MARCO TEÓRICO

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

Proceso para determinar la proporción en que participan los granos de suelo, en función a sus tamaños. Esa proporción se llama gradación del suelo.

La gradación por tamaños es diferente al término geológico en el cual se alude a los procesos de construcción (agradación) y la destrucción (degradación) del relieve, por fuerzas y procesos tales como tectonismo, vulcanismo, erosión, sedimentación, etc.

ANÁLISIS POR TAMIZADO

El análisis por tamizado o cribado consiste en sacudir la muestra de suelo a través de un conjunto de mallas que tienen aberturas progresivamente más pequeñas. Los números estándar con sus tamaños de aberturas (usadas en Estados Unidos) se dan en la tabla 1.1.

Primero el suelo se seca en horno, y luego todos los grumos se disgregan en partículas pequeñas antes de ser pasados por las mallas. La figura 1.1 muestra un conjunto de éstas en un vibrador de mallas usado para llevar a cabo la prueba de laboratorio. Después de que el período de vibración concluye, se determina la masa del suelo retenido en cada malla. Las porciones retenidas en cada malla se recolectan por separado y se secan en horno antes de que la masa retenida en cada malla sea determinada.

Los resultados del análisis por cribado se expresan generalmente como porcentaje del peso total de suelo que ha pasado por las diferentes mallas.

Malla N° Abertura (mm) 4 4.756 3.358 2.36

10 216 1.1820 0.85 30 0.640 0.42550 0.360 0.2580 0.18

100 0.15140 0.106170 0.088200 0.075270 0.053

Tabla 1.1 Tamaño de mallas estándar en Estados Unidos

Figura 1.1 Conjunto de mallas para una prueba de laboratorio

CURVA DE DISTRIBUCION GRANULOMÉTRICA

Los resultados del análisis mecánico, ya sea por tamizado o hidrométrico, se presentan generalmente en graficas semilogarítmicas. Los diámetros de las partículas se grafican en escala logarítmica y el porcentaje correspondiente de finos en escala aritmética.

Los porcentajes de grava, arena, limo y arcilla presentes en un suelo se obtienen de la curva de distribución granulométrica

.

A partir de la curva granulométrica se obtienen tres parámetros del suelo, los cuales son:

Diámetro efectivo Coeficiente de uniformidad Coeficiente de curvatura

El diámetro en la curva de distribución del tamaño de las partículas correspondiente al 10% de finos se define como diámetro efectivo, o D10. Mientras que el coeficiente de uniformidad (Cu) y el coeficiente de curvatura (Cz) están definidos por las siguientes relaciones.

Donde:D60= diámetro correspondiente al 60% de finos en la curvatura de distribución granulométricaD30= diámetro correspondiente al 30% de finos

Finalmente la curva de distribución granulométrica no solo muestra el rango de los tamaños de partículas en un suelo, sino también la distribución de varios tamaños de partículas. Y así podemos determinar si es un suelo mal graduado o bien graduado.

Cu= D60/D10 Cz= D302/D10 xD60

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

- DAS, Braja. Fundamentos de ingeniería geotécnica. México: Thomson Editores, 1999. 587 pp.ISBN: 9706860614

- DUQUE, Gonzalo y ESCOBAR, Carlos. Mecánica de Suelos. Colombia: Universidad Nacional de Colombia, 2002, 162 pp.