Análisis Granulométrico en agregado Fino y Grueso
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MECÁNICA DE SUELOS I
1. TABLA DE CONTENDO
Contenido 1. TABLA DE CONTENIDO.............................................................................1 2. TEMA:....................................................................................................... 2 3. OBJETIVOS GENERAL:...............................................................................2 3.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:......................................................................2 4. INTRODUCCIÓN......................................................................................... 2 5. MARCO TEÓRICO.......................................................................................2 5.1. TAMAÑO DE LAS PARTICULAS DEL SUELO............................................... 3 5.2. ANALISIS GRANULOMETRICO.................................................................3 6. EUIPOS ! MATERIALES USADOS EN EL LABORATORIO.............................5 6.1 TABLA DE CANTIDADES:...........................................................................6 ". PROCEDIMIENTO:...................................................................................... " #. REGISTRO DE DATOS.................................................................................." $. C%LCULOS.................................................................................................. # $.1 TABLA DE DATOS.................................................................................. 1& 1&. CONCLUSIONES....................................................................................11 11. RECOMENDACIONES.............................................................................11 12. BIBLIOGRAFÍA....................................................................................... 12
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!. TE"A#
análisis granulométrico en agregaos !ino " grueso Norma# AS$M D %&&
$. OB%ET&O' GENE(AL#
Conocer la istri'uci(n en los i!erentes tamices )ara eterminar el re)artimiento e las )art*culas e un suelo+
3.1.
OB%ET&O' E')EC*FCO'#
O'tener los i!erentes tama,os e suelo seg-n los tamices+ Determinar la .umea /ue contiene los agregaos+ Di'u0ar e inter)retar la cur1a granulométrica+
+. NT(OD,CC-N El análisis granulométrico e un suelo consiste en eterminar los i!erentes tama,os e las )art*culas " los )orcenta0es en /ue esos tama,os inter1ienen en su uni1erso /ue lo com)onen+ Es un inicati1o )ara eterminar ciertas )ro)ieaes e los i!erentes suelos " )ara )roceer a su clasi!icaci(n+ El análisis granulométrico )or tami2aci(n se reali2a .asta las )art*culas e suelo retenias en el tami2 No+ &33 43+35% mm67 " consiste en .acer )asar el suelo a tra1és e un 0uego e tamices e a'erturas conocias+ Por tanto7 el tama,o o iámetro e la )art*cula está e!inio )or la imensi(n lateral o lao e la a'ertura cuaraa el tami2+
. "A(CO TE-(CO G(AN,LO"/T(A Se re!iere a las )ro)orciones relati1as en /ue se encuentra las i!erentes )art*culas minerales el suelo 4gra1a7 arena7 limo " arcilla6 e8)resaa con 'ase al )eso seco el suelo en )orcenta0e es)ués e la estrucci(n e los agregaos+ La granulometr*a estuia la istri'uci(n e las )art*culas /ue con!orman un suelo seg-n su tama,o7 lo cual o!rece un criterio o'1io )ara una clasi!icaci(n escri)ti1a+ PAGINA
