UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “ JUAN MISAEL SARACHO “ FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVÍL LABORATORIO DE SUELOS I CIV 341
Universidad Autónoma Juan Misael Saracho FACULTAD ACULTAD DE CIENCIAS CIENCI AS Y TECNOLOGIA
DOCENTE: Suelos I CIV 341 MATERIA: Laboratorio de Suelos
“Anlisis !ranulom"trico # M"todo Lavado$
PRACTICA:
INTEGRANTES: GRUPO: 4
Subgrupo:
%
HORARIO: Lunes& '()) a 1)( 1* am FECHA DE ENTREGA: Lunes 14 de Ma+o del ,)1,
1- A./ A./0C0 0C00./0 0./0S S
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Los t"rminos 2rinci2ales usados 2ara describir los suelos son( rava& arena& limo + arcilla- La ma+or 2arte de los suelos naturales se com2onen de una mecla de dos o ms de estos elementos + 2ueden contener 2or a5adidura& material ornico 2arcial o com2letamente descom2uesto- A la mecla se le da el nombre del elemento 6ue 2areca tener ma+or in7uencia en su com2ortamiento& + los otros com2onentes se usan como ad8etivos- As9 una arcilla limosa tiene 2redominantemente las 2ro2iedades de la arcilla& 2ero contiene una cantidad sini:cante de limo& + un limo ornico est com2uesto 2rinci2almente de minerales cu+as 2art9culas tienen el tama5o de las del limo 2ero 6ue contienen una cantidad im2ortante de material ornico A las ravas + a las arenas se les llama suelos de rano rueso& + a los limos + a las arcillas se les llama suelo de rano :no- La distinción radica en 6ue 2ueden di;erenciarse las 2art9culas a sim2le vista- Los m"todos 2ara describir los suelos de rano rueso di:eren de los 6ue son a2ro2iados 2ara los de rano :no< 2or lo tanto& los 2rocedimientos se e=2lican ba8o encabeados di;erentesLos materiales de los suelos de rano rueso son ;ramentos minerales 6ue 2ueden identi:carse 2rinci2almente tomando como base el tama5o
MATERIAL Piedra o!"# Ca#$o% rodado% Gra&a Are#a Li'o Ar(i!!a de las 2art9culas-
TAMAÑO 1, 2uladas > a 1, 2uladas , mm a > 2uladas )&)> mm a , mm )&)), mm a )&)> mm Menores a )&)), mm
Las 2art9culas 6ue tienen un tama5o ma+or 6ue a2ro=imadamente ') mm& se a2lica usualmente el nombre de bolones- Si los ranos son visibles
a
sim2le
vista&
2ero
tienen
un
tama5o
menor
de
a2ro=imadamente * mm el suelo se describe como arena- 0ste nombre
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se modi:ca todav9a ms dividi"ndolo en arena ruesa& media o :na- 0n los 00UU se ha ado2tado la clasi:cación de la AS/M& cu+os l9mites dados en la tabla se utilian como normas 2ara :nes t"cnicos-
La raduación o anlisis ranulom"trico 2ermite conocer la distribución 2or tama5o de la ;racción de una muestra de suelo menor a ') mm + en base a ella se 2ueden de:nir a los suelos como bien raduados& uni;ormes + de ranulometr9a discontinua- Los suelos bien raduados contienen una buena 2ro2orción de 2art9culas de todos los tama5os& variando de ruesas a :nas< 0n este ti2o de suelos las 2art9culas :nas tienden a enca8ar entre las 2art9culas ruesas& con lo 6ue se reduce a un m9nimo la cantidad de huecos- 0n los suelos uni;ormes todas las 2art9?culas son de a2ro=imadamente del mismo tama5o Los suelos de ranulometr9a discontinua son meclas de 2art9culas de tama5o rueso uni;orme + 2art9culas :nas tambi"n de tama5o uni;orme& ;altando 2art9culas de tama5o intermedio entre las ruesas + las :nas- /odos los suelos 6ue no estn bien raduados& se denominan en"ricamente mal raduados0l 2ro2ósito del anlisis ranulom"trico es determinar el tama5o de las 2art9culas 6ue constitu+en un suelo + :8ar en 2orcenta8e de su 2eso total& la cantidad de ranos de distintos tama5os 6ue el mismo contiene0n este caso utiliaremos el ')$odo de! !a&ado 6ue es un m"todo de anlisis ranulom"trico 2ara suelos 6ue 2asan el tami .@1)- 0ste m"todo es el ms e;ectivo& +a 6ue con este m"todo se lora 6ue 2ase 2or el tami& todo las 2art9culas 6ue sean de menor tama5o del dimetro del tami- Lueo el material 6ue se retiene en el tami .,))& se lo hace secar& +a sea en el horno o en la hornilla& una ve secado se vuelve a tamiar 2or las mallas .4) + .,))-
