ESTUDIO DE MECÁNICA DE

SUELOSDOCENTE:

Ing. Cesar Urteaga

ALUMNOS: Lupaca Lima Jhonatan Kennedy Mamani Rezalazo Braulio Astorga Gómez Choque Franco Julio Hansel Gretel tarzan

CAPÍTULO I

ASPECTOS GENERALES

GRANULOMETRIALos granos que conforman en suelo tienen diferente tamaño, van desde los grandes que son los que se pueden tomar fácilmente con las manos, hasta los granos pequeños, los que no se pueden ver con un microscopio.

El análisis granulométrico al cuál se somete un suelo es de mucha ayuda para la construcción de proyectos, tanto estructuras como carreteras porque con este se puede conocer la permeabilidad y la cohesión del suelo. También el suelo analizado puede ser usado en mezclas de asfalto o concreto.

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

El análisis granulométrico de un suelo consiste en determinar los diferentes tamaños de las partículas que los conforman y los porcentajes en que esos tamaños intervienen en su universo que lo componen.

Su finalidad es obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en una muestra de suelo. Así es posible también su clasificación mediante sistemas como AASHTO o USCS.

El ensayo es importante, ya que gran parte de los criterios de aceptación de suelos para ser utilizados en bases o subbases de carreteras, presas de tierra o diques, drenajes, etc. , depende de este análisis.

MÉTODOS DE ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

Comprende dos clases de ensayos: El de tamizado para las partículas grueso – granulares (gravas, arenas) y el de sedimentación para la fracción fina del suelo (limos, arcillas), pues no son discriminables por tamizado.

Método del tamizado

El análisis granulométrico por tamización se realiza hasta las partículas de suelo retenidas en el tamiz No. 200 (0.074 mm), y consiste en hacer pasar el suelo a través de un juego de tamices de aberturas conocidas.

Se lleva a cabo utilizando tamices en orden decreciente. La cantidad de suelo retenido indica el tamaño de la muestra, esto solo separa una porción de suelo entre dos tamaños.

En la parte superior, donde se encuentra el

tamiz de mayor diámetro, se agrega el

material y es donde inicia el tamizado. Se

tapa con el fin de evitar pérdidas de finos; y la

columna de tamices se somete a vibración y

movimientos rotatorios intensos en una

máquina especial.

Luego de algunos minutos, se retiran los

tamices y se desensamblan, tomando por

separado los pesos de material retenido en

cada uno de ellos y que, en su suma, deben

corresponder al peso total del material.

El último tamiz está abajo y descansa sobre

un recipiente de forma igual a uno de los

tamices, y recibe el material más fino no

retenido por ningún tamiz.

Método del tamizado

Por tanto, el tamaño o diámetro de la partícula está definido por la dimensión lateral o lado de la abertura cuadrada del tamiz, por donde no llega a pasar y por sedimentación de acuerdo a lo establecido en la ley de STOKES.

Método del tamizado

El estudio de la distribución por tamaños de un árido se hace sacudiéndolo a través de una serie de tamices normalizados y que pueden corresponder a las series: internacional ISO, americanas Tyler o ASTM, británica B.S. etc., y viendo la cantidad que queda retenida en cada uno de ellos.

Para obtener la distribución de tamaños, se emplean tamices normalizados y numerados, dispuestos en orden decreciente.

Tamices normalizados

Método del tamizado

Según el tamaño de las partículas los suelos se clasifican de la siguiente manera:

Método para Análisis HidrométricoSe toma una probeta con agua, se mete suelo, se agita hasta que sea uniforme la suspensión; luego se deja en reposo para ir midiendo, con hidrómetro (para distintos tiempos transcurridos), la densidad de la suspensión, la que disminuye a medida que las partículas se asientan.

La profundidad del densímetro, variable con la densidad de la suspensión, es la base para calcular esa distribución de tamaños de granos finos que pasa la malla o tamiz # 200, con f = 0,074 mm.

El sistema se calcula con “La Ley de Sotkes”.

CURVA GRANULOMETRICA

El resultado del ensayo granulométrico se expresa en forma una

curva granulométrica, que se dibuja en escala semilogarítmica

dándonos una idea de su composición.

La curva granulométrica de un suelo es una representación gráfica

de los resultados obtenidos en un laboratorio cuando se analiza la

estructura del suelo desde el punto de vista del tamaño de las

partículas que lo forman.

Se representa gráficamente en un papel denominado "log-normal"

por tener en la horizontal una escala logarítmica, y en la vertical una

escala natural.

Tomando en cuenta el peso total y los pesos retenidos, se procede a

realizar la curva granulométrica, con los valores de porcentaje

retenido que cada diámetro ha obtenido.

CURVA GRANULOMETRICA

La curva A: Suelo bien gradado y de grano grueso. La curva B: Mal gradado, poco uniforme (curva parada sin extensión) La curva C: Suelo arcilloso o limoso (fino).

