Ensayo Granulométrico Del Suelo

Contenido

INTRODUCCION..................................................................................................................................1

ENSAYO GRANULOMÉTRICO DEL SUELO (Registro de los análisis)

Memoria de cálculo:..........................................................................................................................2

RESULTADOS GLOBALES DE ENSAYO PARA LA FRACCIÓN RETENIDA.............................................5

EN MALLA N° 10.............................................................................................................................5

RESULTADOS GLOBALES DE ENSAYO PARA FRACCION REMANENTE DE HIDROMETRIA................8

Tabla de resultados………………………………………………………………………………………………………………………17

Curva granulométrica………………………………………………………………………………………………………………….20

CONCLUSIONES................................................................................................................................19

Laboratorio N 3 [ ]

INTRODUCCION

Se denomina clasificación granulométrica o granulometría, a la medición y gradación que se

lleva a cabo de los granos de un suelo determinado, con fines de análisis, tanto de su origen como de sus propiedades mecánicas, y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica.

Con este propósito llevamos a cabo el ensayo de granulometría, mediante tres etapas. La primera consiste en la separación de la muestra de suelo que se nos proporcionó, en una de granos finos y otra de grano gruesos, mediante el tamizado de la muestra en la malla No.10. Luego lavamos y secamos en el horno los gruesos.

La segunda etapa consistió en tamizar la muestra que se retiene en la Malla No.10, a través de las mallas más grandes a esta (en términos de abertura). Mientras que para los finos, se toma una muestra de 100 g, que se seco durante 24 h, y luego tamizado a través de mallas mayores de la No. 200. Y por ultimo, la etapa de granulometría, la cual parte de una muestra de finos de 25 g, y se introduce en un hidrómetro y se monitorean sus lecturas periódicamente.

Los resultados obtenidos, reflejan los parámetros necesarios para la determinación del tipo de suelo, de acuerdo a los porcentajes de las partículas que pasan por cada uno de los tamices.

A continuación los resultados obtenidos, junto con sus respectivos cálculos y grafica Granulométrica.

http://es.wikipedia.org/wiki/Polvo

Laboratorio N 3 [ ]

ENSAYO GRANULOMÉTRICO DEL SUELO (Registro de los análisis)Del ensayo de laboratorio se obtienen los siguientes datos:

Muestra de suelo a analizar = 11873 g

Masa Retenida en Tamiz N° 10 = 7917 g

Masa que pasa el Tamiz N° 10 = 3950g

Masa de suelo para análisis Hidrométrico =100.00 g

Masa de suelo para (lavada y secada al horno) remanente de hidrometría =63g

Masa retenida en Tamiz N° 10 (Lavada y secada al horno) = 7311 g

Gravedad específica del suelo = Gs=2.45

Probeta a utilizar en hidrometría = Cap. 1000ml Ap.=27.8 cm2

Datos tomados de la hidrometría:

Corrección por menisco:

Lectura del nivel superior del menisco en probeta con agua =1

Lectura del nivel inferior del menisco en probeta con agua =0

Corrección por defloculante:

Lectura de agua dest.1 lectura de agua +defloculante 4

Especificaciones del Hidrómetro

Modelo 152H L1= 8.6 R=10

L1=5.6 R=30

L2= 14 cm Vb= 67.0 cm

Datos de la Humedad Higroscópica (Material que pasa malla N° 10)

Datos Muestra

Masa de suelo húmeda 25.00g

Masa de suelo seca 24.18

Laboratorio N 3 [ ]

Registro del Análisis Hidrométrico

Tiempo (min) T°C Lecturas del Hidrómetro

2 28 27

5 28 24

15 28 20

30 28 18

60 28 15

928 27 11

1440 28 10

Registro del análisis por tamices:

Fracción retenida en malla N°10

Malla Abertura (mm) Peso parcial retenido (g)

1 1/2” 37.5 0

1” 25.0 985.45

¾” 19.0 881.85

½” 12.5 1131.56

3/8” 9.50 983.26

N°4 4.75 1625.24

N°8 2.36 1211.65

N°10 2.00 309.50

Pasa N°10 182.42

Laboratorio N 3 [ ]