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Con los datos obtenidos& se 2roceder lueo a realiar la ra:ca de la curva de ranulometr9a del material-
E! M)$odo ge#era! & 6ue consiste en tamiar la muestra seca + as9 de esta manera se obtiene los datos 2ara 2osteriormente ra:car la curva ranulom"tricaLos tamices 6ue se utilian 2ara la 2arte ruesa del material son( ,B$& ,$& 1B$& 1$& $&* D +$& .4& .1) + 2ara la 2arte :na del suelo se utiliar los tamices .4) + .,))Una ve 6ue se a hecho la ranulometr9a del rueso& se tendr un saldo 6ue 2asa 2or tami .1)& este 2uede ser o no una cantidad considerable& 2or6ue resulta moroso tamiar tanto el material :no& 2or lo 6ue se hace la 2ro2uesta de tomar solo una 2arte del material + lueo esa 2arte de material hacer 2asar 2or el tami .4) + .,)) + con los datos 6ue se obtenan en este 2roceso se deber realiar la siuiente corrección(
onde(
T(i & 2orcenta8e 6ue 2asa correido en cada malla del :noTi, 2orcenta8e 6ue 2asa calculado 2ara cada tami en el :noT -. , 2orcenta8e 6ue 2asan el tami .1)& dato neo del 2eso totalSe denomina distribución ranulom"trica de un suelo a la división del mismo en di;erentes ;racciones& seleccionadas 2or el tama5o de sus 2art9culas com2onentes< las 2art9culas de cada ;racción se caracteria 2or6ue su tama5o se encuentra com2rendido entre un valor m=imo + un valor m9nimo& en ;orma correlativa 2ara las distintas ;racciones de tal modo 6ue el m=imo de una ;racción es el m9nimo de la 6ue le siue correlativamente-
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CLASIFICACI/N
DE
SUELOS
ASADOS
EN
CRITERIOS
GRANULOM0TRICOS: Los l9mites de tama5o de las 2art9culas 6ue constitu+en un suelo& o;recen un criterio obvio 2ara una clasi:cación descri2tiva del mismo/al criterio ;ue usado en Mecnica de Suelos desde un 2rinci2io e incluso ante de la eta2a moderna de esta cienciaEriinalmente& el suelo se divid9a en tres o cuatro ;racciones debido a lo enorroso de los 2rocedimientos dis2onibles de se2aración 2or tama5os- Fosteriormente& con el advenimiento de la t"cnica del cribado& ;ue 2osible e;ectuar el trao de curvas ranulom"tricas& contando con aru2aciones de las 2art9culas del suelo en ma+or nGmero de tama5os di;erentes- Actualmente se 2ueden am2liar notablemente las curvas en los tama5os :nos& racias a la a2licación de t"cnicas de anlisis de sus2ensionesebido a la ran variedad de tama5os de ranos se ha tratado de dividir en secciones toda la escala de tama5os e=istiendo 2ara esto varios ti2os de 2ro2orciones + el ms ace2table es la ado2tada 2or A-S-/-M- HAmerican Societi ;or /estin and Materials en esta escala las ravas corres2onden a las 2art9culas ms ruesas 6ue inclu+en a los ranos ma+ores al tami .o 4 H4-%> mm& la arena est com2rendida entre el tami .o ,)) H)-)%4 mm- Los ranos :nos menores 6ue el tami .o ,)) se subdividen en limos 6ue son ma+ores a )-)), mm + menores a )-)), mm se encuentran las denominadas arcillas-
TAMAÑO PATR/N DE TAMICES: /odos los tamices de ti2o U-S 2ueden conseuirse en un dimetro de ,) cm- la ma+or9a en 3)-* cm- Los tamices son hechos de malla de alambre ;or8ado con aberturas rectanulares 6ue var9an en tama5os
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desde 1)1-> mm- H4$ en la serie ms ruesa hasta el .o 4)) H)-)3' mm- en la serie corres2ondiente al suelo :no-
TAMICES 3 - -43 *45 -43 *4+ N65 N6+ N6-. N6-7 N6*. N65. N68. N6-.. N63..