CURVA GRANULOMETRICA

La curva granulométrica permite visualizar la tendencia homogénea o heterogénea que tienen los tamaños de grano (diámetros) de las partículas.

Desde el punto de vista de la mecánica de suelos, un material heterogéneo se considera bien graduado, y sus propiedades mecánicas ofrecen mayor calidad. Un material homogéneo se considera mal graduado, sus propiedades mecánicas son deficientes

En principio, parece que las granulometrías optimas deberían ser las que dejaran menos huecos o sea, las que diesen la máxima compacidad. Feret, demostró que el mínimo de huecos corresponde a las granulometrías discontinuas, es decir, con falta de tamaños medios.

Mas tarde, otro norteamericano, Fuller, demostró que las granulometrías continuas proporcionaban hormigones mas trabajables, con lo cual corrigió las teorías de Feret e hizo que se pasase al empleo de las granulometrías continuas  

CURVA GRANULOMETRICA

CAPÍTULO II

NORMATIVIDAD

CAPITULO III

PROCEDIMIENTO GRANULOMETRICO

Granulometría

agregado Fino

Granulometría

agregado Grueso

CAPITULO IV

ANALISIS GRANULOMETRICO

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

El análisis granulométrico es un ensayo por el cual determinamos las proporciones relativas de los diferentes tamaños de granos presentes en nuestras 2 calicatas.

2. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

Fórmulas

%100*%i

R

PP

RP

∑%% RPA

CMAP %-100%

1060DD

Cu

10*60

)30( 2

DD

DCc

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICOESTRATO N° 1TAMICES ABERTURA PESO %RETENIDO %RETENIDO % QUE Descripción de la muestra

ASTM mm RETENIDO PARCIAL ACUMULADO PASA Peso total = 242.63" 76.2 0 0 0 100  

2 1/2" 63.5 0 0 0 100 D10 0.132" 50.6 0 0 0 100 D30 0.17

1 1/2" 38.1 0 0 0 100 D60 0.241" 25.4 0 0 0 100 Cu = D60 / D10 = 1.846

3/4" 19.05 0 0 0 100 Cc = (D30)2 / D60*D10 = 0.0161/2" 12.7 0 0 0 100

3/8" 9.525 0 0 0 100

1/4" 6.35 0 0 0 100

No4 4.76 0.1 0.041 0.041 99.959

No8 2.38 1.8 0.742 0.783 99.217

No10 2 0.8 0.330 1.113 98.887

No16 1.19 3.6 1.484 2.597 97.403

No20 0.84 4.2 1.731 4.328 95.672

No30 0.59 7.5 3.092 7.419 92.581

No40 0.42 10.5 4.328 11.748 88.252

No 50 0.3 23.2 9.563 21.311 78.689

No60 0.25 20.3 8.368 29.678 70.322

No80 0.18 87.4 36.026 65.705 34.295

No100 0.149 52 21.434 87.139 12.861

No200 0.074 29.3 12.077 99.217 0.783

BASE 1.9 0.783 100.000 0.000

2. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

ESTRATO N° 1

0.010.11101000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Curva Granulométrica

Abertura de los tamices ( mm)

% P

asan

te

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICOESTRATO N° 2

TAMICES

ABERTURA

PESO %RETENID

O%RETENIDO % QUE Descripción de la muestra

ASTM mmRETENID

OPARCIAL

ACUMULADO

PASA Peso total = 2810.5

3" 76.2 0 0 0 100  2 1/2" 63.5 465.9 16.577 16.577 83.423 D10 3.5

2" 50.6 232.5 8.273 24.850 75.150 D30 13.11 1/2" 38.1 363.3 12.927 37.776 62.224 D60 36.7

1" 25.4 321.8 11.450 49.226 50.774 Cu = D60 / D10 = 10.486

3/4" 19.05332.8

11.841 61.067 38.933Cc = (D30)2 / D60*D10 =

16.366

1/2" 12.7 340 12.097 73.165 26.8353/8" 9.525 174.5 6.209 79.374 20.6261/4" 6.35 162.1 5.768 85.141 14.859No4 4.76 84.4 3.003 88.144 11.856No8 2.38 105.8 3.764 91.909 8.091

No10 2 20.3 0.722 92.631 7.369No16 1.19 43 1.530 94.161 5.839No20 0.84 26.2 0.932 95.093 4.907No30 0.59 33.8 1.203 96.296 3.704No40 0.42 41.3 1.469 97.766 2.234No 50 0.3 32.5 1.156 98.922 1.078No100 0.149 22.7 0.808 99.730 0.270No200 0.074 6.3 0.224 99.954 0.046

BASE 1.3 0.046 100.000 0.000TOTAL 2810.5 100    

2. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICOESTRATO N° 2

0.010.11101000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Curva Granulométrica

Tamaño del Grano (mm)

% P

asan

te

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Gracias…