad:

20.37478.0789.17

10

60 ===D

DCU



13.3789.17478.0

)158.5()( 2

6010

230 ===

xxDD

DCc


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