1. Laboratorio 3. Mecánica de suelos. 1
I. INTRODUCCIÓN
n esta práctica se realizó la determinación de los tamaños de
las partículas de una muestra de suelo seleccionada según la
123 de Instituto Nacional de Invias, este ensayo se realizó en
dos partes, la primera fue por medio de un hidrómetro y la
segunda fue por medio del tamizado y a partir de esta se
realizó la curva granulométrica.
II. OBJETIVOS
 Determinar cuantitativamente los tamaños de las
partículas de una muestra seleccionada por medio de
un hidrómetro.
 Realizar de manera adecuada el tamizaje de una
muestra de suelo y a partir de esta realizar una curva
granulométrica.
 Determinar la importancia de porque es importante
conocer el tamaño de las partículas de una muestra de
suelo.
III. MATERIALES Y METODOLOGÍA
2.1 Materiales y Equipos.
 Tamices de 2”,1/2”,1”,3/4”,3/8”, #4, #10, #20,
#40, #60, #140, #200.
 Balanza
 Cilindros para sedimentación
 Horno
 Cronometro
 Aparato agitador
 Hidrómetro
 Termómetro de inmersión
 Vaso de precipitados
2.2 Metodología.
En este ensayo se determinó los tamaños de las partículas
del suelo por medio de hidrometría y tamizaje.
Tamizaje:
1. Se tomó una muestra de suelo de 2246,9 g, esta
muestra fue lavada y secada dándonos una muestra
de 2058.0 g
2. Después de esto, se organizó los tamices en este
orden 2”,1/2”,1”,3/4”,3/8”, #4, #10, #20, #40, #60,
#140, #200.
3. Al tenerlos organizados se arroja la muestra por los
tamices y se agita manualmente por 1 min hasta que
toda la muestra se distribuya respectivamente en
cada tamiz. Sin embargo, esto debe ser de manera
cuidadosa, ya que no se debe perder más del 1% de
la muestra.
4. Luego de esto, se mide la masa de la muestra
retenida en cada uno de los tamices utilizados por
medio de la balanza, dejándola en ceros.
5. Estos pesos retenidos se deben registrar para hallar la
masa retenida por tamiz, la masa retenida
acumulada, porcentaje de masa retenida acumulada.
Con esto se logra comprar con el peso de la muestra
inicial debidamente lavada y secada al horno,
logrando sacar un error relativo.
Hidrometría:
1. En este ensayo se utilizó una muestra de suelo de
123.1 g.
FIGURA 1
Nota: Muestra de suelo.
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE
SUELOS POR MEDIO DE TAMIZADO Y
DEL HIDRÓMETRO.
María Fernanda Ávila (1103930), Valentina Bohorquez (1103923), Sergio Medina (1103845), Julio
Nuñez (1103716).
E

2. Laboratorio 3. Mecánica de suelos. 2
2. Esta muestra se vierte en el vaso de vidrio de 250 ml
cubriendo 125 ml, esta es mezclada con el agente
hexametafosfato de sodio aproximadamente 40 g/l.
FIGURA 2
Nota: Lechada mezclada.
3. Esta lechada se vierte en un aparto agitador como se
muestra en la figura 3, a esta se le agrega agua más
arriba de la mitad de recipiente de dispersión y se
agita durante un minuto.
FIGURA 3
Nota: Aparato agitador.
4. Después de esto, se trasfiere la lechada al cilindro para
sedimentación y se le agrega agua destilada hasta
llegar a 1000 ml.
FIGURA 4
Nota: Ilustración de la lechada.
5. Después de esto, se coloca un tapón de caucho y se
agita de extremo a extremo completando 1 min.
6. Luego de esto, se empiezan a tomar las lecturas en los
siguientes intervalos de tiempo 2,5,15,30,60,250 y
1440 minutos, estos deben ser registrados.
7. La lectura se debe tomar por medio del hidrómetro 152
H, este se introduce de manera cuidadosa dentro del
cilindro de cimentación.
FIGURA 5
Nota: Demostración de las tomas de lecturas por
medio del hidrómetro.
8. Después de lograr tomar la respectiva lectura se
remueve cuidadosamente y se coloca dentro de una
probeta con agua. Luego de esto, se seca y se toma la
siguiente lectura hasta terminar con los intervalos de
tiempo planteados anteriormente.
FIGURA 6
Nota: Ilustración del hidrómetro.
9. Luego de cada lectura se toma la temperatura de la
suspensión.

3. Laboratorio 3. Mecánica de suelos. 3
10. Finalmente, al tomar la última lectura, se trasfiere a
un recipiente y es secado al horno a 110º C y se toma
su respectivo peso.
FIGURA 7
Nota: La muestra secada al horno.
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Resultados Análisis granulométrico de suelos por Hidrometría.
Tiempo (min) R' (g/l) Temperatura (°C) τ (g/l)
1 45 21.5 6
2 43 21.5 6
5 40 21.4 6
15 37 21.5 6
30 35 21.5 6
60 33 21.5 6
250 31 21.5 6
1440 23 19.5 6
Tabla 1
 PORCENTAJE DE SUELO EN SUSPENSIÓN
- Debido a que se empleó el hidrómetro 152 H en la
práctica, según la norma INV E-123 se utiliza la
siguiente fórmula:
Donde (R) hace referencia a la lectura Real, (a) es el factor de
corrección y (w) se define como la masa del suelo seco al
horno.
Para hallar el porcentaje de suelo que permanece en
suspensión, se tiene que hallar R, el cual se obtiene a partir de
la resta entre la concentración de la lectura del hidrómetro (R')
y la corrección compuesta (τ).
R real = R' – τ
R real (t = 1)
45 – 6 = 39 g/l
R real (t = 2)
43 – 6 = 37 g/l
R real (t = 5)
40 – 6 = 34 g/l
R real (t = 15)
37 – 6 = 31 g/l
R real (t = 30)
35 – 6 = 29 g/l
R real (t = 60)
33 – 6 = 27 g/l
R real (t = 250)
31 – 6 = 25 g/l
R real (t = 1440)
23 – 6 = 17 g/l
Una vez hallado el R real, se procede a hacer el cálculo para
hallar el factor de corrección (a), el cual se determina por
medio de interpolar los datos alrededor de 2.62 (Gravedad
específica del suelo determinada en el informe anterior) en la
tabla de gravedad específica dada por la norma INV E-123.
(a) = 1.006
Para finalizar se procede a hallar la masa del suelo seco,
restando la masa del recipiente vacío, a la masa del recipiente
con la muestra de suelo obtenida luego del secado al horno.

4. Laboratorio 3. Mecánica de suelos. 4
Una vez obtenido este valor se procede a hallar el porcentaje
de suelo que permanece en suspensión para cada uno de los
tiempos presentados en la Tabla 1.
 DIÁMETRO DE LAS PARTÍCULAS DE SUELO
- El diámetro de una partícula corresponde principalmente
al porcentaje indicado por una lectura dada por el
hidrómetro, este se calcula de acuerdo con la ley de
Stokes, sobre la base de que una partícula de este
diámetro estaba en la superficie de la suspensión al
inicio de la sedimentación y se ha asentado al nivel al
cual midió el hidrómetro la densidad de la suspensión.
Luego de obtener los datos del diámetro de las partículas de
suelo y el porcentaje de suelo en suspensión, se procede a
graficar la relación entre estas, como se muestra a
continuación:
 Gráfica Diámetro vs Porcentaje Suelo en
Suspensión
Resultados Análisis granulométrico de suelos por Tamizado.
- Formulas cálculos Tabla 2:

5. Laboratorio 3. Mecánica de suelos. 5
Tamiz
Abertura
del
Tamiz
(mm)
Peso
Retenido
(g)
%
Retenido
%Retenido
Acumulado
% Que
pasa
2´´ 50 0 0 0 100
1 1/2´´ 37.5 0 0 0 100
1´´ 25 199.43 9.70 9.70 90.30
3/4´´ 19 85.32 4.15 13.86 86.14
3/8´´ 9.5 516.88 25.15 39.01 60.99
No.4 4.75 484.48 23.58 62.59 37.41
No.10 2.0 219.27 10.67 73.26 26.74
No.20 0.85 121.58 5.92 79.17 20.83
No.40 0.425 88.14 4.29 83.46 16.54
No.60 0.25 115.36 5.61 89.07 10.93
No.140 0.15 202.72 9.86 98.94 1.06
No.200 0.075 17.13 0.83 99.77 0.23
Fondo 4.67 0.23 100.00 0.00
Peso
Total (g) 2054.98
Tabla 2
 Gráfica de Curva Granulométrica
(anexada al final)
Luego de obtener los valores referentes al porcentaje retenido,
el porcentaje retenido acumulado y el porcentaje que pasa, se
genera una gráfica de curva granulométrica, que evalúa la
relación entre el porcentaje que pasa y la apertura del tamiz en
milímetros, una vez se tienen estos datos y la gráfica se
procede a calcular las fracciones o porcentajes de: Gravas,
Arenas y Finos.
- Fracción o Porcentajes:
% Grava = RT4
FRACCIÓN DE GRAVA: 62.59 %
% Arenas = RT200 – RT4
FRACCIÓN DE ARENA: 37.18 %
% Finos = PT 200
FRACCIÓN DE FINOS: 0.23 %
Luego de esto, se procede a hallar los Coeficientes de
Uniformidad y de Curvatura por medio del d10, d30 y d60
señalados en la gráfica de curvatura granulométrica.
- d10 = 0.25 mm
- d30 = 3.0 mm
- d60 = 9.5 mm
- Clasificación del suelo Unified Soil Classification system
(USCS)
grava pobremente gradada
- Para este sistema de clasificación el primer paso es
analizar el porcentaje que pasa del suelo por el tamiz
No 200, si el porcentaje que pasa por este tamiz es
mayor al 50%, entonces este suelo será fino, pero si el
porcentaje que pasa es menor al 50%, entonces, el
suelo se clasificará como grueso.
En este caso el porcentaje que pasa en el tamiz No 200 es de
0.23%, lo que indica que es menor al 50%, por ende, se
clasifica como un suelo mayormente grueso.
- El segundo paso, sabiendo el suelo se clasificó
anteriormente como grueso, se va a tomar como
referencia el tamiz No 4, donde se va a analizar el
porcentaje que pasa, en dado caso de que el porcentaje
que pasa el tamiz es mayor al 50%, se clasificará como
Arena, en caso de que el porcentaje sea menor a 50% se
le denomina Grava.
En esta ocasión el porcentaje que pasa por le tamiz No 4 es de
37.41%, lo que es menor al 50%, lo que significa que el suelo
se podría clasificar principalmente como una Grava.
- Con los datos obtenidos anteriormente en las fracciones o
porcentajes hallados, se evalúa si el porcentaje de finos
es menor al 5%, esto indica que se van a tener dos
clasificaciones de acuerdo con el suelo grueso que se
tenga, Arena o Grava pobremente gradada o bien
gradada.
En conclusión, se puede decir que este suelo, según el Sistema
Unificado de Clasificación de Suelos, es principalmente una
Grava Pobremente Gradada (GP)

6. Laboratorio 3. Mecánica de suelos. 6
V. CONCLUSIONES
Se pudo observar y calcular que en el ensayo de hidrometría a
medida que el tiempo aumentaba el diámetro de las partículas
disminuía, esto se puede dar a entender que la muestra de
suelo a través del tiempo sumergida se va diluyendo entre todo
el recipiente.
La mayor parte del suelo tamizado es una grava pobremente
gradada, esto se pudo analizar mediante al cálculo de los
tamices y debido a que menos del 50% de la masa paso el
T200, también se observó el día del ensayo debido a que la
muestra mostraba un gran tamaño de partículas y esta era poco
capaz de desmoronarse durante la práctica. Por otro lado, se
puede decir que el suelo analizado procede de las cercanías de
una fuente de agua debido a que debió formarse por el
movimiento en masa de las partículas.
VI. REFERENCIAS
[1] INVIAS, 2007. Determinación de los tamaños de las partículas de los
suelos. I.N.V.E -123.