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8/18/2019 1Hidrómetro (Recuperado).docx

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REPUBLICA DE PANAMÁ

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ

CENTRO REGIONAL DE CHIRIQUÍ

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

LICENCIATURA EN INGENIERÍA CIVIL

LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS

(ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE SUELOS FINOS)

MÉTODO DEL HIDRÓMETRO

FACILITADOR: ING. JORGE URETA

ESTUDIANTES:

CHAVARRÍA, ADRIÁN !"#"!#$%

GON&ALE&, DANGELLO ' !"%%!%$


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GRUPO: 'IC!

FECHA:

' E MAO DE '*+

1. INTRODUCCIONEl análisis hidrométrico se usa para obtener un estimado de la distribución de

partculas ! se basa en la le! de "to#es. "e asume $ue la le! de "to#es puede

ser aplicada a una masa de suelo dispersos% con partculas de &arias 'ormas !

tama(os.

El hidrómetro se usa para determinar el porcenta)e de partculas de suelos

dispersados% $ue permanecen en suspensión en un determinado tiempo.

El análisis *ranulométrico por medio del hidrómetro es un método

ampliamente utili+ado para obtener &alores estimados de la distribución

*ranulométrica de suelos cu!as partculas se encuentran desde el tami+

No.,-- -.-/0 mm hasta alrededor de -.--1 mm. 2os datos se representan en

*rá3cos semilo*aritmico4 cabe aclarar $ue la conducta de esta 'racción de

suelo cohesi&o depende del tipo ! porcenta)e de arcilla de suelo presente% de

su historia *eoló*ica ! del contenido de a*ua más $ue de la distribución mismade los tama(os de partculas 5o6les% 7oseph E.% 18/9.

2os tama(os menores del suelo e:i*en una in&esti*ación 'undamental en otros

principios. El método del hidrómetro es ho!% $ui+ás% el de uso e:tendido ! el

;nico $ue se &erá con cierto *rado de detalle. El análisis de hidrómetro utili+a

la relación de cada de es'eras en un


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le! de "to#es% la cual dice $ue la &elocidad de sedimentación de partculas en

un l$uido es 'unción de su tama(o 7uáre+ 5adillo ! Rico Rodr*ue+% 1898.

,. O57ETI>O Determinar la distribución de tama(os de partculas de la 'racción de

suelo cu!o tama(o es menor de /0 ?m No.,-- 'racción 3na delsuelo.

Reconocer el 'uncionamiento básico de un hidrómetro ! su aplicación enla *ranulometra para 'racciones 3nas% as como anali+ar el principio dela 2e! de "to#es.Representar la distribución de los tama(os de la 'racción en una cur&a

*ranulométrica para su 'ácil interpretación.

@. EAUIBO• idrómetro


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• parato de dispersión

.

• En&ases adecuados para el mane)o ! secado de las muestras.

• Brobetas de 1--- ml de capacidad

• Termómetro• Cronómetro• *ua destilada• 5alan+as eléctrica% de -%1 * de apro:imación.


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• Capsula de porcelana ! probetas de 1-- mi

• atra+ Erlenme!er

F. BRINCIBIO DE2GTODO

El Ensa!o idrométrico es utili+ado para determinar la distribución de

partculas de suelos 3nos. El proceso es descrito utili+ando la 2e! de "to#es"to#es% 1981 el cual asume $ue las partculas de suelos% de di'erentes'ormas ! tama(os% dispersas en un medio se sedimentan en el a*ua comoes'eras $ue no chocan entre s. Bor lo tanto% el tama(o de la partcula sedetermina utili+ando la distancia de sedimentación la cual es medidautili+ando un idrómetro. El porcenta)e más 3no% de un tama(o :% esdeterminado midiendo la densidad del


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dis*re*ar cual$uier


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./*itar el cilindro de sedimentación $ue contiene el suelo porLespaciode - se*. 2ue*o% medir la densidad a 0% 10% @-% -% 8-% and 1,- se*.Debido a la di3cultad de reali+ar estas medidas% esta parte deberepetirse dos &eces ! tomar el promedio de los resultados.

.9edir la densidad ! la temperatura de la solución de control. Estoser&irá para reali+ar correcciones por densidad ! temperatura.

.8De acuerdo al procedimiento "T DF,,% lecturas adicionales sedeben de tomar a -.0 hr.%1 hr.% F hrs. ! 18 hrs. "in embar*o serecomienda tomar medidas entre cada uno de estos inter&alos.

