REPRESENTACION GRAFICA

DE UN SUELO GRANULAR

UNIVERSIDAD ALAS PERUANASINGENIERIA CIVILMECANICA DE SUELOS

DOCENTE: ING. Gonzales Santisteban, Marcos Antonio.

INTEGRANTES: - Aguirre Vásquez, Moisés - Bazan Lescano, Luis - Mendoza Julca, Joao - Urbina Inostroza, Jhonny

1 .DEFINICION DE GRANULOMETRIA

Bajo este título general se comprenden todos los métodos para la separación de un suelo en diferentes fracciones, según sus tamaños. De tales métodos se mencionará el cribado por mallas, que es el de mayor interés para la mayoría de los proyectos. La granulometría de un suelo tiene considerable importancia. Las dimensiones de los fragmentos que lo integran son, en parte, la base de la subdivisión en gravas, arenas y arcillas. El tamaño y la uniformidad de la dimensión o selección revelan la competencia y eficiencia del agente de transporte.

2. SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS BASADOS EN CRITERIOS DE GRANULOMETRÍA.

Los límites de tamaño de las partículas que constituyen un suelo, ofrecen un criterio obvio para una clasificación descriptiva del mismo. Tal criterio fue usado en mecánica de suelos desde un principio e incluso antes de la etapa moderna de esta ciencia. Originalmente, el suelo se dividía únicamente en tres o cuatro fracciones debido a lo engorroso de los procedimientos disponibles de separación por tamaños. Posteriormente, con el advenimiento de la técnica del cribado, fue posible efectuar el trazo de curvas granulométricas, contando con agrupaciones de las partículas del suelo en mayor número de tamaños diferentes.

Algunas clasificaciones granulométricas de los suelos según sus tamaños son:

a) Clasificación Internacional. Basada en otra desarrollada en Suecia

Tabla 1. Clasificación Internacional de Suelos.

b) Clasificación M.I.T. Fue propuesta por G. Gilboy y adoptada por el Massachusetts Institute of Technology.

Tabla 2. Clasificación de Suelos según M.T.I.

c) La siguiente clasificación utilizada a partir de 1936 en Alemania, está basada en una proposición original de Kopercky.

Tabla 3. Clasificación de Suelos utilizada en Alemania desde 1936, basada en Kopercky.

Puede notarse que las clasificaciones anteriores y otras existentes se contradicen en ocasiones.

Pero sin duda, la objeción más importante que puede hacerse a estos sistemas es el uso que hacen de las palabras limo y arcilla para designar fracciones de suelo definidas exclusivamente por tamaños. Estos términos se han usado en ingeniería como nombres para designar tipos de suelo con propiedades físicas definidas.

Sin embargo, hoy se sabe que las características de una arcilla típica se deben en forma muy preponderante a las propiedades de su fracción más fina.

3. ANALISIS MECANICO

Bajo este título general se comprenden todos los métodos para la separación de un suelo en diferentes fracciones, según sus tamaños. De tales métodos se mencionará el cribado por mallas, que es el de mayor interés para los proyectos en general.

El cribado por mallas se usa para obtener las fracciones correspondientes a los tamaños mayores del suelo; generalmente se llega así hasta el tamaño correspondiente la malla No 200 (0.074 mm). La muestra de suelo se hace pasar a través de un juego de tamices de aberturas descendentes, hasta la malla No 200; los retenidos en cada malla se pesan y el porcentaje que representan respecto al peso de la muestra total se suma a los porcentajes retenidos en todas las mallas de mayor tamaño; el complemento a 100% de esa cantidad da el porcentaje del suelo que es menor que el tamaño representado por la malla en cuestión

Así puede tenerse un punto de la curva acumulativa correspondiente a cada abertura. El método se dificulta cuando estas aberturas son pequeñas y por ejemplo, el cribado a través de las mallas No 100 (0.149 mm) y No 200 (0.074 mm) suele requerir agua para ayudar al paso de la muestra (procedimiento de lavado).Tabla 4. Tamaño de Mallas para la Elaboración de la Curva Granulométrica.

