Analisis Granulometrico por Hidrometro
I.
NTRODUCCION I NTRODUCCION
El análisis hidrométrico se basa en la Ley de Stokes, la cual relaciona la velocidad de una esfera, cayendo libremente a través de un fluido, con el diámetro de la esfera. Se asume que la ley de Stokes puede ser aplicada a una masa de suelo dispersado, con partículas de varias formas y tamaños. El hidrómetro se usa para determinar el porcentaje de partículas de suelos dispersados, que permanecen en suspensión en un determinado tiempo. El análisis con hidrómetro se aplica a partículas partículas de suelos suelos que que pasan pasan el tamiz tamiz de 2.00 2.00 mm (No.10). (No.10). II.
PROCEDIMIENTO
Se selecciona una muestra de más o menos 50 gr que pase el tamiz número 200, se transfiere la mezcla al vaso de la agitadora eléctrica se añade agua hasta llenar dos terceras partes del vaso, se realiza a dispersión de la muestra de 5 a 10 minutos. La muestra dispersada se lleva a un cilindro graduado y se le agrega agua hasta los 1000 cm 3; se agita el cilindro durante un minuto tapando con la palma de la mano. Se coloca el cilindro sobre una mesa se pone andar el cronómetro. Para los tiempos indicados se introduce el hidrómetro dentro del cilindro y se registran los datos, la temperatura también se mide para cada dato. III.
DATOS Y CALCULOS.
Fz= 7
a= 0,99326
Fm= 1
Gs= 2,68
Tabla 1. Datos Grupo Material Gris
TIEMPO (s)
LECTURA DEL HIDROMETRO (R)
TEMPERATURA (ºC)
Rcp
% QUE PASA (aRcp/50 * 100)
Rcl
L (cm)
A
D (mm)
15 30 60 120 240 480 960 1800 3600 7200 14400 28800 86400
40 38 35 32 27 24 20 17 15 13 12 11 10
21,2 21,2 21,1 21,1 21,1 21,1 21,3 21,4 21,5 21,1 21,1 20,9 21,0
33,45 37,46 34,43 29,75 27,43 24,43 20,48 17,50 15,53 13,43 12,43 11,38 10,40
66,45 74,41 68,39 59,09 54,48 48,52 40,67 34,76 30,84 26,67 24,68 22,60 20,66
41 39 36 33 28 25 21 18 16 14 13 12 11
9,6 9,9 10,4 10,9 11,7 12,2 12,9 13,3 13,7 14 14,2 14,3 14,5
0,0133 0,0133 0,0133 0,0133 0,0133 0,0133 0,0133 0,0133 0,0133 0,0133 0,0133 0,0133 0,0133
0,0106 0,0076 0,0055 0,0040 0,0029 0,0021 0,0015 0,0011 0,0008 0,0006 0,0004 0,0003 0,0002
1
Gs (1.65)65 a= (Gs−1)2. 8 (1.65)65 a= (2.2.668−1)2. =. Rcp = R + FT – FZ FT = - 4.85 + 0.25 T Temperaturas entre los 15 ºC y 28 ºC Rcp = 40 + (-4.85+(0.25*21.2)) – 7 Rcp = 33.45
aWsRcp ∗100 % Que Pasa= (0.99326)∗(33. 4 5) % Que Pasa= ∗100 50 % =. Rcl=R+Fm Rcl=40+1 = D=A√ Lt D=0.0133√ 915.6 =.
Fz= 7
a= 0,9889
Fm= 1
Gs= 2,70
Tabla 2. Datos Grupo Material Amarillo
TIEMPO (s)
LECTURA DEL HIDROMETRO (R)
TEMPERATURA (ºC)
15 30 60 120 240
1,024 1,022 1,021 1,02 1,018
21,6 21,6 21,6 21,6 21,7
Rcp
% QUE PASA (aRcp/50 * 100)
-5,43
-10,73
-5,43
-10,74
-5,43
-10,74
-5,43
-10,74
-5,41
-10,69
Rcl
2,024 2,022 2,021 2,02 2,018
L (cm)
10 10,5 10,7 11,3 11,5
A
0,01312 0,01312 0,01312 0,01312 0,01312
D (mm)
0,0107 0,0078 0,0055 0,0040 0,0029
2
480 960 1800 3600 7200 14400 28800 86400
1,017 1,016 1,014 1,012 1,011 1,01 1,009 1,008
21,6 21,7 21,6 21,1 20,9 20,8 20,9 20,9
-5,43
-10,75
-5,41
-10,70
-5,44
-10,75
-5,56
-11,00
-5,61
-11,10
-5,64
-11,15
-5,62
-11,11
-5,62
-11,11
2,017 2,016 2,014 2,012 2,011 2,01 2,009 2,008
11,8 12,3 12,9 13,1 13,4 13,7 13,9 14,2
0,01312 0,01312 0,01312 0,01328 0,01328 0,01328 0,01328 0,01328
0,0021 0,0015 0,0011 0,0008 0,0006 0,0004 0,0003 0,0002
Gs (1.65)65 a= (Gs−1)2. 0 (1.65)65 a= (2.2.770−1)2. =. Rcp = R + FT – FZ FT = - 4.85 + 0.25 T Temperaturas entre los 15 ºC y 28 ºC Rcp = 1.024 + (-4.85+(0.25*21.6)) – 7 Rcp = -5.43
aWsRcp ∗100 % Que Pasa= (0.9889)∗(−5. 4 3) % Que Pasa= ∗100 50 % =−. Rcl=R+Fm Rcl=1. 0 24+1 =. D=A√ Lt D=0.01312√ 1150 =.
3
CURVA GRANULOMETRICA 80.00 70.00 60.00
) % (
50.00
A S A P 40.00 E U Q30.00 %
20.00 10.00 0.00 0.1000
0.0100
0.0010
0.0001
DIAMETRO (MM)
Figura 1. Curva Granulométrica Material Gris
CURVA GRANULOMETRICA -10.60 0.1000
0.0100
0.0010
0.0001
-10.70 ) %-10.80 ( A S A P -10.90 E U Q %-11.00
-11.10 -11.20
DIAMETRO (MM)
Figura 2. Curva Granulométrica Material Amarillo IV.
CONCLUSIONES.
Realizamos el análisis granulométrico por hidrómetro para partículas que pasan el tamizN°200, es decir para partículas con un diámetro menor a 0.075mm. De ésta manera se garantiza un análisis completo de la distribución de los tamaños de las partículas que conforman la totalidad de la muestra de suelo y por lo tanto se puede decir que mientras mayor sea el porcentaje de partículas granulares y mayor su tamaño, el suelo tendrá mayor resistencia al corte. El diámetro equivalente mayor de la muestra amarilla es de 0.0107 mm, menor al de 0.0002mm que divide el tamiz N°200, lo cual nos da fiabilidad de los resueltos obtenidos mediante los cálculos respectivos. El diámetro equivalente mayor de la muestra amarilla es de 0.0106 mm, menor al de 0.0002mm que divide el tamiz N°200, lo cual nos da fiabilidad de los resueltos obtenidos mediante los cálculos respectivos.
4
