GRANULOMETRIA.PAVIMENTOS

5/26/2018 GRANULOMETRIA.PAVIMENTOS

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

LABORATORIO DE PAVIMENTOS ING. HCTOR TINTAYA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTN DE AREQUIPA

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

CURSO: PAVIMENTOS

JEFE DE PRCTICAS: ING. HCTOR TINTAYA

PRCTICA # 01 REF. MTC E107-2000

TEMA: GRANULOMETRA

NOMBRE: Herbert Daniel Flores Yancachajlla

CUI: 20084127

GRUPO: B

DA/ HORARIO: Jueves 2-4 pm

FECHA DE PRCTICA: Jueves, 08 de mayo del 2014

FECHA DE ENTREGA: Jueves, 15 de mayo del 2014

AREQUIPA-PER


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TEMA: ANLISIS GRANULOMETRICO

NORMA: MTC E 107-2000, ASTM D422, AASHTO T88.

1.-OBJETIVOS:

Realizar el anlisis granulomtrico del agregado en estudio. Determinar las caractersticas necesarias para la clasificacin del suelo: dimetros

representativos, % retenido, coeficientes, lmite lquido, lmite plstico, etc.

Clasificar el suelo de acuerdo a los sistemas SUCS, AASHTO, ETC.1.1. OBJETIVOS ESPECIFICOS

La determinacin cuantitativa de la distribucin de tamaos de partculas dematerial.

Determinar los porcentajes de material que pasan por los distintos tamices de laserie empleada en el ensayo, hasta el N 200.

2.-MARCO TERICO/EXPOSICIN GENERAL

GENERALIDADES

En la clasificacin de los suelos para usos de ingeniera es universalmente acostumbrado

utilizar algn tipo de anlisis granulomtrico. Una parte importante de los criterios de

aceptabilidad de suelos para carreteras, aeropistas, presas de tierra, diques, y otro tipo

de terraplenes es el anlisis granulomtrico. La informacin obtenida del anlisisgranulomtrico puede en ocasiones utilizarse para predecir movimientos del agua a

travs del suelo, aun cuando los ensayos de permeabilidad se utilizan ms comnmente.

La susceptibilidad de sufrir la accin de las heladas en suelo, una consideracin de gran

importancia en climas muy frios, puede predecir a partir del anlisis granulomtrico del

suelo.

El anlisis granulomtrico es un intento de determinar las proporciones relativas de los

diferentes tamaos de grano presentes en una masa de suelo dada. Obviamente para

obtener un resultado significativo la muestra debe ser estadsticamente representativa de

la masa de suelo.

La naturaleza estadstica de la distribucin de tamaos de partculas en un suelo hace que

aun las muestras representativas ms cuidadosas produzcan curvas granulomtricas no

muy reproducibles. Se puede decir que se ha obtenido un anlisis reproducible si el

porcentaje de finos se encuentra en el orden de ms o menos 1.5% del material ms fino


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que el tamiz N 4 y aproximadamente ms o menos 2.5% para los suelos granulares. Por

esta razn la escala utilizada en los grficos mostrados es satisfactoria para uso general.

A partir de la curva de distribucin granulomtrica, se pueden obtener dimetros

caractersticos tales como el D10, D30, D50, etc. El D se refiere al tamao del grano o

dimetro aparente, de la particula de suelo y el subindice denota el porcentaje dematerial mas fino. El dimetro D10 es tambin llamado el tamao efectivo de un suelo.

ANLISIS Y PRESENTACIN DE DATOS

En el anlisis por tamices se obtienen los resultados de pesos parciales retenido en cada

uno de ellos.

Despus se calcula los porcentajes retenidos parciales, los porcentajes acumulativos, los

porcentajes que pasan por cada tamiz.

Adems es conveniente presentar resultados en forma grfica que tabular.

La presentacin grfica se efecta por medio de la curva granulomtrica, que es la curva

de los porcentajes que pasa por cada tamiz, esta curva se grfica en papel

semilogaritmico. En la ordenadas (escala natural del papel) se anotan los porcentajes que

pasa y en las abscisas (escala logartmica del papel) se anotan los dimetros de los tamices

en milmetros.

A partir de la curva granulomtrica se puede deducir en primera instancia el tipo de sueloprincipal y los componentes eventuales.Se puede encontrar el dimetro efectivo de los granos (D10); que es el tamao

correspondiente al 10% en la curva granulomtrica y se designa como D10.

Otros tamaos definidos estadsticamente que son tiles incluyen D60; D30.

La uniformidad del suelo se puede definir estadsticamente de varias maneras, un ndice

antiguo pero til, es el coeficiente de Uniformidad Cu que se define.

10

60

D

DCu

- Las Gravas bien graduadas tienen Cu> 4

- Las Arenas bien graduadas tienen Cu> 6


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Para clasificacin de suelos es til definir un dato complementario de uniformidad como

es el coeficiente de curvatura (Cc) definido como:

D10x60)30(2

D

DCc

Los suelos bien graduados; CC entre 1 y 3.

3.-PROCEDIMIENTO

a) APARATOS

Dos balanzas. Una con sensiblidad de 0.01g para pesar material que pase el tamizN 4. Otra con sensibilidad 0.1% del peso de la muestra para el retenido tambinde esta malla.

Tamices de malla cuadrada, se uso tamices de : 2, 1, 3/4, , 3/8, N4, N 8, N10, N 40, N 100, N 200.

Envases, adecuados para el manejo y secado de las muestras. Cepillo y brocha, para limpiar las mallas de los tamices.

b) MUESTRA

1) Segn sean las caractersticas de los materiales finos de la muestra, el anlisis contamices se hace, bien con la muestra entera, o bien con parte de ella despus deseparar los finos por lavado

2) Preparese una muestra para el ensayo como se describe en la preparacin demuestras para anlisis granulomtrico (MTC E 106), la cual estar constituida por

dos fracciones: una retenida sobre el tamiz N 4 y otra que pasa dicho tamiz.

Ambas fracciones se ensayaran por separado.

3) El peso del suelo secado al aire y seleccionado para el ensayo, como se indica en elmodo operativo MTC E 106. Ser suficiente para las cantidades requeridas para el

anlisis mecanico: tenemos un dimetro nominal de 2peso minimo de la porcin

es 4000 gr, por lo que se trabajo adecuadamente.

*Para la porcin de muestra retenida en el tamiz de 4,760 mm (N4) el peso dependerdel tamao mximo de las partculas de acuerdo con la Tabla 1.


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c)

ANALISIS POR MEDIO DE TAMIZADO DE LA FRACCION RETENIDA EN EL TAMIZ N 4.

Separese la porcin de muestra retenida en el tamiz N 4 en una serie de

fracciones usando los tamices de: : 2, 1, 3/4, , 3/8, N4. Dependiendo

del tipo de muestra o de las especificaciones para el material que se ensaya.

En la operacin de tamizado manual se mueve el tamiz de un lado a otro y

recorriendo circunferencias de forma que la muestra se mantenga en

movimiento sobre la malla. Debe comprobarse al desmontar los tamices que la

operacin esta terminada; esto se sabe cuando no pasa mas del 1% de la parte

retenida al tamizar durante un minuto, operando cada tamiz individualmente.

Si quedan partculas apresadas em la malla, deben separarse con un pincel o

cepillo y y reunirlas con lo retenido en el tamiz.

Se determina el peso de cada fraccin en una balanza con una sensibilidad de

0.1%. la suma de los pesos de todas las fracciones y el peso, inicial de la

muestra no debe diferir en mas de 1%.

d) ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA FRACCION FINA

El anlisis granulomtrico de la fraccin que pasa el tamiz N 4 se hara portamizado y/o sedimentacin segn las caractersticas de la muestra y segn la

informacin requerida.

Los materiales arenosos que contengan muy poco limo y arcilla, cuyos terrones en

estado seco se desintegren con facilidad, se podrn tamizar en seco.

