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  • 5/26/2018 Academia de Geotecnia Investigacion

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    INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

    ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA Y ARQUITECTURA

    UNIDAD ZACATENCO

    C DEMI DE GEOTECNITRABAJO DE INVESTIGACION

    TEMA: INVESTIGACIN DE LOS RANGOS GRANULOMTRICOSDE LOS SUELOS PARA LOS CUALES SON APTAS LASTCNICAS DEL MEJORAMIENTO DEL SUELO PARA I.C.

    Alumnos que presentan:FELICIANO GARCIA CLAUDIA JANET

    RODRIGUEZ CASTILLO ABDIAS ULISES

    MARTINES NAVA LUCIA MONTSERRAT

    LPEZ VALENCIA JESS ALEXIS

    GRUPO:4CM7

    PROFESORIngeniero Luis Lpez Flores

    TURNO: MATUTINO

    Periodo escolar: Ene-Jun 2014/2

    FECHA DE ENTREGA: 10 ABRIL 2014

    INTRODUCCIN

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    De acuerdo a distintas pruebas de laboratorio, y a distintos tipos de clasificacindel suelo en cuanto a su granulometra, se determinara que suelos son aptos parael apoyo de obras civiles, as como los suelos que pueden ser mejorados paraeste mismo propsito, dependiendo de su grado granulomtrico.

    La granulometra de los suelos se podr determinar por mallas con ciertagraduacin, la distribucin por tamaos puede revelar algo referente de laspropiedades fsicas del material; los suelos gruesos que tienen un amplia gama detamaos, tienen un comportamiento ms favorable para la aplicacin de laIngeniera Civil.

    Cabe mencionar que los suelos gruesos presentan un comportamiento mecnico e

    hidrulico, que est definido por la compacidad de los granos y su orientacin.

    En cuanto a los suelos finos en estado inalterado, sus propiedades mecnicas ehidrulicas dependen del grado de su estructuracin e historia geolgica, que elresultado de su granulometra resulta intil para poder proyectar obras civiles. Sinembargo no se descartan posibilidades de su mejoramiento, as como los criteriostcnicos basados en la distribucin granulomtrica y con los mtodos msimportantes para su determinacin.

    Una de las pruebas granulomtricas se desarrollan tomando una muestrarepresentativa del suelo, secando y disgregndola en seco el conjunto de

    partculas. A esta muestra se le hace pasar como por un conjunto de tamices(cuyos tamaos suelen ir disminuyendo en progresin geomtrica de razn 2).

    QU ES GRANULOMETRA?

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    Es la medicin de los granos de una formacin sedimentaria y el clculo de la

    abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaos previstos por una

    escala granulomtrica.

    El mtodo de determinacin granulomtrico ms sencillo es hacer pasar las

    partculas por una serie de mallas de distintos anchos de entramado (a modo de

    coladores) que acten como filtros de los granos que se llama comnmente

    columna de tamices. Pero para una medicin ms exacta se utiliza un

    granulmetro lser, cuyo rayo difracta en las partculas para poder determinar su

    tamao.

    ESTRUCTURA DEL SUELO Y GRANULOMETRA

    Caractersticas y estructura de las partculas minerales.

    Relaciones fino agregadosAgregados sin finos, ejem. Un talus.: Contacto grano a grano. Peso volumtrico

    variable. Permeable. No susceptible a las heladas. Alta estabilidad en estado

    confinado. Baja estabilidad en estado inconfinado.

    No afectable por condiciones hidrulicas adversas. Compactacin difcil.

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    Agregados con finos suficientes: Para obtener una alta densidad. Contacto granoa grano con incremento en la resistencia. Resistencia a la deformacin. Mayor

    peso volumtrico. Permeabilidad ms baja.

    Susceptible a las heladas. Relativa alta estabilidad (confinado o noconfinado). No

    muy afectable por condiciones hidrulicas adversas. Compactacin algo difcil.

    Agregado con gran cantidad de finos, ejem. un coluvin: No existe contacto grano

    a grano; los granos estn dentro de una matriz de finos; este estado disminuye el

    peso volumtrico. Baja permeabilidad.

