P3_Granulométrie.docx

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO

DEPARTAMENTO DE IRRIGACIÓN MECÁNICA DE SUELOS

Reporte de práctica 3: Análisis Granulométrico EQUIPO 6: Esteva Jiménez Verónica. Estevane !zmán "rancisco Javier. arc#a Rodr#$!ez %ntonio %ntonio &ernández onzá'ez (ania &!erta Ram#rez José

.PRO"E)OR:

(.%. (.%. %'*onso +art#nez P!e,'a 6- RUPO % &%PI/O0 +12IO.

3 de septiem,re de 45.

1

I.

INTRODUCCIÓN

En toda construcción civi d! "ran i#$ortancia socia % !conó#ica s! !van a ca&o di'!r!nt!s !studios $r!vios( ta!s co#o) to$o"r*+co( "!oó"ico( "!ot,cnico( -idroó"ico( socia( !ntr! otros( soo $or #!ncionar a"unos. Todo o ant!rior con ! +n d! o&t!n!r datos /u! $ost!rior#!nt! s!r*n utii0ados !n ! dis!o d! dic-a !structura( con ! +n d! "aranti0ar int!"ridad % su vida 2ti d! a #is#a. E !studio d! "ranuo#!tr3a s! u&ica d!ntro d! os !studios "!oó"icos( ,st! nos s!rvir* $ara conoc!r a varia&iidad d! as $art3cuas 4Gi&!rto( 56678. E9ist!n varios #,todos $ara a d!t!r#inación d! ta#ao d! as $art3cuas d! su!o % con !as !s $osi&! cacuar di'!r!nt!s $ar*#!tros d! su!o( #is#os /u! s! utii0an !n os $ro%!ctos d! o&ras civi!s. A"unos d! os #,todos /u! s! $u!d!s utii0ar son a "ranuo#!tr3a( a $i$!ta( d! :ou%oucus( !tc. ;a !!cción d! #,todo d!$!nd! d! a +naidad $ara a cua s! utii0aran os r!sutados. E #,todo "ranuo#,trico( !s ! #*s utii0ado !n a construcción d! o&ras civi!s. M!diant! a "ranuo#!tr3a s! s!$aran as $art3cuas d! acu!rdo a su ta#ao( utii0ando di'!r!nt!s a$!rturas d! #aas.

II. •

•

III.

OBJETIVOS Conoc!r % a$icar ! $roc!di#i!nto $ara o&t!n!r a "ranuo#!tr3a d! un su!o $ara $od!r casi+caro !n 'unción d! ,sta. Cuanti+car % d!t!r#inar os $orc!nta
E an*isis "ranuo#,trico d! un su!o consist! !n s!$arar % casi+car $or ta#aos as $art3cuas /u! os co#$on!n. Es d! $oca utiidad !n os su!os +nos( $!ro $!r#it! 'or#ars! una id!a a$ro9i#ada d! a"unas d! as $ro$i!dad!s d! os su!os "ru!sos. En #!c*nica d! su!os( ! t,r#ino "ranuo#!tr3a s! usa $ara r!'!rirnos a $ro$orción r!ativa !n $!so d! os di'!r!nt!s ran"os d! ta#aos d! as $art3cuas /u! constitu%!n un su!o( % +
$rinci$io( sin !#&ar"o( !st! #,todo !s !#$!ado co#2n#!nt! $ara d!t!r#inar as $ro$orcion!s d! as $art3cuas d! ta#ao #!nor a 5##. E an*isis co#&inado o tota consist! !n a$icar ! an*isis $or #aas % ! #,todo d! -idró#!tro( r!s$!ctiva#!nt! a as $orcion!s "ru!sas % +nas d! un #is#o #at!ria. G!n!ra#!nt!( s! r!curr! a an*isis co#&inado si ! #at!ria conti!n! #*s d! 5> $or ci!nto !n $!so d! "ranos r!t!nidos !n a #aa N? 566. D! s!r $osi&!( ! an*isis "ranuo#,trico d! os su!os arciosos d!&! r!ai0ars! so&r! #u!stras /u! no -a%an sido s!cadas a air! o a -orno $ara !vitar at!rar as $art3cuas +nas 4M,9ico S. R. H.( 1@68.

