título mecanica de suelos

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  • 7/23/2019 Ttulo Mecanica de Suelos

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    TTULO: ANLISIS GRANULOMTRICO DE LOS SUELOS

    I. INTRODUCCIN

    Una parte importante de los criterios de aceptabilidad de suelos paracarreteras, aeropistas, presas de tierra, diques y otro tipo deterraplenas es el anlisis granulomtrico.

    La informacin obtenida del anlisis granulomtrico puede enocasiones utilizarse para predecir movimientos del agua a travs delsuelo, aun cuando los ensayos de permeabilidad se utilizan ms

    comnmente. La susceptibilidad de sufrir la accin de las heladas ensuelo, una consideracin de gran importancia de climas muy fros,puede predecirse a travs del anlisis granulomtrico del suelo.

    Los suelos muy !nos son fcilmente arrastrados en suspensin por elagua que circula a travs del suelo y en los sistemas de sub drena"e,usualmente se colman con sedimentos rpidamente a menos que seanprotegidos adecuadamente por !ltros de material granulardebidamente graduado. La gradacin adecuada de estos materiales,denominados !ltros, puede ser establecida a partir de su anlisisgranulomtrico.

    #l anlisis granulomtrico es un intento de determinar las proporcionesrelativas de los diferentes tama$os de grano presentes en una masade suelo dada. %bviamente para obtener un resultado signi!cativo lamuestra debe ser estadsticamente representativa de la masa delsuelo.

    &omo no es fsicamente posible determinar el tama$o real de cadapartcula independiente del suelo, la prctica solamente agrupa losmateriales por rangos de tama$o. 'ara lograr esto se obtiene lacantidad de material que pasa a travs de un tamiz con una malladada pero que es retenido en un siguiente tamiz cuya malla tienedimetros ligeramente menores a la anterior y se relaciona estacantidad retenida con el total de la muestra pesada a travs de lostamices. #s evidente que el material retenido de esta forma encualquier tamiz consiste en partculas de muchos tama$os todos loscuales son menores al tama$o de la malla del tamiz en el cual el suelofue retenido.

    II. OBJETIVOSConocer los tipos de anlisis granulomtrico de los suelos

    Definir que es un anlisis granulomtrico de suelos

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    III. REVISIN BIBLIOGRFICA

    GRANULOMETRA.

    La prueba de granulometra de un material sirve para determinar elporcenta"e en peso de las partculas de diferentes tama$os que lo

    forman. 'ara realizar esta prueba, el material se hace pasar por varios

    tamices o mallas, se pesan las partculas retenidas en cada tamiz y se

    encuentra el porcenta"e respectivo en relacin con el peso total seco(

    despus se calcula el porcenta"e que pasa por las mallas.

    Las mallas se denominan de dos maneras la primera indica la

    separacin interior que hay entre los alambres y se usa para las mallas

    de ),* cm igual a + pulgadas a .- cm pulgada

    ./ormas

    0123% 34) 5 )6

    0137 8-9: 5 +

    0137 8-99 ; +

    00123% 344 ;

    )6

    ANLISIS GRANULOMTRICO

    #l anlisis granulomtrico se realiza siempre en el estudio de cualquiersuelo. &on este anlisis se pretende conocer la distribucin tura, utilizando el diagramatriangular. La te>tura nos va a dar a conocer muchas propiedades delsuelo, relacionadas directa o indirectamente con la productividad deeste.

    'ara separar las diferentes fracciones hay 9 pasos?

    8ispersin y destruccin de agentes cementantes? se separan

    fsica y qumicamente las partculas

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    0nlisis? se determina la cantidad que se tiene de cada fraccin.

    Las arenas se separan por tamizado en hmedo en tamiz 6.6*

    mm del resto de las fracciones. Una vez secas

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    ANLISIS GRANULOMETRICO MEDIANTE TAMIZADO EN SECOUn anlisis cuantitativo del grfico granulomtricosemilogaritmico acumulativo e>ige el uso de parmetros, talescomo?

    8:6? tama$o m>imo de las partculas que constituyen laporcin :6E ms fina del suelo. Fecibe el nombreparticular de dimetro efectivo.

    8+6? tama$o m>imo de las partculas que constituyen laporcin+6E ms fina del suelo.

    86? tama$o m>imo de las partculas que constituyen laporcin6E ms fina del suelo.

    #stos dos ltimos parmetros no tienen nombres literales yel de dimetro efectivo fue ideado porAllen Hazen.

    1u obtencin es muy sencilla? consiste en trazar abcisaspor los porcenta"es :6,+6 y 6 de material pasante hastaintersecar la curva granulomtrica semilogartmicaacumulativa. Los dimetros correspondientes a los puntos deinterseccin sern, respectivamente, 8:6, 8+6 y 86. #stosparmetros servirn para la obtencin de los coeficientes deuniformidad y curvatura que definen cuantitativamente lagraduacin de los materiales granulares.

    #l coeficiente de uniformidad

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    &cGperiencia indica que materiales bien graduadosposeen un coeficiente de curvatura fluctuante entre : y +.

    K. MATERIALES $ E%UIPOS

    Material

    7uestras seca apro>imadamente *66 g si es el sueloarenoso y:666 g si el suelo es gravoso.

    Equipos uego de tamices 9 :H9 M,9N,:N,:H9N, :H-N, /B -, /B 96,

    /B-6, /B 6, /B:66, /B 966 con tapa y base. Oalanza con apro>imacin de 6.: gr.