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La 1ariea el tama,o e las )art*culas casi es ilimitaa+
.1. TA"A0O DE LA' )A(TC,LA' DEL ',ELO Ine)enientemente el origen el suelo7 los tama,os e las )art*culas en general7 /ue con!orman un suelo7 1ar*an en un am)lio rango+ Los suelos en general son llamaos gra1a7 arena7 limo o arcilla e)enieno el tama,o )reominante e las )art*culas ocasionalmente )uee tener materia orgánica+ La te8tura " )ro)ieaes !*sicas el suelo e)enerán el tama,o e ellas+ Ma"or tama,o e )art*culas signi!icará ma"or es)acio entre ellas7 resultano un suelo más )oroso9 menor es)acio entre ellas i!icultano el )asa el aire " el agua7 )or lo tanto7 este suelo será menos )orosos+
LA G(AN,LO"ET(*A )O( TA"ADO Una !orma e meir tama,os e )art*cula es .aciénolas )or mallas o tamices e istintas a)erturas+ La a)ertura tam'ién se enomina lu2 el tami2+ $oas las )art*culas /ue atra1iesen el tami2 tenrán un tama,o menor /ue su lu2+ Utili2ano una serie e tamices e a)erturas ecrecientes a)ilaos se consigue !raccionar el sistema en muestras e istintos tama,os e grano+ Lo /ue /uea retenio en un tami2 tiene un tama,o e )art*cula com)renio entre la a)ertura e ic.o tami2 " la el tami2 inmeiatamente anterior+ De este moo se acotan los inter1alos e tama,o e grano+
.!. ANAL'' G(AN,LO"ET(CO Su !inalia es o'tener la istri'uci(n )or tama,o e las )art*culas )resentes en una muestra e suelo+ As* es )osi'le tam'ién su clasi!icaci(n meiante sistemas como AASH$O o USCS+ El ensa"o es im)ortante7 "a /ue gran )arte e los criterios e ace)taci(n e suelos )ara ser utili2aos en 'ases o su''ases e carreteras7 )resas e tierra o i/ues7 rena0es7 etc+7 e)ene e este análisis+ Para o'tener la istri'uci(n e tama,os7 se em)lean tamices normali2aos " numeraos7 is)uestos en oren ecreciente+ Para suelos con tama,o e )art*culas ma"or a 3735% mm+ Se utili2a el métoo e análisis mecánico meiante tamices e a'ertura " numeraci(n inicao en la ta'la :+;+ Para suelos e tama,o in!erior7 se utili2a el métoo el .ir(metro7 'asao en la le" e Sto
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Anal2tica. Meiante ta'las /ue muestran el tama,o e la )art*cula contra el )orcenta0e e suelo menor e ese tama,o 4)orcenta0e res)ecto al )eso total6+
Grá3ica. Meiante una cur1a i'u0aa en )a)el log=normal a )artir e )untos cu"a a'scisa en escala logar*tmica es el tama,o el grano " cu"a orenaa en escala natural es el )orcenta0e el suelo menor /ue ese tama,o 4Porcenta0e res)ecto al )eso total6+ A esta grá!ica se le enomina CU>?A G>ANULOME$>ICA+ Al reali2ar el análisis granulométrico istinguimos en las )art*culas cuatro rangos e tama,os#
Gra4a# Constituia )or )art*culas cu"o tama,o es ma"or /ue %+5@ mm+ Arena# Constituia )or )art*culas menores /ue %+5@ mm " ma"ores /ue 3+35% mm+ Limo# Constituio )or )art*culas menores /ue 3+35% mm " ma"ores /ue 3+33& mm+ Arcilla# Constituia )or )art*culas menores /ue 3+33& mm+ AN5L'' G(AN,LO"/T(CO "EC5NCO )O( TA"ADO. Es el análisis granulométrico /ue em)lea tamices )ara la se)araci(n en tama,os e las )art*culas el suelo+ De'io a las limitaciones el métoo su uso se .a restringio a )art*culas ma"ores /ue 3+35% mm+ Al material menor /ue ese se le a)lica el métoo el .ir(metro+