. La información obtenida del análisis granulométrico puede en ocasiones utilizarse para predecir movimientos del agua a través del suelo, aun cuando los ensayos de permeabilidad se utilizan más comúnmente. La susceptibilidad de sufrir la acción de las heladas en suelo, una consideración de gran importancia en climas muy fríos, puede predecirse a partir del análisis granulométrico del suelo.

 Los suelos muy finos son fácilmente arrastrados en suspensión por el agua que circula a través del suelo los sistemas de subdrenaje usualmente se colman con sedimentos rápidamente a menos que sean protegidos adecuadamente por filtros de material granular debidamente gradado. La gradación adecuada de estos materiales, denominados filtros, puede ser establecida a partir de su análisis granulométrico.

El proceso de tamizado no provee información sobre la forma de los granos de suelo, si ellos son angulares o redondeados. Solamente da información sobre los granos que pueden pasar, o qué orientación adecuada pasa, a través de una malla de abertura rectangular de un cierto tamaño. Obviamente, en muestras de un cierto tamaño no siempre es posible que todas las partículas pasen a través del tamiz respectivo, ya que es posible que no se puedan orientar adecuadamente para pasar a través de su tamiz correspondiente. Las partículas más pequeñas podrían no haber sido totalmente separadas en el proceso de pulverización, e incluso las partículas más finas - especialmente la fracción menor que el tamiz 200 en tamaño - pueden adherirse a las partículas mayores y no pasar a través del tamiz adecuado.

4. REPRESENTACION DE LA DISTRIBUCION GRANULOMETRICA

Siempre que se cuente con suficiente número de puntos, la representación gráfica de la distribución granulométrica debe estimarse preferible a la numérica en tablas.

La gráfica granulométrica suele dibujarse con porcentajes como ordenadas y tamaño de las partículas como abscisas. Las ordenadas se refieren a porcentaje, en peso, de las partículas menores que el tamaño correspondiente. La representación en escala semilogarítmica (eje de abscisas en escala logarítmica) resulta preferible a la simple representación natural, pues en la primera se dispone de mayor amplitud en los tamaños finos, que en escala natural resultan muy comprimidos, usando un módulo práctico de escala. La forma de la curva da inmediata idea de la distribución granulométrica del suelo; un suelo constituido por partículas de un solo tamaño, estará representado por una línea vertical (pues el 100% de sus partículas), una curva muy tendida indica una gran variedad de tamaños (suelo bien graduado).

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, y como una masa de suelos típica puede tener partículas que varíen entre tamaños de 2.00 mm y 0.074 mm las más pequeñas (Tamiz No 200), por lo cual sería necesario recurrir a una escala muy grande para poder dar el mismo peso y precisión de lectura a todas las medidas, es necesario recurrir a una presentación logarítmica para los tamaños de las partículas. Los procedimientos patrones utilizan el PORCENTAJE QUE PASA (también llamado porcentaje más fino) y tamaño de las partículas.

La curva de Distribución Granulométrica que se obtiene siguiendo el "procedimiento" mostrado anteriormente es satisfactoria para predecir el comportamiento de suelos no cohesivos y obtener las cantidades relativas mayores y menores al tamiz No 200, para clasificación de suelos.

A partir de la Curva de Distribución Granulométrica, se pueden obtener diámetros característicos tales como el D10 , D85, D60, etc. El D se refiere al tamaño de grano, o diámetro aparente, de la partícula de suelo y el subíndice (10, 85, 60) denota el porcentaje de material más fino.

Por ejemplo, D10 = 0.15 mm significa que el 10% de los granos de la muestra son menores en diámetro que 0.15 mm. El diámetro D10 es también llamado tamaño efectivo de un suelo.

Los diámetros correspondientes al D15 y al D85 pueden utilizarse para determinar la capacidad del suelo para ser utilizado en diseños de filtros para una presa o para recubrir los agujeros de tubería perforada utilizada como sistema de subdrenaje dentro de un suelo.

La siguiente figura muestra un ejemplo de la Gráfica de Distribución Granulométrica: