Este documento presenta los resultados de un análisis granulométrico por tamizado de una muestra de suelo realizado según el método ASTM D422. El suelo contiene principalmente grava y arena, clasificándose como GW (grava bien graduada con arena). El contenido de humedad del suelo es bajo y retiene solo un 1% de su masa en la malla No. 200, indicando una falta de limos. El ensayo se realizó correctamente sin errores.
NTP- Determinación de Cloruros en suelos y agregados (1) (1).pptx
Informe 2 suelos gran
1. FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
ING.
RES. 099-2007-CONAFU
MECANICA DE SUELOS
PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 2
ANALISIS GRANULOMETRICOPOR TAMIZADO ASTM D422
ALUMNO :
CÓDIGO :
TURNO : NOCHE
CICLO : V
2. Pág. 1
1. OBJETIVO:
1. Dada la gran variedad de suelos que se presentan en la naturaleza. La Mecánica
de Suelos ha desarrollado algunos métodos de clasificación de los suelos cada uno
de estos métodos tiene su aplicación según la necesidad y uso. Y así se tiene la
clasificación de suelos según el tamaño de sus partículas El ensayo Granulométrico
es importante, se realiza para conocer qué tipo de suelo para ser utilizados en bases
o sub. Bases de carreteras, aeropistas, presas de tierra, diques, drenajes y otro tipo
de terraplenes. Para obtener la distribución de tamaños, se emplea tamices
normalizados y numerados, dispuestos en orden de mayor a menor del tamiz.
2. El ensayo Granulométrico su finalidad es obtener la distribución por tamaño de
las partículas presentes en una muestra de suelo. Así es posible determinar su
clasificación mediante sistemas como AASHTO O SUCS.
3. Pág. 2
2. ENSAYO GRANULOMETRICO POR TAMIZADO ASTM D422
Se llama también análisis mecánico, y consiste en la determinación de los
porcentajes de piedra, grava, arena, limo y arcilla que hay en una cierta masa de
suelos.
Para obtener un resultado significativo la muestra debe ser estadísticamente
representativa de la masa de suelo. Como no es físicamente posible determinar el
tamaño real de cada partícula independiente de suelo, el procedimiento solamente
agrupa los materiales por rangos de tamaño.
Si el material es granular, los porcentajes de grava y arena pueden determinarse
fácilmente mediante el empleo de tamices. Pero si el suelo contiene un porcentaje
apreciable de material fino (limo + arcilla) que pasa por tamiz Nº 200, se utilizará
métodos basados en el principio de sedimentación; siendo el método hidrométrico.
2.1 CARACTERISTICAS.
Las características granulométricas de un suelo pueden expresarse:
- Término numérico indicativo de tamaño de grano
- Grado de Uniformidad
- Por medio de nombre o símbolos que indiquen la fracción del suelo predominante.
2.2 EL METODO DE ALLEN HAZEN.
Es el método más conocido quien encontró que la permeabilidad de las arenas
sueltas para filtros dependía de dos cantidades.
2.2.1 EL DIAMETRO EFECTIVO (D10)
Es el tamaño de partículas que corresponde a P= 10% en la curva granulométrica,
el 10% de las partículas son más finas que D10 y el 90% más gruesas.
2.2.2 EL COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD (Cu).
Es el diámetro en mm. Para el cual el 60% de las partículas son menores que ese
diámetro.
Cu = D60/D10
4. Pág. 3
Un material bien graduado debe cumplir la condición de que el coeficiente de
uniformidad sea mayor de 4 para gravas y mayor de 6 para arenas
2.2.3 EL COEFICIENTE DE CURVATURA (Cc).
Es un valor numérico que ayuda a conocer las condiciones granulométricas de un
suelo.
Cc = (D30)2 / D10*D60.
El coeficiente de curvatura Cc este comprendido entre 1 y 3.
3. EQUIPOS UTILIZADOS.
- Juego de tamices.
- Tamiz Nº 3” (75.00 mm.)
- Tamiz Nº 2” (50.00 mm.)
- Tamiz Nº 1 ½” (37.500 mm.)
- Tamiz Nº 1” (25.00 mm.)
- Tamiz Nº ¾” (19.00 mm.)
- Tamiz Nº 3/8” (09.500 mm.)
- Tamiz Nº 004 (04.750 mm.)
- Tamiz Nº 010 (02.000 mm.)
- Tamiz Nº 020 (00.850 mm.)
- Tamiz Nº 040 (00.425 mm.)
- Tamiz Nº 060 (00.250 mm.)
- Tamiz Nº 100 (00.150 mm.)
- Tamiz Nº 200 (00.075 mm.)
- Balanza de 3 escalas marca ohaus de 20 Kilos.
5. Pág. 4
- Balanza digital 0.1 de precisión.
- Horno temperatura 105º a 110ºC.
- Bandejas de Aluminio.
4. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO
1- La muestra de suelo se cuartea, distribuir bien las gravas y se escoge el material
a utilizar en forma de cruz las diagonales.
2. Sacar dos muestras de suelo para el contenido de humedad en recipientes
pequeños, enumerados y pesar llevar al horno.
3. Si es suelo granular, conglomerado, 5 Kilos aproximadamente.
4. Se pesa el suelo seleccionado en húmedo y se lleva a secar en horno a una
temperatura 110ºC.
