ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO EN SECO. REFERENCIA ASTM D421-58 Y D422-63. AASHTO T87-70 Y AASHTO T88-70

1. IMPORTANCIA:

Obtener un resultado significativo de la muestra, debe de ser

“Estadísticamente Representativa” de la masa del suelo. En la

práctica solamente solo se agrupa a los materiales por rangos de

tamaño (Tamaño Nominal).

, 2. OBJETIVO:

Determinar las proporciones relativas de los diferentes

tamaños de gramo presente en una masa de suelo dada.

3. EQUIPOS:

Juego de tamices ordenados de arriba hacia abajo en forma descendente con respecto al diámetro de la abertura de las mallas (Nº4, Nº8, Nº10, Nº16, Nº20, Nº30, Nº50, Nº80, Nº100, Nº200).

Balanza eléctrica de sensibilidad 0.1 gr.

Recipientes para las muestras

Muestra

Balanza

Recipiente para lavar el material

Otros: Mortero, cuchara, regla

Horno Eléctrico

4. PROCEDIMIENTO

Se homogeniza cuidadosamente el total

de la muestra en estado natural

(desmenuzándola con un mortero),

evitando romper sus partículas

individuales.

Se toma la muestra (1000gr), para que

esta sea representativa se utiliza el

método del cuarteo.

Se seca el material dentro de un horno a

una temperatura de 110 ºC.

Cuando esté seca, se obtiene la cantidad peso de la muestra (

Wm=950gr.) a ensayar.

Se lava con el fin de eliminar todo el

material fino menor a 0,075 mm. Para esto,

se remoja el suelo en un recipiente con

agua hasta que las partículas más finas se

suelten, en seguida se lava el suelo

colocando como filtro la malla Nº 200 ASTM (0,075 mm.), hasta observar

que el agua utilizada salga limpia.

El material retenido en la malla se

deposita en un recipiente y se coloca al

horno durante 24 horas.

Cumplido el tiempo de secado y una vez enfriada la muestra, se pesa (

W si; después lavado).

Colocamos la serie de tamices (Nº: 4, 8, 10, 16, 20, 30, 50, 80, 100, 200)

y hacemos el tamizado manual por cerca de 10 minutos. Alternar el

modo de agitación de forma que los granos sean impulsados

continuamente a pasar a través de las mallas; no es aconsejable

mantener un ritmo fijo durante la agitación. Tomados en dos partes para

mejor manejo.

Se registra el peso del material

retenido en cada tamiz. Sumar estos

pesos (W sF . peso final o después

del ensayo) y comparar con el peso

inicial o peso de la muestra seca

después del lavado(W si)..

Esta operación permite detectar cualquier pérdida de suelo

durante el proceso de tamizado mecánico. Si se tiene una pérdida

de más del 2% con respecto al peso original del residuo se

considera que el experimento no es satisfactorio y, por

consiguiente, debe repetirse todo el procedimiento con otra

muestra.

Calcular el porcentaje que pasa comenzando por 100% y

substraer el porcentaje retenido en cada tamiz como un proceso

acumulativo.

Cálculos Y Resultados

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTINFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS I

DETERMINACION DE LA GRANULOMETRIAUbicación Ciudad Universitaria de UNSM

Descripción del suelo Areno Limosa inorgánica

Condición del suelo AlteradaFecha de muestreo 10/05/2012Fecha de ensayo 05/07/2012

Peso del suelo seco: Antes del lavado (gr) 500Peso del suelo seco: Después del lavado (gr) 119

Peso total después del tamizado (gr) 118.70

N* de malla Diam. Peso ret. (gr) % retenido% ret.

Acumulado % que pasa4 4.75 0 0 0 1008 2.36 1.30 0.260 0.260 99.74010 2 1.20 0.240 0.500 99.50016 1.18 2.11 0.422 0.922 99.07820 0.85 3.52 0.704 1.626 98.37430 0.6 3.34 0.668 2.294 97.70640 0.425 3.26 0.652 2.946 97.05450 0.30 5.23 1.046 3.992 96.00860 0.250 4.21 0.842 4.834 95.16680 0.18 13.98 2.796 7.630 92.370

100 0.15 15.25 3.050 10.680 89.320200 0.075 64.35 12.87 23.55 76.450

Cazoleta 0 0.95 76.45 100 0118.70 100

Calculo del error (%) 0.252 < ok

Nota: Como por el tamiz nº 200 pasa más del 12% no se calcula Cc y Cu

necesitando un análisis hidrométrico.

ANÁLISIS SOBRE LA CURVA GRANULOMÉTRICALa forma de la curva da inmediata idea de la distribución granulométrica del

suelo, constituido por partículas de un solo tamaño estará representado por

una línea vertical, una curva muy tendida indica gran variedad en tamaños.

GRAFICA DE LA CURVA GRANULOMETRICA

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

20

40

60

80

100

120

CURVA GRANULOMETRICA

CURVA GRANULOMETRICA

5. CONCLUSION:Todos los sistemas de clasificación utilizan el tamiz Nº 200 como

punto divisorio. Las clasificaciones se basan generalmente en

términos de la cantidad retenida o la cantidad que pasa a través

del tamiz Nº 200.El material no es apto ni como terreno de

fundación ni como material de construcción y/o relleno según lo

requiera

6. RECOMENDACION:La información obtenida del análisis granulométrico se presentan

en forma de curva. Para poder comparar suelos y visualizar más

fácilmente la distribución de los tamazo de granos presentes y

como una masa de suelo típica puede tener partículas que varíen

entre tamaños de 2.00 mm y 0,0075 la más pequeña por lo cual

sería necesario recurrir a un análisis hidrométrico.

