Reporte: Granulometria

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  • 7/25/2019 Reporte: Granulometria

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    LABORATORIO DE GEOTECNIA

    PRACTICA 2: GRANULOMETRIA

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    NDICE

    1. OBJETIVO..................................................................................... 3

    2. ANTECEDENTES.......................................................................... 3

    3. METODOLOGIA............................................................................ 4

    3.1 VA SECA..................................................................................... 4

    4. RESULTADOS.............................................................................13

    4.1 VIA SECA ....................................................................................13

    4.2 VIA HUMEDA...............................................................................15

    5. DISCUSION DE RESULTADOS...................................................17

    6. CONCLUSIONES.........................................................................17

    7. BIBLIOGRAFIA............................................................................17

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    GRANULOMETRIA

    1. OBJETIVO

    Esta prctica se realiza para determinar el porcentaje de diferentes tamaos degrano contenido dentro de un suelo. El anlisis mecnico por va seca o cribado por

    va seca se realiza para determinar la distribucin de las partculas de mayor tamao

    (gravas y arenas), y el mtodo de cribado por va hmeda se utiliza para determinar

    la distribucin de las partculas ms finas.

    2. ANTECEDENTESEn los comienzos de la investigacin de las propiedades de los suelos se crey que

    las propiedades mecnicas dependan directamente de la distribucin de las

    partculas constituyentes segn su tamao; por ello era preocupacin especial delos ingenieros la bsqueda de mtodos adecuados para obtener tal distribucin. Sin

    embargo, hoy sabemos que es muy difcil deducir con certeza las propiedades

    mecnicas de los suelos a partir de su distribucin granulomtrica.

    Suelos gruesos, cuya granulometra puede determinarse por mallas, la distribucin

    por tamaos puede revelar algo de lo referente a las propiedades fsicas del

    material.

    En esos suelos gruesos, ha de sealarse, segn ya se dijo que el comportamiento

    mecnico e hidrulico esta principalmente definido por la compacidad de los granos

    y su orientacin.

    En suelos finos en estado inalterado, las propiedades mecnicas e hidrulicas

    dependen en tal grado de su estructuracin e historia geolgica, que el conocimiento

    de su granulometra, resulta totalmente intil. Sin embargo, el ingeniero interesado

    en suelos debe estar suficientemente familiarizado con los criterios tcnicos

    basados en la distribucin granulomtrica y con los mtodos ms importantes para

    su determinacin, pues estos temas aun ocupan un espacio apreciable dentro de la

    literatura tcnica.

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    3. METODOLOGIAEl cribado es un proceso mecnico que separa los materiales de acuerdo a su

    tamao de partcula individual. Esto se cumple proporcionando un movimiento en

    particular al medio de cribado, el cual es generalmente una malla perforada, esto

    provoca que las partculas que son ms pequeas que el tamao de las aberturas

    (de la malla) pasen a travs de ellas como finos y que las partculas ms grandessean acarreadas como residuos. Existen dos tipos de cribado, por va seca y va

    hmeda, al cribado en hmedo se le aade agua.

    A continuacin se enlista el equipo utilizado durante la prctica:

    Un juego de mallas normalizadas segn la ASTM

    Dos balanzas: con capacidades superiores a 20 kg y 2000 gr y precisiones

    de 1 gr y 0.1 gr, respectivamente.

    Horno de secado con circulacin de aire y temperatura regulable capaz de

    mantenerse en 110 5 C.

    Charolas metlicas.

    Escobilla.

    Esptula.

    Brocha.

    Capsulas de vidrio

    Agua potable.

    Cubetas.

    3.1 VA SECAEl primer paso en esta prueba ser homogeneizar cuidadosamente el total de la

    muestra en estado natural como se muestra en la Figura 1.

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    Figura 1. Homogenizacin del material a cribar.

    Se reduce por cuarteo (Figura 2) a una cantidad de muestra adecuada para la

    realizacin del cribado.

    Figura 2. Cuarteo.

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    Una vez que se hecho el cuarteo, la muestra a cribar se coloca en una charola

    previamente pesada, la cual se volver a pesar ahora con el material como lo

    muestra la Figura 3 para obtener el peso de la muestra.

    Figura 3. Pesaje del material a cribar.

    Inmediatamente obtenido el peso de muestra a ensayar, se separa a travs de las

    mallas 1 " y 1, La fraccin retenida en cada una de las mallas, se pesa (Figura 4).

    Figura 4. Pesaje del material retenido en la malla 1.

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    Se reduce la muestra que paso la malla #1 por cuarteo(Figura 5), de esta se toma

    una cantidad considerable, y ahora se repetir el proceso de separacin a travs de

    las mallas 3/4, 1/2, 3/8 y 4 (4.76 mm)(Figura 6), nuevamente la fraccin retenida

    en cada una de estas se pesa.

    Figura 5. Cuarteo del material que pasa la malla #1

    Figura 6. Cribado del material.

    Se hace una reduccin de la muestra que paso la malla #4 por cuarteo (Figura 7),

    se toma una cantidad de aproximadamente 500 gr y se repite la separacin ahora

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    a travs de las mallas 10 (2 mm), 20 (0.840 mm), 40 (0.420 mm), 60 (0.250 mm),

    100 (0.149 mm) y 200 (0.074 mm), de igual manera se hace el pesaje del material

    retenido en cada una de las mallas (Figura 8).

    Figura 7. Cuarteo del material que pasa la malla #4.

    Figura 8. Pesaje del material retenido en la malla #20.

    Una vez realizado el ltimo cribado, por diferencia de pesos, es posible obtener el

    peso que pas la malla #200.

