FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

FACULTAD DE INGENIERIA CIVILMECANICA DE SUELOS IPROFESOR : Ing. AYBAR ARRIOLA TEMA :

GRANULOMETRIA DE SUELOSALUMNO : AVILA NUEZ GUISELLE M.

CODIGO :

2005002526SECCION :

DMagdalena Del Mar

17/10/07INTRODUCCIONEn el principio, durante los comienzos de la investigacin de las propiedades de los suelos, se pens que la distribucin de los diferentes tamaos de las partculas constituyentes de un material era la piedra filosofal de la mecnica de suelos, creyndose as que las propiedades fsico-mecnicas de los suelos dependan nicamente de su granulometra. En la actualidad, sabemos que su importancia en la determinacin del comportamiento de los materiales es grande, pero no decisiva.

Agregado; se emplea para designar una masa de suelo. los agregados de suelo pueden definir textura, estructura, compacidad, consistencia y humedad.La necesidad de un sistema de clasificacin de suelos no es discutible, pero el ingeniero ha de buscar uno en que el criterio de clasificacin le sea til.GRANULOMETRIALa granulometra se define como la distribucin de los diferentes tamaos de las partculas de un suelo, expresado como un porcentaje en relacin con el peso total de la muestra seca. Se utilizara como un instrumento en la clasificacin de los materiales, ya que la descripcin por tamao tiene especial inters en la seleccin de materiales para rellenos de carreteras y presas, los cuales requieren materiales con graduaciones determinadas.Se denomina distribucin granulomtrica de un suelo a la divisin del mismo en diferentes fracciones, seleccionadas por el tamao de sus partculas componentes; las partculas de cada fraccin se caracteriza porque su tamao se encuentra comprendido entre un valor mximo y un valor mnimo, en forma correlativa para las distintas fracciones de tal modo que el mximo de una fraccin es el mnimo de la que le sigue correlativamente. A las gravas y las arenas se les llama suelos de grano grueso, y a los limos y a las arcillas se les llama suelo de grano fino. La distincin radica en que se pueden diferenciar las partculas a simple vista. Los mtodos para describirlos suelos de grano grueso difieren de los que son apropiadas para los de grano fino; por lo tanto los procedimientos se explican bajo encabezados diferentes.Los materiales de los suelos de grano grueso son fragmentos minerales que pueden identificarse principalmente tomando como base el tamao de las partculas .En suelos gruesos (gravas, arenas y limos no plsticos), de estructura simple, la caracterstica ms importante para definir su resistencia es la compacidad; la angulidad de los granos y la orientacin de las partculas juegan tambin un papel importante, aunque menor.

Los suelos gruesos con amplia gama de tamaos (bien graduado) se compactan mejor, para una misma energa de compactacin, que los suelos muy uniformes (mal graduado). Estos sin duda es cierto, pues sobre todo con vibrador, las partculas ms chicas pueden acomodarse en los huecos entre las partculas ms grandes, adquiriendo el contenido una mayor compacidad.

Una de las razones que han contribuido a la difusin de las tcnicas granulomtricas es que, en cierto sentido, la distribucin granulomtrica proporciona un criterio de clasificacin. Los conocidos trminos arcilla, limo, arena y grava tiene tal origen y un suelo se clasificaba como arcilla o como arena segn tuviera tal o cual tamao mximo. El suelo es una mezcla de diferentes tamaos de partculas de roca y ocasionalmente puede tener materia orgnica. La textura y propiedades fsicas del suelo dependern del tamao de ellas. Mayores tamaos de partculas significar mayor espacio entre ellas, resultando un suelo ms poroso; menor tamao de partculas tendrn menor espacio entre ellas dificultando el paso del aire y el agua, por lo tanto este suelo ser menos poroso. Los tamaos de grano se han clasificado con base en las dimensiones dada en determinados estndares.Algunas clasificaciones granulomtricas de los suelos segn sus tamaos:

Clasificacin Internacional:

PiedraGravaArena gruesaArena finaLimoArcilla

2020.20.020.002mm

Clasificacin M. I. T. :