PRUEBA DE PROCTOR MODIFICADO

I. IMPORTANCIA

La importancia de la compactación de los suelo estriba en el aumento de

resistencia y disminución de capacidad de deformación que se obtiene al

sujetar el suelo a técnicas convenientes que aumentan su peso específico

seco, disminuyendo sus vacíos.

II. OBJETIVOS

El principal objetivo de la compactación de los suelos es mejorar algunos de los siguientes aspectos:

a) Aumentar la resistencia al corte y por consiguiente mejorar la

estabilidad de terraplenes y la capacidad de carga de cimentaciones

y pavimentos.

b) Reducir el potencial de expansión, contracción permitiendo mayor

estabilidad a las cimentaciones.

c) Disminuir la compresibilidad y por consiguiente , reducir los

asentamientos.

d) Disminuir la relación de vacíos y como efecto menguar la

permeabilidad.

III. EQUIPOS

Molde de compactación de 2059 cm3, de peso con base de 6460 gr. y collar.

Pisón o Martillo, con altura libre de caída de 18”, 4.54 kg

Latas para determinar el contenido de humedad

Horno de secado de 110º ± 5ºC, para el secado de las muestras extraídas.

Tamiz Nº 4(4.75 mm), para el cernido de la muestra extraída de la Calicata seca al aire.

Bandeja, espátula, Balanza, cucharas, mezclador, etc.

IV. PROCEDIMIENTO

- Desmenuzamos los terrones del

material seco al aire y

procedemos a separar nuestro

material mediante CUARTEO.

- Cernir 30 kg del material por la

malla Nº 4 y sólo trabajar con el

material que pasa dicha malla.

Este material que pasa debe

pesarse en proporciones de 6 Kg

Aproximado. para cada ensayo,

para esto la balanza a usar debe

estar debidamente calibrada.

Método de Cuarteo, para la toma de especímenes para el ensayo.

- Pesar el molde de la compactación sólo con la base sin el collar.

- Estos 5. Kg. deben ponerse en la bandeja mezcladora para luego añadir

agua en porcentaje (medida en la probeta) empezando con un 4%, 6%,

8% y 10% para obtener los suficientes puntos que en los cálculos nos

dará la curva. Esto debe ser bien mezclado para que nos de una forma

uniforme de la muestra.

- Al tener el material en forma

uniforme separarlo en 5 porciones

dentro de la bandeja.

- Armar el Proctor y poner la primera porción de

muestra en ella.

- Compactar con el pistón de 4.5 Kg. durante

un período de golpes a razón de 56 esta

operación debe realizarse con las demás

porciones que quedan en la bandeja. Son 5

capas.

- Enrasar cuidadosamente la base y la parte superior del cilindro

compactado al suelo con una regla o espátula. Llenar cuidadosamente

con suelo o granos pequeños en cualquier agujero que pudiera haber

quedado en la superficie o haberse hecho por remoción de alguna grava

en el proceso de emparejamiento de la superficie.

Sacamos el Collar, y luego rasamos la parte superior para que la

muestra compactada tome forma solo del molde.

- Pesamos el molde + base + muestra compactada.

- Extraer el cilindro del suelo del molde a través de golpes y tomar dos

muestras para el contenido de humedad.

- Las muestras tomadas las ponemos en las latas, luego las pesamos y

posteriormente las ponemos al horno por 24 horas.

- Sacamos las muestras del horno y las pesamos.

V. RESULTADOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTINFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS I

CONTENIDO DE HUMEDAD

Nº de tarro1 2

a b a bPeso del tarro + suelo humedo (gr) 132 200 107 181

Peso del tarro + suelo seco (gr) 127 194 103 173Peso del tarro 23 55 23 55

Peso del suelo seco (gr) 104 139 80 118Peso del agua (gr) 5 6 4 8

Contenido de humedad (%) 4.81 4.32 5 6.78humedad promedio 4.57 5.89

N* de tarro 3 4a b a b

Peso del tarro + suelo humedo (gr) 110 280 190 136Peso del tarro + suelo seco (gr) 103 262 173 124

Peso del tarro 23 54 24 23Peso del suelo seco (gr) 80 208 149 101

Peso del agua (gr) 7 18 17 12Contenido de humedad (%) 8.75 8.65 11.41 11.88

Contenido humedad promedio (%) 8.70 11.65

DETERMINACION DE LA DENSIDAD SECAContenido de humedad 4.57 5.89 8.70 11.65

Peso del molde + suelo humedo 10668 11015 11381 11068Peso del molde 6460 6460 6460 6460

Peso del suelo humedo 4208 4555 4921 4608Volumen 2059 2059 2059 2059

Densidad humeda 2.04 2.21 2.39 2.24Densidad seca 1.95 2.09 2.20 2.01

Densidad seca máxima (gr/cm3) 2.20OPTIMO CONTENIDO DE HUMEDAD (%) 8.7

CONCLUSIONES

Con este ensayo concluimos que cuando la muestra compactada pesa más, su densidad seca será mayor, y mediante grafico podremos encontrar el óptimo contenido de humedad, el cual ayudara a una mejor consolidación del suelo.