5. Luego Pesa el suelo seco
6. Lava el material utilizando la malla 2oo para desechar todo el material fino.
7. Luego pesar el suelo lavado y llevar a horno a temperatura 110ºC
8. Se pesa la muestra de suelo seco lavado
8. Se tamiza por Mallas y el peso que retiene se pesa y anota en un formato.
CÁLCULOS
6. Pág. 5
DATOS
CONTENIDO DE HUMEDAD ( ω) ASTM D2216
1 ) No recipiente 2.0 3.0
2 ) W recipiente ( gr. ) 20.46 19.24
3 ) W recipiente sw ( gr. ) 256.72 270.15
4 ) W recipiente s ( gr. ) 255.15 268.42
5 ) Ww : 3 - 4 ( gr.) 1.57 1.73
6 ) Ws : 4 - 2 ( gr.) 234.69 249.18
7 ) W : 100 * 5 / 6 ( %) 0.67 0.69
8 ) W : promedio ( %) 0.68
CONTENIDO DE HUMEDAD (ω)
1 ) No recipiente LMSA-7
2 ) W recipiente ( gr. ) 789.00
3 ) W recipiente sw ( gr. ) 6870.00
4 ) W recipiente s ( gr. ) 6829.05
5 ) Ww : 3 - 4 ( gr.) 40.95
6 ) Ws : 4 - 2 ( gr.) 6040.05
7 ) W : 100 * 5 / 6 ( %) 0.68
ENCONTRAR EL PESO SECO
Wrecipiente= 789 g
Wrecipiente suelo húmedo (sw) = 6870g
Wrecipiente seco = X
W agua = 6870 – X = 40.95g
Wsólidos = X-789 = 6040.05g
6870-x
ω =(--------)*100=0.68%
X- 789
6870-x 0.68
ω =(--------)=---------
X- 789 100
6870-X = 0.0068X - 5.3652
7. Pág. 6
X= 6829.05 g
SUMA DE PESOS
Tamices Abertura Peso Parcial
ASTM en mm. Retenido
(gr)
3" 75.000 0.00
2" 50.000 1212.65
1 1/2" 37.500 1180.20
1" 25.000 599.92
3/4" 19.000 391.00
3/8" 9.500 686.06
Nº4 4.750 330.57
Nº10 2.000 328.75
Nº20 0.850 178.64
Nº40 0.425 247.79
Nº60 0.250
360.27
Nº100 0.150 314.27
Nº200 0.075 143.22
PLATILLO 2.19
TOTAL 5975.53
SE SUMA AL MAYOR DATO 5.47 Y EL RESTO COPIA IGUAL
Peso Parcial
Retenido Corregido
(gr.)
0.00
1218.12
1180.20
599.92
391.00
686.06
330.57
328.75
178.64
247.79
360.27
314.27
143.22
61.24
6040.05
10. Pág. 9
INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS.
En el ensayo realizado el suelo es canto rodado, con gravas subredondeadas, sin
restos orgánicos, contenido de humedad baja, color gris claro, con apreciable
cantidad de grava, no hay raíces, hojas tallos, conchitas marinas.
En la malla Nº 3” cuando retiene material se trata de piedra o bolones material
desechado no considerado. Entonces todo lo que pasa tamiz 3” se considera para
el ensayo.
Retiene en la malla Nº 4 es 75.65 % significa que retiene más del 50% entonces
es grava.
Pasa por la malla Nº 4 es 26.35 entonces es menos del 50 % que es considerado
arena, no se considera arena. Pero si contiene buen porcentaje de arena.
Es un suelo que en la malla 200 retiene 1 % significa que no es un suelo fino carece
de limos.
En el platillo retiene 0% significa que el ensayo ha sido correctamente realizado y el
lavado se hizo bien y por lo tanto no hay error en el cálculo.
Según el resultado final se trata de un suelo GW (grava bien graduada con arena).
FOTOS DE LOS ENSAYOS
11. Pág.
10
La muestra de suelo cuarteada sacando contenido de humedad
Luego pesando para conocer el peso.
.
En la foto se aprecia el lavado de la muestra utilizando tamiz Nº 200
finalmente la muestra que se ha terminado de lavar
La muestra lavada se lleva al horno + despues del secado
Preparando los Tamices en orden de mayor a menor. Tamizando el suelo +
pesando el suelo en una balanza digital
Muestra de suelo que se ha seleccionado por tamaño
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1. El ensayo Granulométrico determina los porcentajes de grava, arena, limo y
arcilla que hay en un suelo.
2. En nuestro ejemplo el suelo predomina mas grava, cantos rodados estos
fragmentos rocosos redondeados que quedan retenidos en el tamiz 3” no se
considera
12. Pág.
11
3. Para realizar un Ensayo Granulométrico en nuestro caso por método
mecánico, en primer lugar se debe hacer un buen seleccionado de material
y anotar todos los pesos, cuando se va realizar el lavado de muestra se debe
hacer con mucho cuidado para no votar el suelo y así evitar resultados
erróneos.
4. Si es suelo granular, conglomerado, suelo grava angulosa, se selecciona
unos 3 a 5 Kilos aproximadamente. Y si es fino (arcilla) se recoge unos 200
gr. A 500 gr. Y si es arena 500 gr.
BIBLIOGRAFIA
1. RAUL VALLE R. (Carreteras, Calles y Autopistas)
13. Pág.
12
2. JOSEP E. BOWLES. (Manual de Laboratorio de Suelos en Ingeniería Civil)
3. ING. CARLOS CRESPO VILLALAZ (MECÁNICA DE SUELOS Y
CIMENTACIONES).