Arenas

PiedraGravaMuy gruesaGruesaMediaFinaMuy finaLimoArcilla

200.002mm

210.50.250.10.05

CURVA GRANULOMETRICARepresentacin grafica del ensayo granulomtrico. A partir de ella es posible observar la gradacin del suelo. Los resultados de los ensayos de tamizado y sedimentacin se llevan a un grfico llamado curva granulomtrica.La fraccin gruesa tendr denominaciones, segn el sistema:BRITNICO 1

(mm)AASHTO 2

(mm)ASTM 3

(mm)SUCS 4

(mm)

Grava60 275 2> 275 4,75

Arena2 0,062 0,052 0,0754,75 0,075

Limo0,06 0,0020,05 0,0020,075 0,005< 0,075 FINOS

Arcilla< 0,002< 0,002< 0,005

Para los suelos gruesos granulares, el dimetro equivalente est referido al agujero cuadrado de la malla. Para los finos, al dimetro de una esfera. Curva GranulomtricaLa curva A: Suelo bien gradado y de grano grueso.

La curva B: mal gradado, poco uniforme (curva parada sin extensin)

La curva C: Suelo arcilloso o limoso (fino)

La curva se dibuja en papel semilogartmico. Con la escala aritmtica (ordenadas) los porcentajes en peso de partculas con < que cada uno de los lados de las abscisas. En escala logartmica (abscisas) los tamaos de los granos en milmetros. Esta escala, en razn de que los varan de cm. a m.. COEFICIENTE DE UNIFORMIDADCon una medida simple de la uniformidad de un suelo Allen Hazen propuso el coeficiente de uniformidad, se utiliza para evaluar la uniformidad del tamao de las partculas de un suelo. Se expresa como la relacin entre D60 y D10, siendo: Cu = D60 / d10

En donde:

D60: tamao tal, que el 60 % en peso, del suelo, sea igual o menor.

D10: llamado por Hazen dimetro efectivo; es el tamao tal que sea igual o mayor que el 10 % en peso del suelo.

En realidad la relacin es un coeficiente de no uniformidad, pues su valor numrico decrece cuando la uniformidad aumenta. Los suelos con Cu < 3 se consideran muy uniformes; aun las arenas naturales muy uniformes rara vez se presentan Cu > 2.

COEFICIENTE DE CURVATURA

Como dato complementario, es necesario para definir la uniformidad, se define el coeficiente de curvatura del suelo con la expresin:

Cc = (D30)2 / D60 * D10En donde:

D30 se define anlogamente que los D10 y D60 anteriormente ANALISIS GRANULOMETRICO

Descripcin:

Este mtodo cubre la determinacin cuantitativa de la distribucin del tamao de las partculas presentes en una muestra de suelo.La distribucin de las partculas mayores que 0.075 mm (retenido tamiz N 200) es determinada por tamizado, y la ms fina es determinada por procesos de sedimentacin usando un hidrmetro.Muestra:

La muestra es separada por un proceso de cuarteo o por cualquier otro mtodo que permita una adecuada seleccin de la fraccin representativa de la muestra a estudiar. La fraccin seleccionada se divide en dos porciones: una contiene slo las partculas retenidas en el tamiz N 10 y la otra porcin contiene las que pasan el tamiz N 10, la cantidad seleccionada debe ser tal que compense el peso de las fracciones ms finas o ms gruesas de la muestra a estudiar. Por tamizado:

El tamizado es una antigua y efectiva forma, an utilizada, de determinar en el laboratorio el tamao de grano.

El tamao de partcula es separado haciendo pasar a travs de cada una de las mallas el material estudiado, cada malla tiene una abertura especificada que determina el tamao de las partculas. El rango de la abertura de la malla puede ser desde grueso (varias pulgadas) hasta muy extremadamente fino (50 mm) y la separacin puede ser en condicin hmeda o seca, sin embargo para hacer ms eficiente el proceso en los tamices ms finos se recomienda hacer el tamizado va hmeda.

Cada tamiz est identificado con un nmero, por ejemplo, malla #20, malla #80, malla #200, este nmero indica el nmero de aperturas en una pulgada, sin embargo, debido a que el espesor del alambre de la malla puede variar, se ha optado por dar el tamao de los orificios en micrmetros.

