introduccion granulometria pavimentacion

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INTRODUCCION : A grandes rasgos debemos tener en cuenta ciertos conceptos básicos de geotecnia con el afán de entender el tema de nuestra exposición. Tales conceptos son los mismos que manejan tanto laboratoristas viales, constructores civiles e Ingenieros. En el desarrollo de nuestro trabajo como profesionales nos encontraremos siempre vinculados al suelo como material de fundación y material de construcción .El trabajo que presentaremos esta orientado a definir y reforzar el procedimiento de la Granulometría y sus ensayes normalizados, basándonos en una bibliografía técnica y actualizada. En este desarrollo hemos contado con el apoyo de especialistas de laboratorio. Esperando sea una herramienta más de refuerzo a nuestra futura labor de profesionales GRANULOMETRIA Es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica. El método de determinación granulométrico más sencillo es hacer pasar las partículas por una serie de mallas de distintos anchos de entramado (a modo de coladores) que actúen como filtros de los granos que se llama comúnmente columna de tamices. Pero para una medición más exacta se utiliza un granulometría láser, cuyo rayo difracta en las partículas para poder determinar su tamaño.

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Page 1: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

INTRODUCCION:A grandes rasgos debemos tener en cuenta ciertos conceptos básicos de geotecnia con el afán de entender el tema de nuestra exposición.

Tales conceptos son los mismos que manejan tanto laboratoristas viales, constructores civiles e Ingenieros. En el desarrollo de nuestro trabajo como profesionales nos encontraremos siempre vinculados al suelo como material de fundación y material de construcción

.El trabajo que presentaremos esta orientado a definir y reforzar el procedimiento de la Granulometría y sus ensayes normalizados, basándonosen una bibliografía técnica y actualizada.

En este desarrollo hemos contado con el apoyo de especialistas de laboratorio. Esperando sea una herramienta más de refuerzo a nuestra futura labor de profesionales

GRANULOMETRIA

Es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica.El método de determinación granulométrico más sencillo es hacer pasar las partículas por una serie de mallas de distintos anchos de entramado (a modo de coladores) que actúen como filtros de los granos que se llama comúnmente columna de tamices. Pero para una medición más exacta se utiliza un granulometría láser, cuyo rayo difracta en las partículas para poder determinar su tamaño.

Page 2: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

El Sistema Unificado de Clasificación de Suelos  (SUCS)

es un sistema de clasificación de suelos usado en ingeniería y geología para describir

la textura y el tamaño de las partículas de un suelo. Este sistema de clasificación puede ser

aplicado a la mayoría de los materiales sin consolidar y se representa mediante un símbolo

con dos letras. Cada letra es descrita debajo (con la excepción de Pt). Para clasificar el suelo

hay que realizar previamente una granulometría del suelo mediante tamizado.

Primera y/o segunda letra

Símbolo Definición

G grava

S arena

M limo

C arcilla

O orgánico

Segunda letra

Letra

Definición

P pobremente gradado (tamaño de partícula uniforme)

W bien gradado (tamaños de partícula diversos)

H alta plasticidad

L baja plasticidad

Si el suelo tiene entre un 5-12% de finos pasando por el tamiz #200 se considera que ambas

distribuciones de granos tienen un efecto significativo para las propiedades ingenieriles del

material. Estaríamos hablando por ejemplo de gravas bien graduadas pero con limos. En esos

casos se recomienda usar doble notación, por ejemplo: GW-GM correspondiente a "grava bien

graduada" y "grava con limo"

Si el suelo tiene más del 15% del peso retenido por el tamiz #4 (R#4 > 15%), hay una cantidad

significativa de grava, y al sufijo "con grava" se le puede añadir el nombre del grupo, pero el

símbolo del grupo no cambia. Por ejemplo, SP-SM con grava se refiere a "Arena pobremente

graduada con limo y grava

Page 3: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

Tabla de símbolos

Divisiones mayoresSímbolo

del grupoNombre del grupo

Suelo granulares

gruesos

más del 50%

retenido en el

tamiz nº200

(0.075 mm)

grava

> 50% de la fracción

gruesa retenida en el

tamiz nº4 (4.75 mm)

grava limpia <5%

más pequeña que

el tamiz nº200

GW

grava bien

graduada, grava

fina a gruesa

GPgrava pobremente

graduada

grava con >12%

finos

GM grava limosa

GC grava arcillosa

arena

≥ 50% de fracción

gruesa que pasa el

tamiz No.4

Arena limpia

SW

Arena bien

graduada, arena

fina a gruesa.

SPArena pobremente

graduada

Arena con >12%

finos

SM Arena limosa

SC Arena arcillosa

Suelos con finos

graduados

más del 50%

pasa el tamiz

limos y arcillas

límite líquido < 50

inorgánico ML limo

CL arcilla

Page 4: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

No.200

orgánico OL

Limo

orgánico, arcilla

orgánica

limo y arcilla

límite líquido ≥ 50

inorgánico

MH

limo de

alta plasticidad,

limo elástico

CHArcilla de alta

plasticidad

orgánico OHArcilla orgánica,

Limo orgánico

Suelos altamente orgánicos Pt turba

Page 5: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

Clasificación AASHTO

Los grupos incluidos en los suelos granulares son los siguientes:

A-4: El suelo típico de este grupo es un suelo limoso no plástico o moderadamente

plástico, que normalmente tiene un 75% o más de material que pasa por el tamiz nº 200.

También se incluyen en este grupo los suelos constituidos por mezclas de suelo fino

limosos y hasta un 64% de gravas y arenas.

A-5: El suelo típico de este grupo es similar al descrito en el grupo A-4, salvo que suele

tener carácter diatomáceo o micáceo, y pueden ser muy compresibles, como indica su

elevado límite líquido.

A-6: El suelo típico de este grupo es un suelo arcillosos plástico, que normalmente tiene

un 75% o más de material que pasa por el tamiz nº 200. También se incluyen en este

grupo las mezclas de suelo fino arcilloso y hasta un 64% de gravas y arenas. Estos

suelos, experimentan generalmente grandes cambios de volumen entre los estados seco y

húmedo.

A-7: El suelo típico de este grupo es similar al descrito en el grupo A-6, salvo que que

tiene las características de elevado límite líquido del grupo A-5, y puede ser elástico y

estar sujeto a grandes cambios de volumen.

- A-7-5: Se incluyen en este subgrupo los suelos con un índice de plasticidad moderado en

relación con el límite líquido y que pueden ser altamente compresibles, además de estar

sujetos a importantes cambios de volumen.

- A-7-6: Se incluyen en este subgrupo los suelos con un índice de plasticidad elevado en

relación con el límite líquido y que están sujetos a cambios de volumen muy importantes.

Page 6: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

La clasificación realizada de esta manera se complementa con el índice de grupo, que permita caracterizar mejor cada suelo dentro de los grupos, ya que estos admiten suelos con porcentajes de finos y plasticidad muy diferentes. El índice de grupo de obtiene mediante la siguiente expresión:

IG = (F - 35) [0,2 + 0,005 (LL – 40)] + 0,01 (F – 15) (IP – 10)

Siendo:

F: Porcentaje en peso que pasa por el tamiz nº 200 del material inferior a 75 mm, expresado

en número entero.

LL: Límite líquido

IP: Índice de plasticidad.

Page 7: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

Límite Líquido

Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado en que una mezcla de suelo y agua, capaz de ser moldeada, se deposita en la Cuchara de Casagrande, y se golpea consecutivamente contra la base de la máquina, haciendo girar la manivela, hasta que la zanja que previamente se ha recortado, se cierra en una longitud de 12 mm (1/2").

Si el número de golpes para que se cierre la zanja es 25, la humedad del suelo (razón peso de agua/peso de suelo seco) corresponde al límite líquido.