    I.PROCEDIMIENTO

    1ecar la muestra.

    'esar la muestra seca presin

    %RP =

    PR

    P

    Ws

    &''

    8eterminar los porcenta"es retenidos acumulados encada tamiz

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    tamiz.E que pasa G :66E 5 E F0

    8ibu"amos la curva granulomtrica en escala semi5logartmica, en el e"e de las abscisas en escalalogartmica se registrar la abertura de los tamices en

    milmetros, y en e"e de ordenadas en

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    escala natural se registrar los porcenta"es acumuladosque pasan por los tamices que se utilizan.

    8eterminamos los coeficientes de uniformidad de curvatura.

    Cu = D60

    D1

    0

    Cc = D230

    D10D6

    0

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    ANLISIS GRANULOMETRICO MEDIANTE TAMI(ADO PORLA)ADO

    Este mtodo se utiliza cuando el material es fino es decir contiene gran cantidadde limos arcillas o cuando el material granular tiene contenido de finos!

    I.PROCEDIMIENTO 1ecar la muestra. 'esar la muestra seca

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    8eterminar los porcenta"es retenidos acumulados encada tamiz imadamente 46 gr.

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    ANLISIS GRANULOMETRICO POR SEDIMENTACION CON

    DENSIMETRO

    Anlisis !"n#l$%&'!i($ )$! si*$n"+$

    El mtodo que trataremos esta"lece un procedimiento para la determinaci#n cuantitati$a

    de la distri"uci#n de los tamaos de part&culas en los materiales finos' no es posi"le

    mediante el ensao de tamices! El cedazo de menor a"ertura que se puede utilizar en el

    la"oratorio es el n(m! 200' cuas separaciones entre )ilos de 0!0*+ mm permiten el paso

    de toda la arcilla el limo )asta algo de arena fina' sin que podamos diferenciar sus

    cantidades presentes en el suelo! ,ara o"$iar estas dificultades emplearemos un anlisis"asado en la medici#n de las $elocidades de sedimentaci#n de una esfera en un medio

    fluido' estudiadas por el f&sico -!-! .to/es en 10!

    El )idr#metro est fa"ricado en cristal consta de un tallo que contiene una escala

    numerada de un "ul"o' en cua parte inferior se encuentra un lastre! El )idr#metro de

    ououcos no es ms que un dens&metro al cual se )a colocado una escala capaz de

    medir granos de suelo en suspensi#n!

    Proceso de laboratorio

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    El material a ensaar se seca rigurosamente se pesa! tilizaremos suelo que )a sido

    pasado por alguna malla fina 4n(m! 200' 100' 0 ' +0' etc! 5 en pesos no maores de 60 g

    4de acuerdo al mtodo del cuarteo15' para no so"repasar la capacidad del )idr#metro! a

    muestra se coloca en un $aso de la"oratorio' aadindose a continuaci#n un agente

    dispersante que e$ita la formaci#n de grumos por las part&culas del material!

    En seguidas' aadimos un poco de agua' agitndose la mezcla resultante para )acerla

    )omognea se de7a en remo7o por un m&nimo de 1 )oras! 8uestro siguiente paso ser

    lograr la dispersi#n de las part&culas por medio de un agitador elctrico! .e agitar por

    un per&odo de un minuto!

    9nmediatamente despus de terminado el proceso de dispersiones' se transfiere la

    muestra a un cilindro de sedimentaci#n de cristal con capacidad de1000 ml' aadiendo

    agua destilada o desmineralizada )asta completar este $olumen! Cu"riendo el e:tremo

    a"ierto del cilindro de sedimentaci#n con la palma de la mano' ste se $uel$e al derec)o

    al re$s alternadamente 60 $eces en un minuto para as& lograr la dispersi#n final! ;l

    ca"o del minuto se coloca el cilindro en un lugar apropiado tomndose el tiempo inicial'

    dando as& inicio al ensao de sedimentaci#n!.e tomarn lecturas con el )idr#metro al ca"o de 0!' 1' 2' '1' 30' 60'120' 360 1++0

    minutos' desde el inicio!

    Cuando se $a a efectuar una lectura del )idr#metro' ste se introduce cuidadosamente en

    la suspensi#n con 20 a 2 segundos de anticipaci#n' no de"iendo ser tomada la lectura

    )asta que el instrumento )aa alcanzado su estado de equili"rio! a lectura se efectuar

    en' la parte ms ele$ada del menisco formado por la suspensi#n 7unto al tallo' a que no

    se pueden asegurar mediciones precisas en la parte inferior' al tratarse de l&quidos con

    s#lidos en suspensi#n!

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    m El estudio del anlisis -ranulomtrico es de muc)a importancia para los

    estudiantes a que gracias a este anlisis podemos conocer la distri"uci#n

    porcentual de los tamaos de las part&culas que conforman un suelo determinado

    o de "ase de estudio!

    #l mtodo por sedimentacin es un poco ms complicado de realizar

    a comparacin con el mtodo por 3amizado, debido a la facilidad y

    sencillez con que se realiza.

    =! >eferencias "i"liogrfica

    ,*UNDAMENTOS DE MECANICA DE SUELOS- d a/tor+/0rz 1adio. A2/!ts d "ass 3 di4itas bri!dadas 2or do"!t.