TA" Es el instrumento em)leao en la se)araci(n el suelo )or tama,os7 está !ormao )or un marco metálico " alam'res /ue se cru2an ortogonalmente !ormano a'erturas cuaraas+ Los tamices el AS$M son esignaos )or meio e )ulgaas " n-meros+ Por e0em)lo7 un tami2 & es a/uel cu"a a'ertura mie os )ulgaas )or lao9 un tami2 No+ % es a/uel /ue tiene cuatro alam'res " cuatro a'erturas )or )ulgaa lineal+
(E)(E'ENTACON DE LA D'T(B,CON G(AN,LO"ET(CA La cur1a granulométrica e un suelo es una re)resentaci(n grá!ica e los resultaos o'tenios en un la'oratorio cuano se anali2a la estructura el suelo ese el )unto e 1ista el tama,o e las )art*culas /ue lo !orman+
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NTE()(ETAC-N DE LA' C,(&A' G(AN,LO"/T(CA' La grá!ica e la istri'uci(n granulométrica suele i'u0arse con )orcenta0es como orenaas " tama,os e las )art*culas como a'scisas+ Las orenaas se re!ieren a )orcenta0e7 en )eso7 e las )art*culas menores /ue el tama,o corres)oniente+ La re)resentaci(n en escala semilogar*tmica resulta )re!eri'le a la sim)le )resentaci(n natural7 )ues en la )rimera se is)one e ma"or am)litu en los tama,os !inos " mu" !inos7 /ue en escala natural resultan mu" com)rimios+
")O(TANCA 6 ,TLDAD DEL AN5L'' G(AN,LO"/T(CO En los suelos granulares nos a una iea e su )ermea'ilia " en general e su com)ortamiento ingenieril7 no as* en suelos co.esi1os one este com)ortamiento e)ene más e la .istoria geol(gica el suelo+ El análisis granulométrico nos )ermite estuiar el tama,o e las )art*culas " meir la im)ortancia /ue tenrán seg-n la !racci(n e suelo /ue re)resenten+ Este ti)o e análisis se reali2a )or tami2ao7 o )or seimentaci(n cuano el tama,o e las )art*culas es mu" )e/ue,o7 se )uee encontrar gra1as7 arenas7 limos " arcillas+ Si 'ien un análisis granulométrico es su!iciente )ara gra1as " arenas7 cuano se trata e arcillas " limos7 tur'as " margas se e'e com)letar el estuio con ensa"os /ue e!inan la )lasticia el material+
7. E8,)O' 6 "ATE(ALE' ,'ADO' EN EL LABO(ATO(O. Para reali2ar una aecuaa ienti!icaci(n el suelo7 es necesario el uso e instrumentos o a)aratos aecuaos )ara tal !in+ En el )resente in!orme se escri'en los instrumentos más sim)les " /ue .emos utili2ao en esta )ráctica e la'oratorio+
"uestra de agregado 3ino y grueso# Nos )ermite reali2ar la )ráctica )ara /ue tamices en los i!erentes iámetros+
Tamices# Nos sir1e )ara .acer la )rue'a en el la'oratorio e 1er el )orcenta0e e )art*culas /ue retienen en los i!erentes tamices+
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Balan9a Electr:nica# La 'alan2a )uee ser escri)ta como un a)arato creao arti!icialmente )or el .om're )ara calcular el )eso e un elemento+
7.1 TABLA DE CANTDADE'# CANTDAD 1
NO"B(E
FG,(A
"uestras de agregados ;
Tamices
!
1
"a>uina Tami9adora
1
)ala
1 Balan9a
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?. )(OCED"ENTO# TA"ADO EN LA 'E(E G(,E'A Proceemos a )esar la 'ane0a7 es)ués cogemos muestras e agregaos grueso " !ino7 )esamos en la 'alan2a el total /ue nos é ;333 gr más el )eso e la 'ane0a+
•
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Ponemos en oren lo tamices )ara tami2ar " )esar en )orcenta0e /ue /uea retenio en los i!erentes tama,os e tamices+
Luego colocamos en la má/uina e tami2ao la cual nos a"uara a tami2ar correctamente la muestra+ De la muestra e !ono )esamos la cantia e ;33 gr " la /ue 1a a ser tami2aa )ara la serie e tamices !inos+ Con la muestra "a )esaa e la misma !orma .acemos )asar )or los tamices como lo .icimos )ara la serie gruesa e la cual o'tenremos los atos+