Los materiales limo-arcillosos, cuyos terrones en estado seco no rompan con facilidad,se procesarn por la va hmeda. Si se requiere la curva granulomtrica completa incluyendo la fraccin de tamao menor

que el tamiz de 0,074 mm (N 200), la gradacin de sta se determinar porsedimentacin, utilizando el hidrmetro para obtener los datos necesarios. Ver modooperativo MTC E 109. Se puede utilizar procedimientos simplificados para la determinacin del contenido de

partculas menores de un cierto tamao, segn se requiera.


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La fraccin de tamao mayor que el tamiz de 0,074 mm (N 200) se analizar portamizado en seco, lavando la muestra previamente sobre el tamiz de 0,074 mm (N 200)

CLASIFICACION DE SUELOS:Existen varios mtodos de clasificacin de suelos- el conocido como Sistema Unificado de

Clasificacin de Suelos, el de la Asociacion Americana de Agencias Oficiales de Carreterasy Transporte (AASHTO), el Sistema del Departamento de la Agencia Federal de Aviacin(FAA), El Sistema del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), ASTM,etc. Actualmente, los departamentos estatales de transporte (antiguos departamentos decarretera) utilizan el sistema de clasificacin de la AASHTO. El ingeniero de suelosacostumbra hacer una inspeccin visual como base primaria de clasificaciones, pero suterminologa, la cual no debe consuderarse aqu, es muy similar a la del sistema unificadode clasificacin de suelos.Todos los sistemas de clasificacin de inters primordial para el ingeniero geotcnicoutilizan los limites de Atterberg (LL Y LP) con un anlisis parcial o total de granulometra, yel proceso de eliminacin para la clasificacin de un suelo.En todos los sistemas de clasificacin es absolutamente esencial acompaar el smbolo declasificacin con la descripcin del suelo, pues el smbolo particular de grupo esdemasiado amplio y general como criterio de clasificacin para suelos especficos.


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4.-MEMORIA DE CLCULO

4.1 Valores de anlisis de tamizado para la porcin retenida en el tamiz de 4,760 mm (N

4).

Se calcula el porcentaje que pasa el tamiz de 4,760 mm (N 4) dividiendo el peso quepasa dicho tamiz por el del suelo originalmente tomado y se multiplica el resultado por100. Para obtener el peso de la porcin retenida en el mismo tamiz, rstese del pesooriginal, el peso del pasante por el tamiz de 4,760 mm (N4). Para comprobar el material que pasa por el tamiz de 9,52 mm (3/8"), se agrega al peso

total del suelo que pasa por el tamiz de 4,760 mm (N 4) el peso de la fraccion que pasa eltamiz de 9,52 mm (3/8) y que queda retenida en el de 4,760 mm (N4). Para los demstamices continese el clculo de la misma manera. Para determinar el porcentaje total que pasa por cada tamiz, se divide el peso total que

pasa entre el peso total de la muestra y se multiplica el resultado por 100.4.2 Valores del anlisis por tamizado para la porcin que pasa el tamiz de 4,760 mm (N4).*Se calcula el porcentaje de material que pasa por el tamiz de 0,074 mm (N 200) de lasiguiente forma:

*Se calcula el porcentaje retenido sobre cada tamiz en la siguiente forma:

*Se calcula el porcentaje ms fino. Restando en forma acumulativa de 100% losporcentajes retenidos sobre cada tamiz.

% Pasa = 100 - % Retenido acumulado

Los materiales para la construccin de la base granular debern satisfacer los requisitosindicados en la Subseccin 400.02.Adems, debern ajustarse a las siguientes especificaciones de calidad:a. Granulometra

La composicin final de los materiales presentar una granulometra continua, biengraduada y segn los requerimientos de una de las franjas granulomtricas que se indican


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en la Tabla 403-01 Para las zonas con altitud iguales o mayores a 3.000 msnm. se deberseleccionar la gradacin A.

De acuerdo a las condiciones del material granular, seleccionamos la gradacin B. nuestra

curva granulomdtrica tendr que estar dentro de estos limites.