.1- El tama(o de la partcula se determina mediante la le! de "to#es! se asume $ue todas las partculas son es'éricas ! $ue sesedimentan libremente sin chocar. "e obtienen resultadosapro:imados hasta -.--1 mm de diámetro

/. CM2CU2O"/.1"e determina el contenido de humedad hi*roscópica por

procedimientos de laboratorios descritos en e:periencias anteriores.2a humedad hi*roscópica es la 'racción de a*ua absorbida del

ambiente.

/.,"e determina la *ra&edad espec3ca del material = s. "i no se puededeterminar el =s del material% se asume como ,.0 para sueloslimosos ! ,./ para suelos arcillosos.

/.@"e toman las lecturas utili+ando un hidrómetro calibrado. demás%para cara lectura se toma la 'echa% hora% tiempo de ensa!o t ! latemperatura de la solución. 2os tiempos recomendados de lecturason @-% -% 8-% and 1,-se*. durante los primeros , minutos ! lue*o a-.0hr% Fhr ! 18 hr.

/.F"e determina el 'actor de corrección por composición la cual consisteen substraer de la lectura del idrómetro de la solución dispersantela lectura del idrómetro en a*ua destilada esta lectura se tomacomo 1.-. El ob)eti&o de esta corrección es de reducir el e'ecto $ueel e:ameta'os'ato de "odio tiene en la densidad de la solución consuelo.

Factor de Corrección (FC) = Rh (Solución + suelo) -1.0

/.0"e determina la lectura corre*ida del idrómetro al substraer decada lectura tomada% el 'actor de corrección determinado en el paso

(c


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anterior.

Lectura Corregida (Rhc ) = Rh (solución +suelo) - FC

/."e determina la pro'undidad e'ecti&a del idrómetro 2 la cual es ladistancia $ue ha! del centro de *ra&edad del bulbo del idrómetro almenisco donde se toma la lectura. Esta lectura se puede determinarutili+ando tablas las cuales están calibrada para los di'erentes tiposde hidrómetros Tabla 1.

Tabla 1: Determinación de la Profundidad

Efectiva del Hidrómetro

Hydrometer 151H Hydrometer 152HActual

HydrometerReadin

Eecti&

eDepth%2 cm

ctual

!drometerReadin*

Eecti&

eDepth%2 cm

ctual

!drometerReadin*

Eecti&

eDepth%2 cm

1!""" 1.@ - 1.@ @1 11.,1!""1 1.- 1 1.1 @, 11.11!""2 10.9 , 1.- @@ 1-.81!""# 10.0 @ 10." @F 1-./1!""$ 10., F 10. @0 1-.1!""5 10.- 0 10.0 @ 1-.F1!""% 1F./ 10.@ @/ 1-.,1!""& 1F.F / 10., @9 1-.11!""' 1F., 9 10.- @8 8.81!"" [email protected] 8 1F.9 F- 8./1!"1" 1@./ 1- 1F./ F1 8.1!"11 [email protected] 11 1F.0 F, 8.F1!"12 [email protected] 1, 1F.@ F@ 8.,1!"1# 1,.8 1@ 1F., FF 8.11!"1$ 1,. 1F 1F.- F0 9.81!"15 1,.@ 10 [email protected] F 9.91!"1% 1,.1 1 1@./ F/ 9.1!"1& 11.9 1/ [email protected] F9 9.F1!"1' 11.0 19 1@.@ F8 9.@1!"1 11.@ 18 1@., 0- 9.11!"2" 11.- ,- [email protected] 01 /.81!"21 1-./ ,1 1,.8 0, /.91!"22 1-.0 ,, 1,./ 0@ /.1!"2# 1-., ,@ 1,.0 0F /.F1!"2$ 1-.- ,F 1,.F 00 /.@1!"25 8./ ,0 1,., 0 /.11!"2% 8.F , 1,.- 0/ /.-1!"2& 8., ,/ 11.8 0" .91!"2' 9.8 ,9 11./ 08 .1!"2 9. ,8 11.0 - .0


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1!"#" 9.F @- 11.F1!"#1 9.11!"#2 /.91!"## /.1!"#$ /.@1!"#5 /.-1!"#% .9

1!"#& .01!"#' .,1!"# 0.8

/./"e determina el &alor de la constante % utili+ando la Tabla ,% el cualdepende de la =s% la &iscosidad del a*ua ! de la densidad del a*uaen condiciones estándares de 1 atmos'era de presión ! ,- PC. Comolos &alores de &iscosidad ! densidad del a*ua dependen de latemperatura del a*ua% se deben de corre*irlos para cual$uier &alor$ue no sea ,- PC% Nota: interole lineal!ente de ser necesario.

