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ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO Y SEDIMENTACIÓN DE SUELOS

Centro de Educación Continua

Universidad Nacional de Ingeniería

Facultad de Ingeniería Civil

M. Ing. Miguel A. Díaz PardavéMaster en Ingeniería Civil de la Universidad Nacional Autónoma de México – UNAMEspecialidad en Geotecnia Sí[email protected],; [email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

Nos permite la determinación cuantitativa de ladistribución de tamaños de particulas de suelo.

Esta norma describe el método para determinar losporcentajes de suelo que pasa por los distintos tamicesde las serie empleada en el ensayo, hasta el de 0.074mm (N°200).

ANÁLISIS GRANOLUMÉTRICO POR TAMIZADO Y SEDIMENTACIÓN

Análisis granulométrico por tamizados M. Eng. Miguel Diaz Pardave

Curso Taller de Mecánica de Suelos UNI-FIC

Es la parte de la Mecánica de Suelos que estudia lo

referente a las formas y distribución de tamaños de las

gravas o partículas que constituyen un suelo.

El análisis granulométrico de un suelo consiste en separar

y clasificar por tamaños los granos que lo componen. Es

de poca utilidad en los suelos finos, pero permite formarse

una idea aproximada de algunas de las propiedades de

los gruesos.

El análisis por mallas se concreta a segregar el suelo

mediante una serie de mallas que definen el tamaño de lapartícula.



El tamaño de los granos puede también obtenerse

aplicando la ley de Stokes, que rige la caída libre de una

esfera en un liquido. El método del hidrómetro

(densímetro) es el que permite aplicar con mas exactitud

este principio.

El análisis combinado o total consiste en aplicar el

análisis por mallas y el método del hidrómetro,

respectivamente, a las porciones gruesas y finas de un

mismo material.

Generalmente, se recurre al análisis combinado si el

material contiene mas del 25% en peso de granos

retenidos en la malla No. 200. De ser posible, el análisis

granulométrico de los suelos arcillosos debe realizarse

sobre muestras que no hayan sido secadas al aire o lahorno para evitar alterar las partículas finas.



EQUIPO MÍNIMO

TAMIZ 3” TAMIZ N°4 TAMIZ N°200

El juego de mallas o tamices son construidos de acuerdo a lanorma ASTM



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

3” (75.00 mm) N°4 (4.75 mm)

2” (50.00 mm) N°10 (2.00 mm)

1 1/2” (37.50 mm) N°20 (0.85 mm)

1” (25.00 mm) N°30 (0.60 mm)

3/4” (19.00 mm) N°40 (0.425 mm)

1/2” (12.50 mm) N°60 (0.250 mm)

3/8” (9.50 mm) N°100 (0.150 mm)

1/4” (6.30 mm) N°200 (0.075 mm)



PROCEDIMIENTO

La granulometría de un suelo se puederealizar mediante dos formas: vía seca yhúmeda, la primera generalmente serealiza a gravas y la húmeda se realiza aarenas o gravas con alto contenido definos



Granulometría vía secaMaterial:•regla de madera;•horno de convección;•báscula con aproximación a 0.01 gr; y•juego de mallas con charola y tapa

PROCEDIMIENTO – VÍA SECA



Se toma una muestra representativa del suelo.

Se efectúa un cuarteo; se revuelve el material y después se separaen cuatro partes con ayuda de una regla de madera . Se toman dospartes opuestas por el vértice.




Se colocan las mallas en formaordenada: de la más pequeña a lamás grande, de abajo hacia arriba.En la parte inferior se coloca unacharola y en la parte superior secoloca una tapa. Se vierte el sueloen la malla ubicada en la partesuperior (la de mayor abertura)




Se agita vigorosamente en forma circular durante un tiempo aproximado de 15 min yse toma el retenido en cada malla




Se pesa cada retenido de cada malla




Granulometría vía húmedaMaterial:•mallas•2 charolas metálicas;•brocha;•cubeta de plástico (20 lts);•cápsulas de vidrio•horno de convección;•manguera de plástico•agua

PROCEDIMIENTO – VÍA HÚMEDA



Se toma una muestra representativa del suelo

Se deja saturando durante 24 hrs




Se coloca más agua.Se agita el suelo en el agua, con estola parte fina queda en suspensión enel agua

Se vierte el agua con los finos ensuspensión en la cubeta




Se repiten los pasos 3, 4 y 5 hasta que elagua no contenga sólidos en suspensión.Se coloca una malla sobre una charolametálica con agua y se vierte en la mallael suelo

Con la ayuda de la brocha se hace pasar elsuelo a través de la malla, el suelo quepasa queda en la charola metálica el quese pasará posteriormente por una mallade menor abertura.




El suelo retenido en cada malla se coloca en una cápsula de vidrio




El suelo contenido en las cápsulas de vidrio se introduce al horno deconvección para su secado.El suelo contenido en la cubeta se deja reposar durante 3 días, paraque se sedimente.

Con la ayuda de una manguera se efectúa un sifón para retirar elexceso de agua.Se pasa el suelo a una charola metálica y se seca en el horno deconvección.Se pesan los retenidos en cada malla y el que pasó la No. 200.