CALCULOS

Todos los clculos fueron hechos en hojas de calculo Excel, asi:

DIAMETRO(mm) RETENIDO(gr)

%RETENIDO %ACUMULADOPASANTE

63 100.00%50 515 5.04% 94.96%25 1880 18.41% 76.55%19 700 6.85% 69.70%

12.5 778 7.62% 62.08%9.5 533 5.22% 56.86%

4.75 1258 12.32% 44.54%

4549 44.54% 0.00%10213 100.00%


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TAMICES DIAMETRO(mm) RETENIDO

(gr)

RETENIDO

CORREGIDO(gr)

% RETENIDO %ACUMULA

PASANTE

44.5

N 8 2.36 89.73 816.657537 8.00% 36.5

N 10 2 26.31 239.454584 2.34% 34.2

N 40 0.425 187.17 1703.48591 16.68% 17.5

N 100 0.15 125.9 1145.85071 11.22% 6.3

N 200 0.075 60.35 549.262034 5.38% 0.9

FONDO 0 10.36 94.2892241 0.92% 0.0

SUMA= 499.82 4549 44.54% -44.5

SERIE DETAMICESASTM

TAMIZ DIAMETRO(mm) %PASANTE2 1/2" 63.5 100.00%2" 50 94.96%1" 25 76.55%3/4" 19.1 69.70%1/2" 12.7 62.08%3/8" 9.5 56.86%n4 4.75 44.54%N 8 2.38 36.55%N 10 2 34.20%N 40 0.425 17.52%N 100 0.149 6.30%N 200 0.075 0.92%FONDO 0 0.00%

TAMIZ GRADACIONB1

GRADACIONB2

50 100.00% 100.00%25 75.00% 95.00%

9.5 40.00% 75.00%4.75 30.00% 60.00%

2 20.00% 45.00%0.425 15.00% 30.00%

0.075 5.00% 15.00%


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0.010.1110100

%PASANTE

DIMETRO (mm)

CURVA GRANULOMTRICA

GRANULOMETRIA


14/15



0.010.1110100

%PASANTEACUMULADO

DIMETRO(mm)

GRADACIN B & CURVA GRANULOMTRICA

GRANULOM

GRADACION

GRADACION


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5.-CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

Los dimetros representativos de la base granular son: D10= D30= D50=D60=

El coeficiente de uniformidad es Cu= El coeficiente de curvatura es Cc= La clasificacin SUCS es= La clasificacin AASHTO es= Las pequeas diferencias resultantes en el empate de las curvas obtenidas por

tamizado y por sedimento, respectivamente, se corregirn en forma grfica. Tamices sobrecargados. Este es el error ms comn y ms serio asociado con el

anlisis por tamizado y tender a indicar que el material ensayado es ms gruesode lo que en realidad es. Para evitar esto, las muestras muy grandes deben sertamizadas en varias porciones y las porciones retenidas en cada tamiz se juntarnluego para realizar la pesada.

Los tamices han sido agitados por un perodo demasiado corto o con movimientoshorizontales o rotacionales inadecuados. Los tamices deben agitarse de maneraque las partculas sean expuestas a las aberturas del tamiz con varias orientacionesy as tengan mayor oportunidad de pasar a travs de l.

Para la realizacin de este ensayo se debe seguir los procedimientos descritos enlas especificaciones de EM E 105, 106.

6.-REFERENCIAS WEB Y BIBLIOGRAFIA:

MTC E 107-2000-ANLISIS GRANULOMTRICO DE SUELOS POR TAMIZADO Especificaciones Tcnicas Generales para la Construccin de Carreteras, EG 2013,

SECCION 403/BASES GRANULARES

Manual de laboratorio de suelos en Ingeniera Civil- J. Bowles. Apuntes de clase curso: MECANICA DE SUELOS I. Apuntes de clase curso: PAVIMENTOS, Ing. C. Yanqui. Mecnica de Suelos- Crespo Villalaz.

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