Una malla es un instrumento de medida y como tal no debe ser maltratado. Las mallas deben ser usadas con cuidado, limpiarse regularmente y mantenerse en un lugar libre de humedad. Se debe tener cuidado cuando se tamizan ciertos qumicos, especialmente sales higroscpicas, los cuales pueden daar las armazones de latn. Siempre se deben lavar y secar los tamices despus de cada ensayo. Cuando se vaya a determinar el tamao de sustancias que puedan corroer el latn, se recomienda usar tamices de acero inoxidable. Nunca se deben forzar las partculas a que pasen por la malla. Las mallas que se encuentran en uso continuo deben ser inspeccionadas regularmente para asegurarse que no presenten defectos en el tejido. Algunas de las partculas que tienen un tamao muy cercano al de la malla pueden quedar atrancadas entre los alambres, la remocin de estas partculas se puede hacer volteando la malla y dndole un pequeo golpe en el tamiz.

Tamiz Fondo y tapa para tamizMovimiento para tamizar

Por hidrmetro:El ensayo de hidrmetro permite determinar el tamao de las partculas utilizando la velocidad de sedimentacin de una masa de suelo en suspensin, el dispositivo utilizado para efectuar dicha medida se conoce como hidrmetro o densmetro, el cual permite leer el cambio de la densidad de la solucin.

Antes de usar el hidrmetro se debe verificar que el hidrmetro y la jarra hidromtrica estn completamente limpios. Si la suspensin a ensayar no se encuentra a la temperatura ambiente, se debe dejar en reposo hasta que sta se equilibre con la temperatura ambiente.

El hidrmetro, siempre que se va a tomar una medida, debe ser introducido de manera cuidadosa dentro de la suspensin sujetndolo de la parte superior del vstago y se suelta cuando est aproximadamente en la posicin de equilibrio.

No introduzca bruscamente el hidrmetro, ni lo deje caer desde muy arriba, esto genera oscilaciones antes de alcanzar el equilibrio y hacen que el lquido se perturbe y altere el ensayo.

Si durante la lectura no hay una adecuada formacin del menisco en el vstago del hidrmetro, indica que las superficies no estn limpias y se debe proceder a limpiarlas.

La lectura del hidrmetro debe hacerse de frente, es decir, mirando perpendicularmente el vstago desde el plano de la superficie del lquido.

El hidrmetro se debe sujetar del vstago slo cuando ste se encuentre en posicin vertical.

Hidrmetros 152h y jarra hidromtricaMuestras y solucin patrnMedicin con hidrmetro

PROPIEDADES DEL SUELO

La gran mayora de las propiedades fsicas, qumicas y fisicoqumicas estn influenciadas por la granulometra: estructura, color consistencia, porosidad aireacin, permeabilidad, retencin de agua, lavado, capacidad de cambio, reserva de nutrientes.

IMPORTANCIA DE LA GRANULOMETRIA:El anlisis granulomtrico representa el dato ms valioso para interpretar varios factores asociados al suelo:

Gnesis, textura y agentes formadores: La accin de los eventos formadores queda reflejada en la textura del suelo, si la roca tiende a dar una determinada clase textural, que quedar manifestado cuanto ms joven o no sea el suelo (en la etapa ms joven el suelo hereda la textura del material original). El clima tiende a condicionar la textura en funcin de su agresividad: texturas gruesas en climas ridos y texturas arcillosas en hmedos y templados, el relieve condiciona el transporte de las partculas, el tiempo tiende a dar una mayor alteracin y favorece el aumento de la fraccin arcilla.

CONCLUSIONCon el desarrollo del estudio de la GRANULOMETRIA DE SUELOS podemos conocer la composicin granulomtrica de nuestro suelo por el mtodo de la granulometra.

La forma de la curva da idea inmediata de la distribucin granulomtrica del suelo; un suelo constituido por partculas de un solo tamao estar representado por una lnea vertical, una curva muy tendida indica gran variedad en tamaos (suelo bien graduado).

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