DATOS QUE SE OBTIENEN

CONTENIDO DE HUMEDAD

N° de tara A-45

Peso tara (g) 216.6

Peso tara + muestra húmeda (g) 4389.9

Peso tara + muestra seca (g) 4359.5

Contenido de humedad (%)

CALICTA C-02

MUESTRA M-05

PROFUNDIDAD 5.45 – 6.45



ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO

Nº de tara A-45Peso de tara W(t) (g) 216.6

Peso tara + suelo seco W(s+t) (g) 4359.5Peso tara + suelo lavado seco W(sl+t) (g) 3538.9

Cumple con peso mínimo Norma ok

PE

SO

RE

TE

NID

O E

N C

AD

A T

AM

IZ 3" (g) 02" (g) 0

1 1/2" (g) 01" (g) 155

3/4" (g) 181.93/8" (g) 758.5N° 4 (g) 737.4N° 10 (g) 643.8N° 20 (g) 353.4N° 40 (g) 185.1N° 60 (g) 112.8

N° 140 (g) 147.5N° 200 (g) 41.9FONDO (g) 5.4

Error tamiz. =0.02 (Max 3%) % ok

𝑊(𝑠 + 𝑡) −𝑊(𝑡) =

4359.5 𝑔 − 216.6 𝑔 =

Peso de suelo seco

𝟒𝟏𝟒𝟐. 𝟗𝟎 𝒈

Peso de suelo fino

𝑊(𝑠 + 𝑡) −𝑊(𝑠𝑙 + 𝑡) =

4359.5 𝑔 − 3538.9 𝑔 =

𝟖𝟐𝟎. 𝟔𝒈

𝟓. 𝟒𝒈

𝟖𝟐𝟔. 𝟎 𝒈



PESO DE SUELO INICIAL 4142.90P

ES

O R

ET

EN

IDO

EN

CA

DA

TA

MIZ 3" (g) 0

2" (g) 01 1/2" (g) 0

1" (g) 1553/4" (g) 181.93/8" (g) 758.5N° 4 (g) 737.4N° 10 (g) 643.8N° 20 (g) 353.4N° 40 (g) 185.1N° 60 (g) 112.8

N° 140 (g) 147.5N° 200 (g) 41.9FONDO (g) 826

SUMA TOTAL (g) 4143.30ERROR - 0.40ERROR (%) -0.01Error tamiz. =0.02 (Max 3%) % ok

Error

4142.9 𝑔 − 4143.30𝑔 =

−𝟎. 𝟒𝟎𝒈

Error (%)

−0.40 𝑔

4142.90 𝑔=-0.01

−𝟎. 𝟎𝟏%

CORRECCIÓN

−0.40 𝑔

4143.30 𝑔155𝑔 =-0.015g



ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO CORRECCIÓN

PESO DE SUELO INICIAL 4142.90

PE

SO

RE

TE

NID

O E

N C

AD

A T

AM

IZ 3" (g) 02" (g) 0

1 1/2" (g) 01" (g) 155

3/4" (g) 181.93/8" (g) 758.5N° 4 (g) 737.4

N° 10 (g) 643.8N° 20 (g) 353.4N° 40 (g) 185.1N° 60 (g) 112.8N° 140 (g) 147.5N° 200 (g) 41.9

FONDO (g) 826SUMA TOTAL (g) 4143.30ERROR - 0.40ERROR (%) -0.01Error tamiz. =0.02 (Max 3%) % ok




PESO DE SUELO INICIAL

PE

SO

RE

TE

NID

O E

N C

AD

A T

AM

IZ 3" (g)

2" (g)

1 1/2" (g)

1" (g)

3/4" (g)

3/8" (g)

N° 4 (g)

N° 10 (g)

N° 20 (g)

N° 40 (g)

N° 60 (g)

N° 140 (g)

N° 200 (g)

FONDO (g)

SUMA TOTAL (g)

%RETENIDO–MALLA 1

𝟗𝟏. 𝟖𝟕%

%RETENIDO ACUMULADO

3.74% + 4.39% = 8.13%

%PASA ACOMULADO

154.985 𝑔

4142.90 𝑔100% = 3.74%

%RETENIDO–MALLA 3/4

181.882 𝑔

4142.90 𝑔100% = 4.39%

100% − 8.13% = 91.87%



ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR

TAMIZADO

PESO DE SUELO INICIAL 4142.90P

ES

O R

ET

EN

IDO

EN

CA

DA

TA

MIZ 3" (g)

2" (g)

1 1/2" (g)

1" (g)

3/4" (g)

3/8" (g)

N° 4 (g)

N° 10 (g)

N° 20 (g)

N° 40 (g)

N° 60 (g)

N° 140 (g)

N° 200 (g)

FONDO (g)

SUMA TOTAL (g)

100.00100.00100.00

96.2691.8773.5655.7740.2331.7027.2324.5120.9519.94

0.00


%Retenido Acumulado

%Retenido Acumulado

% Peso Retenido



Universidad San Ignacio de Loyola Mecánica de suelos

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