Fracción remanente de hidrometría


N°16 1.18 14.51

N°30 0.600 17.09

N°50 0.300 13.07

N°100 0.150 9.74

N°200 0.075 8.41

Pasa N°200 0.19

Memoria de cálculo:

Fracción retenida en la malla N° 10Masa retenida N°10(lavado y secado al horno)= 7311 g

Fracción que pasa la malla N° 10Humedad Higroscópica

ω=25.00−24.1824.18

=0.0339

Finos que se pierden al lavar los gruesosMasa retenida N°10 - Masa retenida N°10(lavado y secado al horno)

= 7917 – 7311

= 606 g

Pasa la malla N°10 pero húmedo = 3950+606=4556 g

Laboratorio N 3 [ ]

Masa seca que pasa malla N°10

M s=M h

1+ ω100

= 45561+0.0339

=4406.61g

Determinación de los porcentajes de la fracción retenida y que pasa la malla N° 10

Masa seca total de suelo que pasa la malla N°10 = Masa seca que pasa malla N°10+lo que pasa la malla N°10 por tamizado

= 4406.61 +182.42= 4589.03

Fracción total retenida en la malla N°10 = Masa retenida N°10(lavado y secado al horno) - lo que pasa la malla N°10 por tamizado

=7311 – 182.42

= 7128.58

Muestra total seca = 7128.58+4589.03 = 11717.61 g

Porcentaje de cada fracción

Masa (g) % de fracción

(7128.58/11717.61)*100(retenida N° 10)

60.8%

(4589.03/11717.61)*100(Pasa N° 10)

39.2%

Muestra total 11717.61g 100%

Laboratorio N 3 [ ]

Determinación de las fracciones de suelo que pasa cada una de las mallas (Fracción retenida en malla N° 10)

Masa retenida inicialmente N° 10 = 7311 g

Malla Peso parcial retenido (g)

1 1/2” 0

1” 985.45

¾” 881.85

½” 1131.56

3/8” 983.26

N°4 1625.24

N°8 1211.65

N°10 309.50

Pasa N°10 182.42

∑ 7310.93

Error = (7311-7310.93)/7310.93 = 0.0001 %

Compensar = Masa total seca – (suma de retenidos en tamices + masa paso N°10)

Compensar = 11717.61 – (7128.51 + 4589.03)

Compensar = 0.07g

- Masa que pasa Malla N° 10 = 4406.61+182.42= 4589.03

Calculando los porcentajes retenidos parciales sobre muestra total

Tamiz 1 1/2 = 0

Tamiz 1= 985.4511717.61

x 100=8.4%

Laboratorio N 3 [ ]

Tamiz34= 881.8511717.61

x100=7.5%

Calculo de los Porcentajes retenidos Acumulado

Tamiz 1 1/2= 0%

Tamiz 1 = 0+8.4 = 8.4%

Tamiz ¾ = 8.4+7.5=15.9%

Calculo de los porcentajes que pasan

Tamiz 1 1/2 = 100%

Tamiz 1=100−8.4=91.6%

Tamiz34=100−15.9=84.1%

RESULTADOS GLOBALES DE ENSAYO PARA LA FRACCIÓN RETENIDA

EN MALLA N° 10Malla Abertura

(mm)Masa

retenida (g)

Masa retenida

compensada

% Retenido

% Retenido

acum.