    Susceptible a heladas. Baja estabilidad (confinado o no). Afectable por

    condiciones hidrulicas adversas. No se dificulta su compactacin.

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    Principales propiedades demandadas por el ingeniero.

    1. Estabilidad volumtrica: Los cambios de humedad son la principal fuente: Se

    levantan los pavimentos, inclinan los postes y se rompen tubos y muros.

    2. Resistencia mecnica: La humedad la reduce, la compactacin o el secado la

    eleva. La disolucin de cristales (arcillas sensitivas), baja la resistencia.

    3. Permeabilidad: La presin de poros elevada provoca deslizamientos y el flujo deagua, a travs del suelo, puede originar tubificacin y arrastre de partculas

    slidas.

    4. Durabilidad: El intemperismo, la erosin y la abrasin amenazan la vida til de

    un suelo, como elemento estructural o funcional.

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    5. Compresibilidad: Afecta la permeabilidad, altera la magnitud y sentido de lasfuerzas interpartcula, modificando la resistencia del suelo al esfuerzo cortante y

    provocando desplazamientos.

    Las anteriores propiedades se pueden modificar o alterar de muchas formas: por

    medios mecnicos, drenaje, medios elctrico, cambios de temperatura o adicin

    de estabilizantes (cal, cemento, asfalto, sales, etc.).

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    SISTEMA DE CLASIFICACIN DE SUELOS BASADOS EN CRITERIOS DEGRANULOMETRA.

    Los lmites de tamao de las partculas que constituyen un suelo, ofrecen un

    criterio obvio para una clasificacin descriptiva del mismo. Tal criterio fue usado en

    mecnica de suelos desde un principio e incluso antes de la etapa moderna de

    esta ciencia. Originalmente, el suelo se divida nicamente en tres o cuatro

    fracciones debido a lo engorroso de los procedimientos disponibles de separacin

    por tamaos. Posteriormente, con el advenimiento de la tcnica del cribado, fue

    posible efectuar el trazo de curvas granulomtricas, contando con agrupaciones

    de las partculas del suelo en mayor nmero de tamaos diferentes.

    Algunas clasificaciones granulomtricas de los suelos segn sus tamaos son:

    a) Clasificacin Internacional. Basada en otra desarrollada en Suecia

    Tabla 1. Clasificacin Internacional de Suelos.

    b) Clasificacin M.I.T. Fue propuesta por G. Gilboy y adoptada por el

    Massachusetts Institute of Technology

    Tabla 2. Clasificacin de Suelos segn M.T.I.

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    c) La siguiente clasificacin utilizada a partir de 1936 en Alemania, estbasada en una proposicin original de Kopercky.

    Tabla 3. Clasificacin de Suelos utilizada en Alemania desde 1936, basada en

    Kopercky.

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    Abajo de 0.00002 mm las partculas constituyen disoluciones verdaderas y ya nose depositan. Con frecuencia se han usado otros tipos de clasificacin destacando

    el mtodo grfico del Public Roads Administration de los Estados Unidos, pero su

    inters es hoy menor cada vez, por lo cual se considera que las clasificaciones

    sealadas son suficientes para dar idea del mecanismo utilizado en su

    elaboracin. Puede notarse que las clasificaciones anteriores y otras existentes se

    contradicen en ocasiones, y a un intervalo que se nombra de una manera en una

    clasificacin, le corresponde otra palabra en otro sistema. Pero sin duda, la

    objecin ms importante que puede hacerse a estos sistemas es el uso que hacen

    de las palabras limo y arcilla para designar fracciones de suelo definidas

    exclusivamente por tamaos. Estos trminos se han usado en ingeniera como

    nombres para designar tipos de suelo con propiedades fsicas definidas; la razn

    por la que estos nombres se introdujeron para ciertas fracciones de tamao fue la

    idea errnea de que tales tamaos eran las causas de aquellas caractersticas

    tpicas.

    Sin embargo, hoy se sabe que las caractersticas de una arcilla tpica se deben en

    forma muy preponderante a las propiedades de su fraccin ms fina.

