MECÁNICA DE SUELOS GRANULOMETRÍA DE SUELOS

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Agustín Aguilera Palma
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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil MECÁNICA DE SUELOS GRANULOMETRÍA DE SUELOS Ing. Daniel Basurto R. CENTRO PERUANO JAPONÉS DE INVESTIGACIONES SÍSMICAS Y MITIGACIÓN DE

2 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO ASTM D422

3 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO El análisis granulométrico es un intento de determinar las proporciones relativas de los diferentes tamaños de granos presentes en una masa de suelos dada. Para obtener un resultado significativo la muestra debe ser estadísticamente representativa de la masa de suelo. Los tamices varían en tamaño desde 3 en la serie mas gruesa hasta el N 200 en la serie correspondiente a suelo fino. La información obtenida del análisis granulométrico se presenta en forma de curva para poder comparar suelos y visualizar más fácilmente la distribución de los tamaños de granos presentes.

4 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO Diferentes Tamaños de Gravas

5 EQUIPOS Horno Tamices Balanza

6 EQUIPOS TAMIZ DE 3 TAMIZ N 4 TAMIZ N 200

7 PROCEDIMIENTO 1 2

8 PROCEDIMIENTO 3 4

9 PROCEDIMIENTO 5 6 7

10 PROCEDIMIENTO

11 CÁLCULOS GRANULOMETRÍA POR TAMIZADO N de tara V - 6 Peso de tara (gr) Peso de tara + peso de suelo húmedo (gr) Peso de tara + peso de suelo seco (gr) Peso de tara + suelo seco lavado (gr) Peso de material fino (gr) Tamiz Peso retenido % Parcial % Acumulado (gr) Retenido Retenido Pasa 3" " /2" " /4" /8" N N N N N N N Fondo Total

12 Acumulado que pasa (%) CÁLCULOS 100 CURVA GRANULOMETRICA Grava Arena Gruesa Fina Gruesa Media Fina 3" 3/4" Nº 4 Nº 10 Nº 40 Nº 200 Finos Limo y Arcilla 90 M-1 (GP) M-2 (GW-GM) M-3 (GC) M-4 (GP-GM) Diámetro de las 1.00 partículas (mm)

13 CONSIDERACIONES Tamaño máximo de partícula Peso mínimo de la muestra 3/8" 500 gr 3/4" 1000 gr 1" 2000 gr 1 1/2" 3000 gr 2" 4000 gr 3" 5000 gr

14 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR SEDIMENTACIÓN ASTM D422

15 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR SEDIMENTACIÓN El análisis de hidrómetro es un método ampliamente utilizado para obtener un estimado de la distribución granulométrica de suelos cuyas partículas se encuentran desde el tamiz N 200 (0.075 mm) hasta alrededor de mm). El principal objetivo del análisis de hidrómetro es obtener el porcentaje de arcilla (porcentaje más fino que mm). El hidrómetro se usa para determinar el porcentaje de partículas de suelos dispersados, que permanecen en suspensión en un determinado tiempo. El análisis de hidrómetro utiliza la relación entre la velocidad de caída de esferas en un fluido, el diámetro de la esfera, el peso específico tanto de la esfera como del fluido y la viscosidad del fluido, en la forma expresada por el físico inglés Stokes.

16 EQUIPOS Tamiz N 10 Cilindro de Sedimentación Balanza

17 EQUIPOS Aparato Agitador Agente Dispersivo

18 EQUIPOS Frasco Volumétrico Hidrómetro 152H

19 PROCEDIMIENTO 1

20 PROCEDIMIENTO 2 3

21 PROCEDIMIENTO 4 5

22 PROCEDIMIENTO 6 7

23 PROCEDIMIENTO 8 9

24 PROCEDIMIENTO 10

25 PROCEDIMIENTO

26 CÁLCULO Tiempo L L/Tiempo Constante Diámetro C R d C t R c P(%) R (min) (cm) (cm/min) K (mm) Hora de Inicio : Gravedad Específica de Sólidos (Gs) : Peso Suelo Seco (gr) : 50 % que Pasa la Malla N 200 : % que pasa la malla N 10 : Lectura Hidrómetro en Agua (Cm) : 0.5 Lectura Hidrómetro en Agua + Defloculante (Cd) : 5.0

27 CÁLCULO CORRECCIÓN POR TEMPERATURA Temperatura Temperatura C t C C C t

28 CÁLCULO CORRECCIÓN POR TEMPERATURA Tiempo (min) C R d C t

29 CÁLCULO Lectura del Hidrómetro Corregido (Rc) Rc = Rd Cd + Ct Donde: Rc Lectura del Hidrómetro Corregido Rd Lectura del Hidrómetro Cd Lectura del Hidrómetro en agua mas defloculante Ct Corrección por Temperatura

30 CÁLCULO Tiempo (min) C R d C t R c

31 CÁLCULO Porcentaje mas fino P(%) P(%) Rc * a*100 Ws Donde: Rc Lectura del Hidrómetro Corregido a Corrección por Gravedad Específica Ws Peso Seco de la Muestra Gs Gravedad Específica de Sólidos Gs*1.65 a ( Gs 1)*2.65

32 CÁLCULO Tiempo (min) C R d C t R c P(%)

33 CÁLCULO Corrección de la Lectura del Hidrómetro por menisco (R) R = Rd + Cm Donde: R Lectura del Hidrómetro Corregido por Menisco Rd Lectura del Hidrómetro Cm Lectura del Hidrómetro en Agua

34 CÁLCULO Tiempo (min) C R d C t R c P(%) R

35 CÁLCULO Cálculo de Longitud de Hidrómetro (L)

36 CÁLCULO Tiempo L L/Tiempo C R d C t R c P(%) R (min) (cm) (cm/min)

37 CÁLCULO El valor de la constante K se calcula de la siguiente tabla:

38 CÁLCULO Tiempo L L/Tiempo Constante C R d C t R c P(%) R (min) (cm) (cm/min) K

39 CÁLCULO Cálculo del diámetro equivalente D(mm): D K * L t Donde: D K L t Diámetro equivalente Constante Longitud de hidrómetro Tiempo

40 CÁLCULO Tiempo L L/Tiempo Constante Diámetro C R d C t R c P(%) R (min) (cm) (cm/min) K (mm)

41 Gráfico

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