%. M"#&s 'ara &(#(r!inar la granul!(#r)a Ant!s d! d!scri&ir cada uno d! os #,todos( !s n!c!sario t!n!r a id!a d! o /u! s! !nti!nd! !n M!c*nica d! Su!os $or gruesos % fnos. S! a#an "ru!so a as $art3cuas /u! no $asan a trav,s d! a #aa No. 566 46.6##8( % !st*n constituidos $or "ravas % ar!nas. Por otro ado( os +nos son a/u!as $art3cuas d! su!o ca$ac!s d! $asar a #aa No. 566( % !st*n constituidos $or i#os % arcias. S!"2n s!a a co#$osición d! su!o( a "ranuo#!tr3a $u!d! d!t!r#inars! $or dos #,todos 'unda#!nta!s) a8 v3a s!ca % &8 v3a -2#!da( % cada uno d! !stos con sus distintas varia&!s( co#o s! !9$on! a continuación) 1. V3a s!ca o sin avado 4$or ta#ic!s8. 5. V3a -2#!da o con avado) a8 Por d!cantación s!$arada( d! Ro&inson o d! a $i$!ta. &8 Proc!di#i!nto d! -idró#!tro c8 Proc!di#i!nto d! !utriación o !vi"ación. *.1 Análisis &( +)a s($a  sin la+a&. S! usa $ara d!t!r#inar ! di*#!tro % $orc!nta
Tabla 1. Número de malla y diámetros correspondientes de las mallas Tyler estándar.

N2#!ro d! ta#i0 B 7   16 17 56

*.%

A&!rtura !n ## . 7.6 B.BB 5.B 1.> 1.1 6.BB

N2#!ro d! ta#i0 5 B> 7 > 166 1>6 566

A&!rtura !n ## 6.>@ 6.71 6.5@> 6.56 6.17 6.167 6.67

Análisis 'r +)a ,-!(&a  $n la+a&.

Est! an*isis soo s! -ac! cuando a cantidad d! +nos so&r!$asa un > ó 16( o cuando s! n!c!sita sa&!r con !9actitud ! $orc!nta
Una v!0 o&t!nidos os $!sos d! #at!ria r!t!nidos !n cada #aa Fconstitu%!ndo os s!$arados( s! cacuan sus r!s$!ctivos $orc!nta
7

Figura 1. Ejemplo de curvas granulométrica.

Co#o una #!dida si#$! d! a uni'or#idad d! su!o( A!n Ha0!n $ro$uso ! co!+ci!nt! d! uni'or#idad) C u = D / D ( !n dond!  D %  D   son os 60

10

60

10

ta#aos ta /u! ! 6 % B6( !n $!so( d! su!o s!a i"ua o #!nor. ta#&i,n !s a#ado di*#!tro !'!ctivo.

 D 10

En r!aidad a r!ación >)1 !s un co!+ci!nt! d! no uniormidad $u!s su vaor nu#,rico d!cr!c! cuando a uni'or#idad au#!nta. ;os su!os con C u <3 s! consid!ran #u% uni'or#!s aun as ar!nas natura!s #u% uni'or#!s rara v!0 $r!s!ntan un vaor C u <2. Co#o dato co#$!#!ntario( n!c!sario $ara d!+nir a "raduación( s! d!+n! ! co!+ci!nt! d! curvatura d! su!o con a !9$r!sión)  D 30

2

C c =  D 60∗ D 10

 D 30

s! d!+n! anaó"ica#!nt! /u!  D  y D . Esta r!ación ti!n! un vaor !ntr! 1 % B !n su!os &i!n "raduados( con a#$io #ar"!n d! ta#aos d! $art3cuas % cantidad!s a$r!cia&!s d! cada ta#ao int!r#!dio. 60

10

/. Sis#(!a Uni0$a& &( Clasi0$a$in &( Su(ls 2SUCS3 ;os 3#it!s d! ta#ao d! as $art3cuas /u! constitu%!n un su!o( o'r!c!n un crit!rio o&vio $ara una cai+cación d!scri$tiva d! #is#o. Ori"ina#!nt! ! su!o >

s! divid3a !n B o 7 'raccion!s d!&ido a o !n"orroso d! os $roc!di#i!ntos dis$oni&!s d! s!$aración $or ta#aos. Post!rior#!nt! con ! adv!ni#i!nto d! a t,cnica d! cri&ado( 'u! $osi&! !'!ctuar ! tra0o d! curvas "ranuo#,tricas( contando con un #a%or n2#!ro d! a"ru$acion!s d! as $art3cuas d! su!o 4u*r!0( 1@78. En r!ación a Sist!#a Uni+cado d! Casi+cación d! Su!os( !st! cu&r! os su!os "ru!sos % os +nos( distin"ui,ndoos $or ! cri&ado a trav,s d! a #aa 566 as $art3cuas "ru!sas son #a%or!s /u! dic-a #aa % as +nas son #!nor!s. Un su!o "ru!so consist! d! #*s d! >6 d! $art3cuas "ru!sas( #i!ntras /u! un su!o +no cosist! d! >6  o #!nos d! $art3cuas +nas. a8 Su!os Gru!sos Ha% 5 "ru$os cu%os s3#&oos !st*n 'or#ados $or 5 !tras #a%2scuas( /u! son as inicia!s d! os no#&r!s !n in",s d! os su!os #*s t3$icos d! !s! "ru$o. Estos "ru$os son "ravas 4G8 % ar!nas 4S8 os cua!s s! s!$aran con a #aa No. 7) s! trata d! una "rava cuando >6 o #*s d! a 'racción "ru!sa !s r!t!nida !n a #aa No. 7. Si suc!d! o contrario( s! tratar* d! una ar!na. A su v!0( !stos dos "ru$os s! su&divid!n !n 7 ti$os #*s 4v!r Ta&a 58. &8 Su!os +nos En !st! ti$o d! su!os ta#&i,n s! ti!n!n "ru$os( os cua!s son) i#os inor"*nicos 4M8( arcias inor"*nicas 4C8( i#os % arcias or"*nicas 4O8. Cada uno d! !stos B "ru$os s! su&divid!n !n dos "ru$os s!"2n su 3#it! 3/uido. S3 !st! !s #!nor a >6 s! casi+can co#o "ru$o ; 4&a6( s! casi+can co#o "ru$o H 4ata co#$r!si&iidad8. En as si"ui!nt!s ta&as s! r!su#!n a casi+cación SUCS. Tabla !. Tipolog"a de suelos #$%#