% que pasa

1 1/2" 37.5 0 0 0.0 0 100.0

1" 25.0 985.45 985.45 8.4 8.4 91.6

3/4" 19.0 881.85 881.85 7.5 15.9 84.1

1/2" 12.5 1131.56 1131.56 9.7 25.6 74.4

3/8" 9.50 983.26 983.26 8.4 34.0 66.0

N°4 4.75 1625.24 1625.31 13.9 47.9 52.1

N°8 2.36 1211.65 1211.65 10.3 58.2 41.8

N°10 2.00 309.5 309.5 2.6 60.8 39.2

pasa N°10 4589.03 4589.03 39.2 100 0.0∑ 11717.61 100

Laboratorio N 3 [ ]

Determinación de las fracciones de suelo que pasa cada una de las mayas (Fracción que pasa N° 10)

Masa para ensayo Hidrométrico corregido por humedad higroscópica

Masa para cálculo hidrométrico = 100 g

M s=M h

1+ω= 1001+0.0339

=96.72g

Masa de suelo que pasa por la malla N° 200

b.1) Calculando pérdidas por lavado

Masa seca= 63 g

Finos = 96.72- 63 = 33.72 g

Finos totales = 33.72+0.19 = 33.91g

Masa inicial: 63.0g


N°16 1.18 14.51

N°30 0.600 17.09

N°50 0.300 13.07

N°100 0.150 9.74

N°200 0.075 8.41

Pasa N°200 0.19

63.01

Error= (96.72− (62.81+33.91 ) )96.72

×100

=-0.01%

Laboratorio N 3 [ ]

Ajuste de la masa de suelo ensayada

Cantidad a compensar = 96.72-(62.82+33.91)=-0.01 g

Calculando los porcentajes retenidos parciales

Tamiz N °10=0

Tamiz N °16=14.5196.72

x100=15.0%

Tamiz N °30=17.0896.72

x100=17.7%

Calculo de los Porcentajes retenidos Acumulado

Tamiz N° 10 = 0%

Tamiz N° 16 = 0 + 15= 15.0%

Tamiz N° 30 = 15+17.7 =32.7 %

Calculo de los porcentajes que pasan

Tamiz N° 10 = 100%

Tamiz N° 16 = 100-15=85%

Tamiz N° 30 = 100- 32.7=67.3%

Porcentaje que pasa en cada maya referido a la muestra total

Tamiz N° 10 = 100100

x39.2=39.2 %

Tamiz N° 16 = 85100

x39.2=33.3

Tamiz N° 30 = 67.3100

x 39.2=26.3 %

Laboratorio N 3 [ ]

RESULTADOS GLOBALES DE ENSAYO PARA FRACCION REMANENTE DE HIDROMETRIA

MallaAbertura

(mm)Masa

retenidaMasa

retenida ajustada

Masa retenida

comp.

% Retenido % Pasa % Pasa referido

muestra totalParcial Acum.

N°10 2.00 0 0 0 0.0 0 100.0 39.2N°16 1.18 14.51 14.51 14.51 15.0 15.0 85.0 33.3N°30 0.600 17.09 17.09 17.08 17.7 32.7 67.3 26.4N°50 0.300 13.07 13.07 13.07 13.5 46.2 53.8 21.1

N°100 0.150 9.74 9.74 9.74 10.1 56.2 43.8 17.2N°200 0.075 8.41 8.41 8.41 8.7 64.9 35.1 13.7

Pasa N°200 0.19 33.91 33.91 35.1 100.0 0.0 0.0∑ 63.01 96.73 96.72 100.0

Determinación de los diámetros de las partículas menores de la malla N° 200 y sus respectivos porcentajes que pasan de cada tamaño obtenidos del análisis hidrométrico

Lectura Corregida del hidrómetro

- Corrección por defloculanteCd= 4-(1)=3

- Corrección por temperatura

Valores obtenidos a partir de la tabla de la tabla proporcionada en la guía de laboratorio

T(°C) 28 27Ct 2.5

02.00

Laboratorio N 3 [ ]

Calculo de la Lectura corregida del Hidrómetro (Rc)

Para t=2min

Rc =Rr-Cd+Ct = 27 -3+2.50 Rc = 26.5

Para t=5min

Rc =Rr-Cd+Ct = 24 -3+2.50

Rc = 23.5

Lecturas del Hidrómetro

Rc

27 26.524 23.520 19.518 17.515 14.511 1010 9.5

Porcentaje de Partículas que permanecen en suspensión

Gs=2.45 Ws=96.72a= 1.05Para t=2min

P= Rc∗aWs

x100=26.5 x1.0596.72

x100

P=28.8%Para t=5min

P= Rc∗aWs

x100=23.5 x1.0596.72

x100

P=25.5%

Laboratorio N 3 [ ]


Rc P

27 26.5 28.824 23.5 25.520 19.5 21.218 17.5 19.015 14.5 15.711 10 10.810 9.5 10.3

- Porcentaje de Partículas que permanecen en suspensión referido a muestra total de ensayo.