;. (EG'T(O DE DATO' 'erie Gruesa
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No tami9
)eso (etenido )arcial @gr
! 1 1! $+ $; N + )asa N + total
3 :3%& 5%B %: ;&& :3@% :&:: ;333 "
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'erie Fina No tami9
N 1 N N 1 N ! )A'ANT E total
)eso (etenido )arcial @gr ; &;; 3 ;% @ ;33
. C5LC,LO' 'E(E G(,E'A Peso 'ruto el material ;333 gr
No tami9
)eso (etenido )arcial @gr 1 :3%& 1! 5%B $+ %: $; ;&& N.+ :3@% Fondo :&:: total ;333 )orcenta=e (etenido
)eso (etenido Acumulad o @gr :3%& :5; &&3B &5&; B5 ;333
)orcenta=e )orcenta=e (etenido >ue )asa @H @H &3+% :%+@ +B@ :3+%% &:+&
5+:@ ;+:% :+@% +;@ 5+5&
>egla e tres ;333 gr ===== :33 :3%& gr ===== I x =
(
100 01042 gr
)
5000 gr
x = 20.84
>e)etimos el mismo )roceimiento )ara toos los 1alores+
)orcenta=e >ue Jasa PAGINA
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(
x = 100− 20.84
x = 79.16
)
>e)etimos el )roceimiento )ara toos los 1alores+
'E(E FNA Sacamos ;33 gr e :&:: gr
No tami9
)eso (etenido )arcial @gr N 1 ; N &;; 3 N 1 N ! ;% )A'ANTE @ total ;33
)eso (etenido Acumulad o @gr ; B;3 %%3 %% ;33
)orcenta=e )orcenta=e (etenido >ue )asa @H @H :+ ;+: :+ :+3 3+:&
+: %+ +& +&
El !+.!!H )A'A EL TA" N+ 6 'ACA"O' EL 1H )A(A LA ",E'T(A FNA )orcenta=e (etenido >egla e tres ;33 gr ===== :3
I
; gr ===== x =
100 ∗ 95 500 gr
x =19
>e)etimos el mismo )roceimiento )ara toos los 1alores+
)orcenta=e >ue Jasa
(
x = 100−1 . 9
x = 9 8 . 1
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)
>e)etimos el )roceimiento )ara toos los 1alores+
$
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.1 TABLA DE DATO' Ta
Cur4a Granulometrica 'erie Gruesa :33 3 @3
Porcenta0e /ue Pasa 46
%3
7 ;! ; +7 $1
&3 3 ;3
;
3+;
Diametro 4mm6
Ta
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1&
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Cur4a Granulometrica 'erie Fina %3
!? Porcenta0e /ue Pasa 46
&3
3 ;3
1 ;
3+;
3+3;
Diametro 4mm6
1. CONCL,'ONE' Con esta cur1a granulométrica )oemos eterminar tres )arámetros 'ásicos e nuestro suelo /ue se una )ara clasi!icar los suelos granulares+ Los tres )arámetros son# Diámetro e!ecti1o o o Coe!iciente e uni!ormia o Coe!iciente e cur1atura El análisis granulométrico al cual se somete un suelo es e muc.a a"ua )ara la construcci(n e )ro"ectos7 tanto estructurales como e carretera )or/ue con este se )uee conocer la )ermea'ilia " la co.esi(n el suelo+ Al a)licar el métoo granulométrico )or tami2ao se )uee clasi!icar los suelos en gra1a7 arena7 " limo es mu" !ácil e a)licarlo en el la'oratorio " se logra el análisis granulométrico con los atos o'tenios+ •
•
•
11. (ECO"ENDACONE' Al reali2ar estos ti)os e ensa"os7 )uee .a'er !actores /ue alteren los resultaos o'tenios7 caso como los generaores )or el )asa0e e lo retenio en caa malla+ Esta )rue'a se la o'tiene con la )recisi(n necesaria )ara la a)licaci(n segura en la ingenier*a " otras áreas+ F /ue .an sio restringias a l : e error+ •
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Se recomiena tomar en cuenta la granulometr*a e un terreno7 )ara conocer el grao e consistencia el mismo+
1!. BBLOG(AF*A uáre27 aillo+ Mecánica e suelos 4:+ 53B6+ Mineralog*a e arcillas e suelos7 4:;+ :&3;6+ Oli1ella7 S+ Pro'lemas resueltos+ Geotecnia+ Mecánica e Suelos+ UPC7 &33B+
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