TAMAÑO DE MALLA1''2 *)&' 3'&1 ,*&4 1?&)* 1,&% ?&*, 4&%* ,&3> , 1&1' )&> )&4,* )&3 )&1* )&)'
REPRESENTACI/N DE LA DISTRIUCI/N GRANULOM0TRICA: Siem2re 6ue se cuente con su:ciente nGmero de 2untos& la re2resentación r:ca de la distribución ranulom"trica debe estimarse 2re;erible a la num"rica en tablasLa r:ca ranulom"trica suele dibu8arse con 2orcenta8es como ordenadas + tama5os de las 2art9culas como abscisas- Las ordenas se re:eren a 2orcenta8e& en 2eso& de las 2art9culas menores 6ue el tama5o corres2ondiente- La re2resentación en escala semiloar9tmica He8e de abscisas en escala loar9tmica resulta 2re;erible a la sim2le re2resentación natural& 2ues en la 2rimera se dis2one de ma+or am2litud en los tama5os :nos + mu+ :nos& 6ue en escala natural resultan mu+ com2rimidos& usando un módulo 2rctico de escalaLa ;orma de la curva da inmediata idea de la distribución ranulom"trica del suelo< un suelo constituido 2or 2art9culas de un solo tama5o& estar re2resentado 2or una l9nea vertical H2ues el 1)) de
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sus 2art9culas& en 2eso& es de menor tama5o 6ue cual6uier ma+or 6ue el 6ue el suelo 2osea< una curva mu+ tendida indica ran variedad en tama5os Hsuelo bien raduadoComo una medida sim2le de la uni;ormidad de un suelo& Allen Kaen 2ro2uso el coe:ciente de uni;ormidad-
0n donde( D 60
( /ama5o tal& 6ue el >)& en 2eso& del suelo& sea iual o menor-
D 10
( Llamado 2or Kaen dimetro e;ectivo< es el tama5o tal 6ue sea
iual o ma+or 6ue el 1)& en 2eso& del suelo0n realidad es un coe:ciente de no uni;ormidad& 2ues su valor num"rico decrece cuando la uni;ormidad aumenta- Los suelos con C au
3 se considera mu+ uni;orme< aun las arenas naturales mu+
uni;ormes rara ve 2resentan
C au
,-
Como dato com2lementario& necesario 2ara de:nir la uni;ormidad& se de:ne el coe:ciente de curvatura del suelo con la e=2resión-
0sta relación tiene un valor entre 1 + 3 en suelos bien raduados& con am2lio maren de tama5os de 2art9culas + cantidades a2reciables de cada tama5o intermedio-
CUR9A GRANULOM0TRICA: /omando en cuenta el 2eso total + los 2esos retenidos& se 2rocede a realiar la curva ranulom"trica& con los valores de 2orcenta8e retenido 6ue cada dimetro ha obtenido- La curva ranulom"trica 2ermite
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visualiar la tendencia homo"nea o hetero"nea 6ue tienen los tama5os de rano Hdimetros de las 2art9culas-
,- EJ0/IVES 3- Ob;e$i&o Ge#era!
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eterminar la distribución del tama5o de las 2art9culas de la muestra de suelo a 2artir del m"todo de lavado 2ara suelos :nos& 2ara 2osteriormente clasi:car el ti2o de suelo-
3- Ob;e$i&o% E%pe(<=(o% •
eterminar el 2orcenta8e 6ue 2asa los tamices 2ara la realiación
•
de la curvaFoder re2resentar los datos obtenidos en la 2rctica& en una r:ca + saber inter2retar lo 6ue re2resenta la r:ca de ranulometr9a& 2ara as9 de esta ;orma distinuir el ti2o de suelo
•
6ue estamos tratando A2render a determinar los coe:cientes de uni;ormidad + curvatura 6ue son Gtiles 2ara determinar el ti2o de curva ranulom"trica obtenida
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3- AFLICACIN. M0/EELN!ICA 06ui2o Utiliado • • • • •
alana con a2ro=imación )-)1 Jueo de tamices FlatosKorno con reulador de tem2eraturaande8a rectanular-
Jueo de /amices
alana con
Flatos o reci2ientes
Frocedimiento
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Fara el desarrollo de la 2rctica se siuió los siuientes 2asos( →
M0/EE 0 LAVAE
•
Fara iniciar con la 2rctica utiliamos material 6ue 2asa el tami .@ 1)& + en el cual tambi"n se 2uede tomar una muestra menor re2resentativa del total&
•
a2ro=imadamente 3)) r-La muestra ;ue saturada con aua com2letamente& cu+a consistencia se aseme8e al barro- durante
•
,4 horasCon mucho cuidado de no 2erder material introducimos la muestra en la malla .@ ,))& con una manuera + aua se lavamos el suelo hasta 6ue el aua 6ue escurr9a tomó un color ms claro& es decir 6ue todo el limo + arcilla de la
•
muestra se desecho0l material retenido en la malla .@ ,))
•
reci2iente 2ara secarlo en el horno& Una ve seco el material& lo retamiamos 2or las mallas .@4) +
•
.@,))Oinalmente 2esamos los retenidos + correir con la rela de tres
lo colocamos en un
sim2le anteriormente mencionada-
onde( :no-
/ci P Forcenta8e 6ue 2asa correido en cada malla del /i P Forcenta8e 6ue 2asa 2ara cada tami en el :no /1) P Forcenta8e 6ue 2asa el tami .@ 1)
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4- CQLCULES R !QOICES atos
→
atos de los 2esos retenidos( Areado :no( /AMIT .4) .,))
F0SE 0L FLA/EHr 1)%&3 11*&>
F0SE 0L SU0LE S0CE FLA/E-Hr 1>,-* ,?1-?