Dado que no siempre es posible que la zanja se cierre en la longitud de 12 mm exactamente con 25 golpes, existen dos métodos para determinar el límite líquido: - trazar una gráfica con el número de golpes en coordenadas logarítmicas, contra el contenido de humedad correspondiente, en coordenadas normales, e interpolar para la humedad correspondiente a 25 golpes.

Límite Plástico

Esta propiedad se mide en laboratorio mediante un procedimiento normalizado pero sencillo

consistente en medir el contenido de humedad para el cual no es posible moldear un cilindro

de suelo, con un diámetro de 3 mm.

Para esto, se realiza una mezcla de agua y suelo, la cual se amasa entre los dedos o entre el

dedo índice y una superficie inerte (vidrio), hasta conseguir un cilindro de 3 mm de diámetro.

Al llegar a este diámetro, se desarma el cilindro, y vuelve a amasarse hasta lograr

nuevamente un cilindro de 3 mm.

Esto se realiza consecutivamente hasta que no es posible obtener el cilindro de la dimensión

deseada. Con ese contenido de humedad, el suelo se vuelve quebradizo (por pérdida de

humedad) o se vuelve pulverulento.

Se mide el contenido de humedad, el cual corresponde al Límite Plástico. Se recomienda

realizar este procedimiento al menos 3 veces para disminuir los errores de interpretación o

medición.

Page 8: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO (CLASIFICACION DE SUELO SEGÚN LA TEORIA Y CUADROS DE CLASIFICACION)

ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO

INTRODUCCION

Se ha solicitado a los alumnos de Ing. Civil de la Universidad Alas Peruanas, por el Ing. Alejandro Quispe del curso de Mecánica de Suelos I, el estudio de suelos de una calicata (B) realizada en las inmediaciones del campus de la Universidad Alas Peruanas.

El objetivo del estudio es presentar la descripción de la exploración geotécnica realizada, la que consiste en:

CLASIFICACION DE SUELO SEGÚN SUCS Y AASHTO

OBJETIVOS

VER A QUE TIPO DE SUELO NOS ESTAMOS PRESENTANDONOS Y HACERLES LOS DEVIDOS ESTUDIOS PARA LA MEJORACION O VER SI ES EL ADECUADO PARA PODER ELBORAR UN PROYECTO DE PAVIMENTACION SEGÚN LAS NORMAS ESTABLECIDAS

CROQUIS DE UBICACIÓN DE CALICATA.

Page 9: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

MATERIALES

Los Materiales a utilizarse para la excavación y análisis de GRANULOMETRIA fueron las siguientes:

01 lampa 01 pico 01 barreta 01 Cuchara de muestreo Bolsas de muestreo para muestras de 5Kg y 25 Kg Cinta de seguridad tamices de la granulometría según la norma HORNO Espátula Franela Escoba Brocha

RESULTADOS OBTENIDOS DEL TAMIZADO

TAMIZPESO RETENIDO

3" 0.002 1/2 " 0.002" 0.001 1/2" 0.001" 19.003/4" 86.001/2" 73.003/8" 60.00#4 211.00#8 271.00#10 47.00#16 227.00#30 395.00#40 285.00#50 714.00#80 887.00#100 46.00#200 490.00FONDO 198.00

Page 10: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

PROCEDIMIENTO DE CALCULO PARA HALLAR EL % RETENIDO,% RETENIDO ACUMULADO, % PASANTE)

TAMIZPESO RETENIDO % RETENIDO

% RETENIDO ACUMULADO % PASANTE

3" 0.00 0.00 0.00 100.002 1/2 " 0.00 0.00 0.00 100.002" 0.00 0.00 0.00 100.001 1/2" 0.00 0.00 0.00 100.001" 19.00 0.47 0.47 99.533/4" 86.00 2.15 2.62 97.381/2" 73.00 1.82 4.44 95.563/8" 60.00 1.50 5.93 94.07#4 211.00 5.26 11.20 88.80#8 271.00 6.76 17.96 82.04#10 47.00 1.17 19.13 80.87#16 227.00 5.66 24.79 75.21#30 395.00 9.85 34.64 65.36#40 285.00 7.11 41.75 58.25#50 714.00 17.81 59.56 40.44#80 887.00 22.13 81.69 18.31#100 46.00 1.15 82.83 17.17#200 490.00 12.22 95.06 4.94FONDO 198.00 4.94 100.00 0.00

