ENSAYO DE ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO GENERALIDADES El análisis granulométrico consiste en la separación de las partículas de suelo por rangos de tamaños, haciendo uso de mallas o tamices con aberturas cuadradas. Mediante procesos de agitado se lleva a cabo la separación de las partículas en porciones, las cuales se pesan expresando dicho retenido como porcentajes en peso de la muestra total y aunque se considera físicamente imposible determinar el tamaño exacto de cada partícula, la prueba de granulometría si permite agruparlas por rangos de tamaño. Universalmente se ha establecido la malla No. 200 (0,075mm) como medida divisoria en la clasificación de suelos; finos y gruesos. Finalmente a través de una curva de distribución, donde el eje de la abscisa corresponde al diámetro de las partículas y el eje de las coordenadas corresponde al porcentaje que pasa , se muestra con un alto porcentaje de aproximación a lo real, la variedad de tamaños de partículas que componen el suelo en estudio. Se considera que una gráfica con las características de la Figura 4.a presenta homogeneidad, lo que en términos de geotecnia y comportamiento ingenieril no es bueno y que una gráfica con las características de la Figura 4 .b presenta heterogeneidad en sus partículas, lo que se considera favorable en términos geotécnicos.
Figura 4 Grafica de Análisis Granulométrico Dentro de los procesos de análisis y clasificación de suelos en proyectos de ingeniería como carreteras, estabilidad de taludes, diques, aeropistas, túneles, es de gran importancia los procesos de análisis granulométrico que se efectúan a los suelos.
Juárez Badillo- Rico Rodríguez (2005) expone en su libro Mecánica de Suelos que “el comportamiento mecánico e hidráulico esta principalmente definido por la compacidad de los granos y su orientación, características que destruye, por la misma manera de realizarse, la prueba de granulometría, de modo que en sus resultados finales se ha tenido que perder toda huella de aquellas propiedades tan decisivas. De esto se desprende lo muy deseable que sería poder hacer una investigación granulométrica con un método tal que respetara la estructuración inalterada del material; este método, sin embargo, hasta hoy no se ha encontrado y todo parece indicar que no se podrá desarrollar jamás”.
OBJETIVO Este método de ensayo tiene como propósito obtener datos por medio de los cuales se puedan determinar las siguientes constantes de los suelos: DETERMINAR
Porcentaje de arenas Porcentaje de finos suelos según el SUCS SUCS Clasificación del suelos
clasificación de suelo según AASTHO Curva granulométrica
Tipo de suelo
EQUIPO
Un juego de tamices normalizados.
Dos balanzas: balanzas: con capacidades superiores a 20 kg. y 2000 gr. Y precisiones de 1gr. y 0,1gr. Respectivamente.
Estufa de secado con circulación circulación de aire (temperatura 110 º ± 5 º C.)
Un vibrador mecánico.
Herramientas y accesorios accesorios (Bandeja metálica, recipientes y escobilla).
PROCEDIMIENTO
Se homogeniza cuidadosamente cuidadosamente el total total de la muestra en estado estado natural (desmenuzándola con un mortero), evitando romper sus partículas individuales.
Se toma la muestra muestra aproximadamente aproximadamente de (500gr), para que esta esta sea representativa se utiliza el método del cuarteo.
Se seca el material dentro de un un horno a una temperatura de 110 ºC.
Cuando esté seca, seca, se obtiene la cantidad minima recomendada (Wm) (Wm)
Inmediatamente se pesa y se lava con el fin de eliminar todo el material fino menor a 0,075 mm. Para esto, se remoja el suelo en un recipiente con agua hasta hasta que las partículas partículas más finas se suelten, en seguida se lava el suelo colocando como filtro la malla Nº 200 ASTM (0,075 mm.), hasta observar que el agua utilizada salga limpia.
El material retenido en la malla se deposita en un recipiente y se coloca al horno
durante
24
horas.
Cumplido el tiempo de secado secado y una vez vez enfriada la muestra, se pesa ( después lavado).
A continuación Colocamos la serie de tamices (Nº: 4, 8, 10, 16, 20, 30, 50, 80, 100, 200) 200) y hacemos el tamizado manual manual o mecanico por cerca de 10 minutos. minutos. Alternar el modo de agitación de forma que los granos granos sean impulsados continuamente a pasar a través de las mallas; no es aconsejable mantener un ritmo fijo durante la agitación. Tomados en dos partes para mejor manejo.
Luego Se registra el peso del del material retenido en cada tamiz. tamiz. Sumar estos pesos ( . peso final o después del ensayo) y comparar con el peso inicial o peso de la muestra seca después del lavado ( )..
Esta operación permite permite detectar cualquier cualquier pérdida de suelo suelo durante el proceso de tamizado mecánico. Si se tiene una pérdida de más del
2% con respecto al peso original original del residuo residuo se
considera que el experimento no es satisfactorio y, por consiguiente, debe repetirse todo el procedimiento con otra muestra.
Se Calcula el porcentaje porcentaje en cada tamiz, tamiz, asimismo el porcentaje porcentaje que pasa comenzando por 100% y substraemos el porcentaje retenido en cada tamiz como un proceso acumulativo.
CÁLCULOS Y RESULTADOS Peso del suelo seco: Antes del lavado (gr)
557.5
Peso perdido en el lavado(gr)
378.02
Peso del suelo seco: Después del lavado (gr)
179.48
Perdida en el tamizado(g)
0.6
Peso total después del tamizado (gr)
178.88
CURVA GRANULOMETRICA
CLASIFICACION DEL SUELO SEGÚN AASHTO 1,1) CALCULO DEL IG (INDICE DE GRUPO) IG: (F200-´35)(0.2 +0.005(LL-40) +0.01(F200-15)(IP-10)
IG: 9.91 LIMITE LIQUIDO: 35.56 LIMITE PLASTICO: 17.37 INDICE PLASTICO: 18.19 1,2) EN LA TABLA DE AASHTO: MATERIAL QU PASA LA MALLA NO 200=68,6> 35% DESDE YA EL SUELO PUEDE SER: A-4, A-5, A-6 o A-7 1,3) ANALIZANDO EN LA TABLA
CONCLUCION: EL SUELO ES A-6(9.91) SUELO ARCILLOSO CON MODERADO CONTENIDO DE PRESENTAN INDICES DE PLASTICIDAD ALTOS
ARENA Y
CLASIFICACION DEL SUELO SEGÚN SUCS
L.L
1.1)
MATERIAL QUE PASA POR LA MALLA NO 200
PASA 68.6> 50%
POR LO TANTO ES UN SUELO DE GRANO FINO
. ARCILLA . LIMO
1.2)
1.3)
LIMITE LIQUIDO
LL<50%
ENTONCES PUEDE SER : ML,CL,OL ML,CL,OL
CARTA DE PLASTICIDAD CL: ARCILLA INORGANICA DE BAJA PLASTICIDAD
COMCLUCION PARA CLSIFICACION SUCS : ARCILLA DE BAJA COMPRESIBILIDAD; MESCLA DE ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD Y ARENA
CONCLUCION FINAL
Con el apoyo del análisis granulométrico, clasificación AASTHO Y SUCS, carta de plasticidad y los límites límites de Atterberg obtenidos en el ensayo anterior se pudo determinar que: El suelo está compuesto por arena Y presencia de arcilla de baja plasticidad, lo cual nos indica que es un suelo con baja capacidad para soportar deformaciones rápidas sin rebote elástico