C>LCULOS Se obtiene alunos datos(
→
!ranulometr9a de la 2arte :no del suelo 2asa tami .1) ,')-) KGmedo r 2asa tami .1) seco ,3,-) r GRANULOMETRIA DEL AGREGADO FINO
Pasa ta!" N#1$ Ta!&%s A(%)t*)a
P%s'
ASTM
5
R%t+ )5
Nº40 Nº200
0,43 0,08
55,20 176,30
CUR9A GRANULOM0TRICA
Pasa ta!" N#1$ S%&' 280 232,00 P%s' R%t+ . /*% . *% A&**,a-' 0asa Pasa s2 Es0%&+ )5 .5 -%, t'ta, ASTM 55,20 231,50
23,79 99,78
76,21 0,22
-
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CURVA GRANULOMETRICA Y CONTROL GRANULOMETRICO C-33 100 90 80 70 60
% Que Pasa
50 40 30 20 10 0
Tamaño en mm.
*- CE.CLUSIE.0S
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0n la clasi:cación de los suelos 2ara uso de inenier9a es universalmente acostumbrado el anlisis ranulom"trico- Con esta 2rctica 2udimos realiar el anlisis ranulom"trico 2or el m"todo de lavado 6ue es una mu+ Gtil 2ara realiar el anlisis
•
de suelos :nos de una manera mu+ e;ectiva Al realiar el retamiado de la muestra de suelo seco des2u"s del lavado 2or los tamices .@4) + .@,)) se su2on9a 6ue lo 6ue 2asa el tami .@ ,)) tendr9a 6ue ser cero 2ero en nuestro caso 6uedo un 2oco de muestra debido a 6ue el lavado no ;ue bueno& 2ero lo 6ue 2aso era casi insini:cante-
•
La ranulometr9a se encara de aru2ar los di;erentes tama5os de 2art9culas del suelo 2or ranos- Conocer la ranulometr9a de un suelo es mu+ Gtil 2ara determinar su 2ermeabilidad + resistencia-
•
Mientras me8or sea realiado el tamiado 2odremos determinar con ma+or 2recisión el ti2o de suelo 6ue estamos analiando& tambi"n es im2ortante saber 6ue la ranulometr9a de un suelo es mu+ Gtil
•
2ara determinar su 2ermeabilidad + resistencia Se a2rendió + nos ;amiliariamos con el uso de los tamices& como
•
tambi"n las distintas dimensiones 6ue 2resenta cada una de ellas0l estudio del anlisis ranulom"trico es im2ortante +a 6ue se
•
2uede conocer la la distribución 2or tama5os del suelo0l uso de di;erentes tablas nos 2ueden servir + a+udar a de:nir 6u" ti2o de suelo es& 2ara 6ue se lo 2uede usar& como clasi:carla de
•
acuerdo a alGn Sistema de Clasi:cación de suelose acuerdo a los resultados obtenidos analiando el suelo en cuanto a su distribución 2or tama5os + su com2osición del mismo se tendr9a un suelo relativamente bien raduado-
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>- 0CEM0.ACIE.0S •
0ntre las recomendaciones 6ue se hace el estudiante 2odemos mencionar& se tiene 6ue tener el ma+or cuidado 2osible 2ara no
•
2erder ni un ramo de muestra a estudiarseue se realice el tamiado manualmente + el ma+or tiem2o 2osible 2ara 6ue no 6uede material 6ue tendr9a 6ue haber 2asado
•
de dicho tami + a;ecte los resultados obtenidos Al realiar el lavado de la muestra se debe realiar 2asando la mano sobre la muestra 2ara as9 hacer 6ue todos los limos 2asen a
•
trav"s del tami .@ ,))ue 2ara 6ue resulte un buen clculo de la 2rctica se debe realiar una buena lim2iea de los tamices 2or lo 6ue de lo contrario los clculos :nales 6ue se obtendrn no sern los verdaderos-
%- ILIE!AOWA •
Manual de Laboratorio de Suelos en Inenier9a Civil& oXles Jose2h
•
0- iblioteca !u9a de laboratorio de suelos UAJMS