SJM:O;O GK GP GM GC SK SP SM SC M; MH C; CH O; OH

Gravas 4L >6 !n ta#i0 7 ASTM8 Ar!nas4 >6 !n ta#i0 7 ASTM8 ;i#os Arcias Su!os or"*nicos

CARACTERJSTICAS GENERA;ES :i!n "raduadas ;i#$ias 4inos  >8 Po&r!#!nt! "raduadas Co#$on!nt! i#oso Con +nos 4inos L 158 Co#$on!nt! arcioso :i!n "raduadas ;i#$ias 4inos  >8 Po&r!#!nt! "raduadas Co#$on!nt! i#oso Con +nos 4inos L 158 Co#$on!nt! arcioso :a68 Ata $asticidad 4;;L>68 :a68 Ata $asticidad 4;;L>68 :a68 Ata $asticidad 4;;L>68 

Pt

Tur&a

Su!os ata#!nt! or"*nicos

Otra 'or#a s!ncia d! casi+car a su!o !n 'unción d! a "ranuo#!tr3a !s a si"ui!nt! 4a#and( 1@18) :i!n "raduados. Cuando s! !ncu!ntran $r!s!nt!s !n ! #at!ria todos os ta#aos d! $art3cuas( d!sd! as #*s $!/u!as -asta as #*s "rand!s( sin t!n!r "rand!s di'!r!ncias con otros $orc!nta
•

•

E an*isis "ranuo#,trico !s 2ti $ara id!nti+car a"unas caract!r3sticas d! su!o ta!s co#o) a8 Si $u!d! dr!nars! '*ci#!nt!. &8 Si !s a$ro$iado $ara usars! !n $ro%!ctos d! construccion!s ta!s co#o $r!sas % ca#inos. c8 Esti#ación d! a atura ca$iar. d8 Si $u!d! usars! !n ! concr!to as'*tico o !n #!0cas d! concr!to -idr*uico. !8 Su uso !n +tros $ara !vitar a tu&i+cación. '8 Su casi+cación incu%!ndo ! Sist!#a Uni+cado d! Casi+cación d! Su!os % !n cons!cu!ncia sus $ro$i!dad!s % a$icacion!s. IV. METODOLOG5A E #at!ria /u! s! nos 'u! asi"nado( a$ro9i#ada#!nt! 7 ="( s! $!só % s! $roc!dió a -ac!r ! ta#i0ado $ri#!ra#!nt! con ! ta#i0 No. 7. S! $!só % r!"istró ! su!o /u! $asó !st! ta#i0. E su!o /u! no $aso d! vovió a ta#i0ar $or una s!ri! d! ta#ic!s( os cua!s son os si"ui!nt!s) B( 5( 1 Q( 1( ( Q( B % ! N? 7. stos s! coocaron uno so&r! otro d! #a%or a #!nor di*#!tro d! a&!rtura. S! a"r!"ó a #u!stra d! su!o % s! a"itó #anua#!nt! durant! unos B #inutos. D!s$u,s s! $asó a ta#i0ado !n ! vi&rador #!c*nico durant! a$ro9i#ada#!nt! > #in. Para ! an*isis d! a $orción d! su!o /u! $asó a #aa No. 7( s! cuart!o ! #at!ria so&r! una c-aroa) s! #!0có ! #at!ria o #*s -o#o",n!a#!nt! $osi&!( d!s$u,s s! s!$aró con una !s$*tua !n 7 $art!s % s! to#aron 5 $art!s !s/uinadas. D! !stas 5 $art!s s!!ccionadas( s! to#aron 566" % s! $roc!dió a d!t!r#inar ! $orc!nta
s! r!ai0a -asta /u! ! a"ua #!0cada con ! su!o no cont!n"a r!siduos d! su!o( o -asta /u! ! a"ua s! d!
V.