PESO TOTAL 4009.00PORCENTAJE 100.00

100.00

Page 11: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

AHORA PONDREMOS LOS (MM) DE CADA MALLA

TAMIZ(mm) TAMIZ80.00 3"63.00 2 1/2 "50.00 2"40.00 1 1/2"25.00 1"20.00 3/4"12.50 1/2"10.00 3/8"4.75 #42.36 #82.00 #101.18 #160.60 #300.43 #400.30 #500.18 #800.15 #1000.08 #200

Page 12: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

GRAFICA DE LA GRANULOMETRIA:

0.010.101.0010.00100.000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

TAMIZ

MALLA

% P

ASAN

TE

RESULTADOLA CURVA NOS INDICA QUE TIENE UNA GRAN % DE PASANTES ATRAVES DE LAS MALLAS PRIMERAS Y DESPUES TIENE UN DEACOIMIENTO A LO LARGO DE LA CURVA

AHORA SE HARAS LOS SIGUIENTES ANALISIS DE LA CURVA

Page 13: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

Hallando LOS DESILES DE LA GRANULOMETRIA

D(10)= 0.03103198

D(30)= 0.07170073

D(60)= 0.31534042

ENTONCES EL COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD Y CURVATURA SON LOS SIGUIENTES

CC,CU (0.52536111 , 10.1617871)

LIMITE LIQUIDO Y LIMITE PLASTICO ( NO PRESENTA)

VAMOS ALA SIGUIENTE CLASIFICACION (SUCS)

Divisiones mayoresSímbolo

del grupoNombre del grupo

Suelo granulares

gruesos

más del 50%

retenido en el

tamiz nº200

(0.075 mm)grava

> 50% de la fracción

gruesa retenida en el

tamiz nº4 (4.75 mm)

grava limpia <5%

más pequeña que

el tamiz nº200

GW

grava bien

graduada, grava

fina a gruesa

GPgrava pobremente

graduada

grava con >12%

finos

GM grava limosa

GC grava arcillosa

arena

≥ 50% de fracción

gruesa que pasa el

tamiz No.4

Arena limpia

SW

Arena bien

graduada, arena

fina a gruesa.

SP Arena pobremente

Page 14: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

graduada

Arena con >12%

finos

SM Arena limosa

SC Arena arcillosa

Suelos con finos

graduados

más del 50%

pasa el tamiz

No.200

limos y arcillas

límite líquido < 50

inorgánico

ML limo

CL arcilla

orgánico OL

Limo

orgánico, arcilla

orgánica

limo y arcilla

límite líquido ≥ 50

inorgánico

MH

limo de

alta plasticidad,

limo elástico

CHArcilla de alta

plasticidad

orgánico OHArcilla orgánica,

Limo orgánico

Suelos altamente orgánicos Pt turba

Page 15: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

CLASIFICACION ASSHTO

EL INDICE DE GRUPO ES CERO PORQUE NO PRESENTA LIMITE LIQUIDO NI PLASTICO

IG : 0

ENTONCES EL SUELO CLASIFICADO SEGÚN ASSHTO ES: ( )

Page 16: INTRODUCCION GRANULOMETRIA PAVIMENTACION

CONCLUCIONES DE LA CLASIFICACION:

SEGÚN SUCS:

SEGÚN ASSHTO:

BIOGRAFIA

Mapa geológico del cuadrángulo de Arequipa 36-S.Instituto Neológico Minero y Metalúrgico

http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmites_de_Atterberg

JUARES BADILLO TOMO 1 Y 2

MECANICA DE SUELOS APLICADAS ALA PAVIEMNTACION