Temeratura

*+

,eci-c .ravity of ,oil Particle/

,.F0 ,.0- ,.00 ,.- ,.0 ,./- ,./0 ,.9- ,.90

1% -.-101- -.-10-0 -.-1F91 -.-1F0/ -.-1F@0 -.-1F1F -.-@8F -.-1@/F -.-1@0

1& -.-1011 -.-1F9 -.-1F, -.-1F@8 -.-1F1/ -.-1@8 -.-1@/ -.-1@0 -.-1@@9

1' -.-1F8, -.-1F/ -.-1FF@ -.-1F,1 --1@88 -.-1@/9 -.-1@08 -.-1@@8 -.-1@,1

1 -.-1F/F -.-1FF8 -.-1F,0 -.-1F-@ -.-1@9, -.-1@1 -.-1@F, -.-1@,@ -.-1@-0

2" -.-1F0 -.-1F@1 -.-1F-9 -.-1@9 -.-1@0 -.-1@FF -.-1@,0 -.-1@-/ -.-1,98

21 -.-1F@9 -.-1F1F -.-1@81 -.-1@8 -.-1@F9 -.-1@,9 -.-1@-8 -.-1,81 -.-1,/@

22 -.-1F,1 -.-1@8/ -.-1@/F -.-1@0@ -.-1@@, -.-1@1, -.-1,8F -.-1,/ -.-1,09

2# -.-1F-F -.-1@91 -.-1@0" -.-1@@/ -.-1@1/ -.-1,8/ -.-1,/8 -.-1,1 -.-1,F@

2$ -.-1@99 -.-1@0 -.-1@F, -.-1@,1 -.-1@-1 -.-1,9, -.-1,F -.-1,F -.-1,,8

25 -.-1@/, -.-1@F8 -.-1@,/ -.-1@- -.-1,9 -.-1,/ -.-1,F8 -.-1,@, -.-1,10

2% -.-1@0/ -.-1@@F -.-1@1, -.-1,81 -.-1,/, -.-1,0@ -.-1,@0 -.-1,19 -.-1,-1

2& -.-1@F, -.-1@18 -.-1,8/ -.-1,// -.-1,09 -.-1,@8 -.-1,,1 -.-1,-F -.-1199

2' -.-1@,/ -.-1@-F -.-1,9@ -.-1,F -.-1,FF -.-1,00 -.-1,-9 -.-1181 -.-11/0

2 -.-1@1, -.-1,8- -.-1,8 -.-1,8 -.-1,@- -.-1,1, -.-1180 -.-11/9 -.-11,

#" -.-1,89 -.-1,/ -.-1,0 -.-1,@ -.-1,1/ -.-1188 -.-119, -.-110 -.-11F8

Tabla ,Q Determinación del 'actor #

/.9Determine el diámetro teórico de las es'eras tama(o teórico delas partculas de suelos utili+ando la si*uiente e:presiónQ

Dmm= K √ L

t


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/.9 Determine el porcenta)e de partculas más 3nas $ue el diámetro D ensuspensión utili+ando la si*uiente e:presiónQ

P= G

s

− x

R H −1

x100000

DóndeQ ms masa de suelo seco de la muestra.

/.8=ra3car el porcenta)e más 3no $ue el diámetro D &ersus eldiámetro de las partculas. Este procedimiento es i*ual $ue elreali+ado para la *ranulometra *ruesa.

Análisis Hidrométrico

M-/ -/ H0-12341 152H Gravedad Específica, Gs:L54617 -/ H0-12341 8 /7 9/65028 - C841/ Masa de Suelo seco secado enM797 - 96/ 957- 7/ 701 #iempo de inicio:

F57 Hora #iempo

de ensa$o

min%"

&ectura

Actual del

Hidr'metro

(!"

)orrecci'n

por

)omposici'n

)orrecci'n

de &ectura

del

Hidr'metro

(!"

#emperatura

*)"

+rofundidad

Efectiva del

Hidr'metro

&" cm"

! + .:15 / .5 1%/ .0 2 1/%/%5 .. 1%/ .2 2 1/%

1 .2 1%/ .1 2 11%1

2 .1 1%/ ./ 2 11%2

0 2 1%/ 23 2 11%5

24 1%/ 2 2 11%

15 2 1%/ 25 2 12%/

./ 25 1%/ 20 ./ 12%2

/ 2. 1%/ 22 ./ 12%5

12/ 21 1%/ 2/ ./ 12%

RE"U2TDO"


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9. ERRORE" 2a muestra no se dilu!o por 1 hrs en la solución dispersante de

1,0 ml e:ameta'os'ato de "odio disueltos en a*ua destilada

solución de F- * disueltos en 1--- ml% tiempo su3ciente para

$ue el des


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6e7cla de /olido/ con aua y di/er/ador!

6edida de corrección del 8idrómetro!

6edida del 8idrómetro a di/tinto/ tiemo/!

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