RESULTADOS 6 AN7SILIS

A continuación d! #u!stra os $!sos % $orc!nta
Maa No. BW 5W 1.>W 1W B7W 15W BW NX7 Pasa NX7 SUMA P!so d! Mu!stra

A&!rtura 4##8 .56 >6.6 B.16 5>.76 [email protected]> 15.6 @.>5 7.

P!so Su!o R!t!nido 4"8 6 6.B 6.@ 1.11 6.B@ 6.5B 6.1 6.5@ 6.>6 7.61

 r!t!nido $arcia

 /u! $asa

6 @.65 B5.7 6.7 6.15 >.1 6.1> .B1 15.B

166 @6.@ .1 B@.>5 5@. 57.1@ 1@.> 15.@ 15.B

7.6B

Tabla ). 'orcentajes de suelos retenidos en las distintas mallas empeladas para el suelo (ue pasa la malla No.

No. d! Maa 16 56 76 6 166 566 Pasa 566 Y inos Su#a

A&!rtura 4##8 5 6.7 6.75 6.5> 6.1> 6.6

P!so Su!o R!t!nido 4"8 7.>1 5.11 5.> B7.B 5B.11 1.@@

 r!t!nido $arcia 5B. B.1 >5.17 @.>> 1.11 @6.6 @.76

 /u! $asa .5> 5.1@ 7. B6.7> 1.@6 @.76

566 " 

Curva Granuo#,trica 166.66 @6.

.

B. [email protected]

5B.5 1. 11.B .7 . >.6 5. 1.7B 6.57

D! as ta&as $r!s!ntadas $od!#os notar /u! ! $orc!nta6. R!s$!cto a "ru$o d! su!o "ru!so( dado /u! ! $orc!nta6 4 .B18( s! trata d! una "rava 4"ru$o G8. ;o ant!rior ta#&i,n s! $u!d! a$r!ciar !n a curva "ranuo#,trica a o&s!rvar co#o ,sta ti!nd! a a v!rticaidad con di*#!tros #a%or!s( #i!ntras /u! s! o&s!rva una i"!ra uni'or#idad a $artir d! di*#!tro d! > ## a$ro9i#ada#!nt!.  Tanto d! as ta&as co#o d! as "r*+cas( $od!#os d!ducir /u! d! trata d! un su!o #a "raduado $u!sto /u! os $orc!nta ## Por o tanto)

 D 60

34

C u = = = 9.71  D 10 20

%

 D 30

2

2

20

C c = = =11.76  D 10∗ D 60 34∗3.5

@

Con os vaor!s ant!rior!s % d! acu!rdo a a it!ratura( $od!#os corro&orar /u! !'!ctiva#!nt! s! trata d! su!os #a "raduados $u!sto /u! un su!o &i!n "raduado !s a/u! cu%o co!+ci!nt! d! uni'or#idad !s #!nor a B 4Cu  B8. Para ! caso d! co!+ci!nt! d! curvatura( !st! d!&! !star !ntr! 1 % B $ara consid!rar a su!o co#o &i!n "raduado( sin !#&ar"o( co#o s! $u!d! o&s!rvar( nin"uno d! os co!+ci!nt!s s! !ncu!ntr! d!ntro d! !stos ran"os.

VI.

CONCLUSIONES

E #,todo /u! s! utii0ó $ara a r!ai0ación d! ,sta $r*ctica 'u! ! "ranuo#,trico $or an*isis #!c*nico( con o /u! s! co#$r!ndió % a$r!ndió ! $roc!di#i!nto $ara !varo a ca&o !st! an*isis !n su!o. A trav,s d! a #!todoo"3a d!scrita( s! o"ró o&t!n!r a "ranuo#!tr3a d! un su!o con ! +n d! casi+caro "ranuo#,trica#!nt! d! acu!rdo a Sist!#a Uni+cado d! Casi+cación d! Su!o( si!ndo a casi+cación) Su!o "ru!so( "ru$o d! as Gravas 4G8.

VII. •

•

•

•

BIBLIOGRA85A Gi&!rto Riv!ra( Constantino. unda#!ntos d! #!c*nica d! su!os. acutad d! in"!ni!r3a( UNAM( M,9ico( 5667. a#and Rodr3"u!0( Caros ;. Introducción a a #!c*nica d! su!os. Univ!rsidad Autóno#a C-a$in"o. 1@1.  u*r!0 :adio( Euaio. M!c*nica d! su!os. Editoria ;i#usa. M,9ico D. 1@7 -tt$s)t!cdi"ita.t!c.ac.cr+!B5>>>>in'or#!

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