Para t=2min

Pmt= px 13.7100

=28.8×13.7100

Pmt=3.9%

Para t=5min

Pmt= px 13.7100

=25.5×13.7100

Pmt=3.5%


Rc P Pmt

27 26.5 28.8 3.924 23.5 25.5 3.520 19.5 21.2 2.918 17.5 19.0 2.615 14.5 15.7 2.211 10 10.8 1.510 9.5 10.3 1.4

Laboratorio N 3 [ ]

Diámetro de las partículas que permanecen en suspensión

Corrección por Menisco (cm)

Cm=1-(0)=1

Lectura corregida por menisco R

Para t=2minR= Rr+Cm=27 +1R=28Para t=5minR= Rr+Cm=24 +1R=25

*Profundidad efectiva L-Obtenida de la tabla 3.8 proporcionada en la guía de laboratorio.


R

27 2824 2520 2118 1915 1611 1210 11


R L

27 28 11.7

24 25 12.2

20 21 12.9

18 19 13.2

15 16 13.7

11 12 14.3

10 11 14.5

Laboratorio N 3 [ ]

Constante K (Obtenida de la tabla 3.9 proporcionada en la guía de laboratorio)

Para Gs=2.39(28°C) K = (27°C) K=

Calculo de (L/t)0.5

Para t=2min

√ Lt =√ 11.72 =2.4187

Para t=5min

√ Lt =√ 12.25 =1.5620

Calculo del dímetro de las partículas (D)

Para t=2min

D=K ×√ Lt =0.1327×2.4187=0.032Para t=5min

D=K ×√ Lt =0.1327×1.5620=0.021

Laboratorio N 3 [ ]

T°C Lectura Tiempo (min)

L K (L/t)0.5 D (mm)

30 26 2 11.7 0.01327 2.4187 0.033330 22 5 12.4 0.01327 1.5620 0.0216830 18 15 13.3 0.01327 0.9274 0.0129630 16 30 13.7 0.01327 0.6633 0.009307

29.2 13 60 14.2 0.01327 0.4778 0.0067525.3 10 928 14.3 0.01342 0.1241 0.003528.4 8 1440 14.7 0.01327 0.1003 0.001418

Laboratorio N 3 [ ]

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVILLABORATORIO DE SUELOS Y MATERIALES“ING. MARIO ÁNGEL GUZMÁN URBINA”

DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS DE SUELOS(Basada en ASTM D 422-63, Re aprobada en 1998)

ProyectoLugar de ProcedenciaLaboratorista

: Laboratorio de Mecánica de Suelos: UES: Ing. Miguel Landaverde

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DEL MATERIAL QUE SE RETIENE EN TAMIZ N° 10Masa Inicial: 11717.61 g

Malla Abertura (mm)

Masa retenida (g)

Masa retenida compensada

% Retenido % Retenido acum.

% que pasa

1 1/2" 37.5 0 0 0.0 0 100.0

1" 25.0 985.45 985.45 8.4 8.4 91.6

3/4" 19.0 881.85 881.85 7.5 15.9 84.1

1/2" 12.5 1131.56 1131.56 9.7 25.6 74.4

3/8" 9.50 983.26 983.26 8.4 34.0 66.0

N°4 4.75 1625.24 1625.31 13.9 47.9 52.1

N°8 2.36 1211.65 1211.65 10.3 58.2 41.8

N°10 2.00 309.5 309.5 2.6 60.8 39.2

pasa N°10 4589.03 4589.03 39.2 100 0.0∑ 11717.61 100

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DEL MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ N° 10Masa Inicial : 4589.03g

MallaAbertura

(mm)Masa

retenidaMasa

retenida ajustada

Masa retenida

comp.