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    De acuerdo a los valores de los pesos retenidos en cada malla, se registran los

    datos para realizar los clculos necesarios, los cuales se muestran en el apartado

    de Resultados.

    3.2 VA HUMEDA

    El primer paso en esta prueba ser saturar el suelo fino durante 24 horas, para fines

    prcticos se saturo solo durante una 12 horas.

    Transcurrido el tiempo de saturacin se comenzara a decantar el suelo (Figura 9).

    Figura 9. Suelo a decantar.

    Una vez decantado, el material debe de ser lavado a travs de las mallas #10, 20,

    40, 60 ,100 y 200, hasta que el material retenido en cada una de las mallas sea de

    mayor tamao que la abertura de la misma. (Figura 10)

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    Figura 10. Lavado del material a travs de las mallas finas.

    El suelo retenido en cada malla ser depositado en una capsula de vidrio

    previamente pesada, la cual ser pesada nuevamente junto con el material (Figura

    11).

    Figura 11. Pesaje de la muestra retenida en la malla #40.

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    Finalmente el material es secado en el horno de conveccin, y es pesado

    nuevamente en estado seco (Figura 12).

    Figura 12. Muestras retenidas en cada una de las mallas antes de ser secadas

    Los finos que pasan la malla #200 se dejaran sedimentar para despus poder

    colocarlos en una charola y de igual manera secarlos mediante el horno deconveccin para obtener su peso seco (Figura 13).

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    Figura 13. Material que paso la malla #200 dentro del horno.

    De acuerdo a los valores de los pesos secos retenidos en cada malla, se registran

    los datos para realizar los clculos necesarios, los cuales se muestran en el

    apartado de Resultados.

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    4. RESULTADOS

    4.1 VIA SECA

    Peso total de la muestra (gr): 13546.9

    Malla Abertura (mm) Peso retenido (gr) Peso acumulado (gr) Porcentaje que pasa1 1/2" 38.1 198.7 13348.2 98.53

    1" 25.4 3412.9 9935.3 73.34

    Separacin 12780.3 7155

    3/4" 19.05 725.5 2054.8 54.20

    1/2" 12.7 558.8 1496 39.46

    3/8" 9.525 230.8 1265.2 33.37

    1/4" 6.35 235.7 1029.5 27.16

    #4 4.76 92.4 937.1 24.72Separacin 2

    458.7 478.4

    #102

    220.8 237.9 12.82#20 0.84 98.8 139.1 7.50

    #40 0.42 44 95.1 5.12

    #60 0.25 21.59 73.51 3.96

    #100 0.149 14.11 59.4 3.20

    #200 0.074 36.93 22.47 1.21

    Pasa #200: 22.47Tabla 1. Resultados Va seca.

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    98.53

    73.34

    54.20

    39.46

    33.37

    27.1624.72

    12.82

    7.505.12 3.96 3.20

    1.210 %

    10 %

    20 %

    30 %

    40 %

    50 %

    60 %

    70 %

    80 %

    90 %

    100 %

    110 %

    0.010.1110100

    CURVA GRANULOMETRICA (VIA SECA)

    P

    ORCENTAJEQUEPASA(%)

    DIAMETRO (mm)

    Gravas Arenas Finos

    Malla # 4 Malla #200

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    4.2 VIA HUMEDA

    Peso total de la muestra (gr): 437.59

    Malla Abertura (mm) Peso retenido (gr) Peso acumulado (gr) Porcentaje que pasa#10 2 220.8 361.61 82.64

    #20 0.84 98.8 312.82 71.49

    #40 0.42 44 227 51.88

    #60 0.25 21.59 186.87 42.70

    #100 0.149 14.11 150.84 34.47

    #200 0.074 36.93 106.9 24.43

    Pasa 200: 106.9

    Tabla 1. Resultados Va seca.

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    Malla #200Malla #4

    82.64

    71.49

    51.88

    42.70

    34.47

    24.43

    0 %

    10 %

    20 %

    30 %

    40 %

    50 %

    60 %

    70 %

    80 %

    90 %

    100 %

    110 %

    0.010.1110100

    CURVA GRANULOMETRICA (VIA HUMEDA)

    PORCENTAJEQUEPASA(%)

    DIAMETRO (mm)

    Gravas Arenas Finos

    Malla #4 Malla #200

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    D60 22 CU: 13.75D30 7.8 CC: 1.728409091

    D10 1.6

    Tabla 3. CC y CU (Va Seca)

    D60 0.55 CU: 21.1538462D30 0.12 CC: 1.00699301

    D10 0.026Tabla 4. CC y CU (Va Hmeda)

    5. DISCUSION DE RESULTADOSDespus de obtener los resultados que se muestran en las Tablas 1 y 2. Podemos

    obtener los coeficientes de uniformidad y curvatura (Tablas 3 y 4), los cuales nos

    darn pauta para dar una clasificacin al suelo.

    El material cribado mediante el mtodo seco, es una grava bien graduada (GW), yel material cribado por la va hmeda, es una arena bien graduada (SW).

    6. CONCLUSIONESLas pruebas de granulometra, no presentaron mayores complicaciones al momento

    de ser realizadas, mediante estas pruebas pudimos observar que el suelos se divide

    en gruesos y finos, se recomienda usar el mtodo seco para suelos con mayor

    contenido gruesos, y el mtodo hmedo para suelos con mayor contenido de finos.

    7. BIBLIOGRAFIAEulalio Jurez Badillo. Mecnica de suelos I: Fundamentos de la mecnica de suelos I.

    Mxico: Limusa, 2014