    ANALISIS GRANULOMETRICO.Su finalidad es obtener la distribucin por tamao de las partculas presentes en una

    muestra de suelo. As es posible tambin su clasificacin mediante sistemas como

    AASHTO o USCS. El ensayo es importante, ya que gran parte de los criterios de

    aceptacin de suelos para ser utilizados en bases o sub-bases de carreteras,presas de tierra o diques, drenajes, etc . , depende de este anlisis.

    Para obtener la distribucin de tamaos, se emplean tamices normalizados y

    numerados, dispuestos en orden decreciente.

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    Para suelos con tamao de partculas mayor a 0, 0 7 4 mm. (7 4 micrones) se utiliza elmtodo de anlisis mecnico mediante tamices de abertura y numeracin indicado en la

    tabla1.5. Para suelos de tamao inferior, se utiliza el mtodo del hidrmetro, basado en la

    ley de Stokes.

    Medicin directa, anlisis por mallas o tamices e hidrmetro.Medicin directa

    El mtodo directo para resolver un problema de mecnica de suelos consiste en

    determinar primeramente la propiedad conveniente del suelo, utilizando ms tarde

    este valor en una expresin racional para obtener la respuesta al problema.

    Ejemplos de este mtodo son:

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    a) Para determinar la velocidad con que circula el agua a travs de una muestrade suelo y se utiliza este valor junto con una red de flujo y la ley de Darcy para

    resolver el problema.

    b) Para el clculo de los asentamientos de un edificio, se mide la compresibilidad

    del suelo y se utiliza este valor en las ecuaciones basadas en la teora de la

    consolidacin de Terzaghi.

    c) Para el clculo de la estabilidad de un talud, se mide la resistencia al corte del

    suelo, entrando con ese valor en una expresin basada en las leyes de la esttica.

    Anlisis po r mallas o t am ices

    Consiste en vaciar una muestra en una serie de mallas de distintos dimetros

    cada una, esto sirve para analizar un suelo saber qu tipo de suelo ya sean gravas

    o arenas, los dimetros de las mallas son:

    Malla 3 21

    1 3/8

    #4#10

    #20

    #40

    #60#100

    #200

    Separa

    cin(mm)

    76

    .2

    50

    .8

    38

    .1

    25

    .4

    19

    .1

    12

    .7

    9.

    5

    4.

    69

    2.

    38

    1.

    19

    0.

    59

    0.2

    97

    0.1

    49

    0.0

    74

    Una vez analizada la muestra se procede a realizar la curva granulomtrica

    colocando en el eje de las X el nmero de malla y en el eje de las Y el

    porcentaje del peso de la muestra que paso por las mallas, esta grafica se debe

    hacer en papel semilogaritmico.

    Hidrmetro

    La mayor parte de los hidrmetros (densmetros) estn calibrados para medir la

    relacin del peso especfico de un lquido respecto al del agua, a una ciertatemperatura de calibracin que suele ser a 20C. Para determinar el peso

    especfico relativo del lquido (en relacin al agua a 4C), se debe de multiplicar la

    lectura del hidrmetro por el peso especfico relativo del agua a la temperatura de

    calibracin.

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    http://www.ecured.cu/index.php/Granulometr%C3%ADa

    Mecnica de Suelos tomo 1. Jurez Badillo, Rico Rodrguez

    www.fing.edu.uy/iet.old/areas/.../cursos/... suelos/.../tablas_abacos_08.pdf

    www.unilibresoc.edu.co/mecsuelostmcaptm

    http://www.ecured.cu/index.php/Granulometr%C3%ADahttp://www.ecured.cu/index.php/Granulometr%C3%ADahttp://www.fing.edu.uy/iet.old/areas/.../cursos/...suelos/.../tablas_abacos_08.pdfhttp://www.fing.edu.uy/iet.old/areas/.../cursos/...suelos/.../tablas_abacos_08.pdfhttp://www.fing.edu.uy/iet.old/areas/.../cursos/...suelos/.../tablas_abacos_08.pdfhttp://www.fing.edu.uy/iet.old/areas/.../cursos/...suelos/.../tablas_abacos_08.pdfhttp://www.fing.edu.uy/iet.old/areas/.../cursos/...suelos/.../tablas_abacos_08.pdfhttp://www.ecured.cu/index.php/Granulometr%C3%ADa