% Retenido % Pasa % Pasa referido muestra total

Parcial Acum.

N°10 2.00 0 0 0 0.0 0 100.0 39.2N°16 1.18 14.51 14.51 14.51 15.0 15.0 85.0 33.3N°30 0.600 17.09 17.09 17.08 17.7 32.7 67.3 26.4N°50 0.300 13.07 13.07 13.07 13.5 46.2 53.8 21.1

N°100 0.150 9.74 9.74 9.74 10.1 56.2 43.8 17.2N°200 0.075 8.41 8.41 8.41 8.7 64.9 35.1 13.7

Pasa N°200 0.19 33.91 33.91 35.1 100.0 0.0 0.0∑ 63.01 96.73 96.72 100.0

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVILLABORATORIO DE SUELOS Y MATERIALES“ING. MARIO ÁNGEL GUZMÁN URBINA”

DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS DE SUELOS(Basada en ASTM D 422-63, Re aprobada en 1998)

ProyectoLugar de ProcedenciaLaboratorista

: Laboratorio de Mecánica de Suelos: UES: Ing. Miguel Landaverde

ANÁLISIS HIDROMÉTRICO

N° de HidrómetroGs de los sólidosMasa seca

: 152 H Corrección por menisco, CmCorrección por defloculante , CdFactor de corrección, a

:1:2.45 :3:96.72 g :1.05

Temperatura (°C) Corrección por temperatura (ct)

28 +2.5027 +2.00

Fecha Tiempo Transc. (min)

T (°C)

Lectura real del

hidrometro (Rr)

Lectura corregida del

hidrometro (Rc)

% que pasa

Hidrómetro corregido

por menisco

L (cm)

(L/t)0.5 K % que pasa referido a la muestra

total

D (mm)

2 28 27 26.5 28.8 28 11.7 2.4187 0.01327 3.9 0.0325 28 24 23.5 25.5 25 12.2 1.5620 0.01327 3.5 0.021

15 28 20 19.5 21.2 21 12.9 0.9274 0.01327 2.9 0.01230 28 18 17.5 19.0 19 13.2 0.6633 0.01327 2.6 0.00960 28 15 14.5 15.7 16 13.7 0.4778 0.01327 2.2 0.006

928 27 11 10 10.8 12 14.3 0.1241 0.01342 1.5 0.0021440 28 10 9.5 10.3 11 14.5 0.1003 0.01327 1.4 0.001

Laboratorio N 3 [ ]

Grava: 47.9% D60=6.9 Cu=6.9/0.054 = 127.78

Laboratorio N 3 [ ]

Arena: 38.4% D30=0.84 Cc= 0.842/(6.9*0.054) = 1.89

Finos (limos y arcillas): 13.7% D10=0.054

0.0010.010.11101000

20

40

60

80

100

120CURVA GRANULUMETRICA DEL SUELO

Abertura de la malla en mm

porc

enta

je q

ue p

asa

cada

mal

la

Laboratorio N 3 [ ]

CONCLUSIONES

El ensayo de granulometría, el cual consiste en la determinación del tamaño de las partículas del suelo, junto con los porcentajes que representan dentro de este, nos proporciona una herramienta mas para el conocimiento de la Mecánica de Suelos.

A partir de los resultados obtenidos en laboratorio, determinamos que el suelo analizado

pertenece a la clasificación de Suelo bien Graduado, debido a los valores de CU=127.78

, CC=1.89

Ya que para un suelo bien graduado Cu>6 y 1< Cc <3, y con el mayor porcentaje de partículas que pasan a favor de las gravas.

Expresión Suelo bien graduado Suelo mal GraduadoCu > 4 gravas

> 6 arenas< 4 gravas< 6 arenas

Cc 1 < Cc < 3 3 < Cc < 1

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Ensayo Granulométrico Del Suelo