Este documento presenta los métodos para determinar la granulometría de los suelos mediante tamizado en seco, tamizado por lavado y tamizado por sifonaje. Describe los procedimientos, materiales y equipos necesarios para cada método, así como cómo calcular y presentar los resultados, incluyendo la curva granulométrica y los parámetros de uniformidad y curvatura. El objetivo es determinar cuantitativamente la distribución de tamaños de partículas de un suelo.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
TRABAJO DE DOMICILIARIO:
“Granulometría”
 ASIGNATURA:
o Mecánica de Suelos I
 DOCENTE:
o MSc. Ingº Lucio Sifuentes Inostroza
 INTEGRANTES:
 CICLO:
Cajamarca,

2. INTRODUCCION
Se denominadistribucióngranulométricade unsueloaladivisióndelmismoendiferentes
fracciones, seleccionadas por el tamaño de sus partículas componentes; las partículas de cada
fracción se caracteriza porque su tamaño se encuentra comprendido entre un valor máximo y
un valor mínimo,en forma correlativapara las distintasfraccionesde tal modoque el máximo
de una fracción es el mínimo de la que le sigue correlativamente.
En suelos gruesos (gravas, arenas y limos no plásticos), de estructura simple, la
característica más importante para definir su resistencia es la compacidad;la angulidadde los
granos y laorientaciónde laspartículasjuegan también un papel importante, aunque menor.
Los suelos gruesos con amplia gama de tamaños (bien graduado) se compactan mejor,
para una misma energía de compactación, que lossuelos muy uniformes (mal graduado). Esto
sinduda es cierto,puessobre todocon vibrador,las partículasmás chicas puedenacomodarse
en los huecos entre las partículas más grandes, adquiriendo el contenido una mayor
compacidad.
Una de las razones que han contribuido a la difusión de las técnicas granulométricas es
que, en cierto sentido, la distribución granulométrica proporciona un criterio de clasificación.
Losconocidostérminosarcilla,limo,arenaygravatienetal origenyunsuelose clasificabacomo
arcilla o como arena según tuviera tal o cual tamaño máximo. La necesidad de un sistema de
clasificaciónde suelosnoesdiscutible,peroel ingenierohade buscar uno enque el criteriode
clasificación le sea útil.
La gráfica de la distribución granulométrica suele dibujarse con porcentajes como
ordenadas y tamaños de las partículas como abscisas. Las ordenadas se refieren a porcentaje,
enpeso,de laspartículasmenoresque el tamaño correspondiente.Larepresentaciónenescala
semilogaritmica resulta preferible a la simple presentación natural, pues en la primera se
dispone de mayor amplitud en los tamaños finos y muy finos, que en escala natural resultan
muy comprimidos.
La forma de la curva da idea inmediata de la distribución granulométrica del suelo; un
suelo constituido por partículas de un solo tamaño estará representado por una línea vertical,
una curva muy tendida indica gran variedad en tamaños (suelo bien graduado)

3. PRACTICA DE GRANULOMETRIA
I. OBJETIVOS
 Determinarenformacuantitativaladistribuciónde laspartículasdel suelode
acuerdoa su tamaño.
 Determinarlas gráficasgranulométricas,realizandouncorrectoanálisisde las
mismas.
II. JUSTIFICACION
Determinarlagranulometría de lossuelosesimportanteparauningenierocivil porque
le permitiráevaluarel sueloy determinarsi esapto para la construccióno ensu defecto
tratarlo para tal fin.
III. ALCANCES
Las normas a las que se ha tenido referencia para la siguiente práctica son:
- Tamizado en seco:
ASTMD421, AASHTO T88, MTC E107-1999
- Tamizado por lavado:
ASTMD421
- Tamizado por sifonaje:
ASTMD421
- Tamizado con densimetro:
ASTMD421, AASHTO T88, MTC E109-1999
IV. DESARROLLO
Emplearemos cuatro métodos para el análisis granulométrico de los suelos
A. Tamizado en seco
B. Tamizado por lavado
C. Tamizado por sifonaje
D. Tamizado con densimetro

4. A. ANÁLISIS GRANULOMETRICO MEDIANTE TAMIZADO EN SECO
I. MARCO TEORICO
Un análisiscuantitativodelgráficogranulométricosemilogaritmicoacumulativoexigeel
uso de parámetros, tales como:
- D10: tamaño máximode laspartículas que constituyenlaporción10% más finadel
suelo. Recibe el nombre particular de diámetro efectivo.
- D30: tamaño máximode laspartículas que constituyenlaporción30% más finadel
suelo.
- D60: tamaño máximode laspartículas que constituyenlaporción60% más finadel
suelo.
Estos dosúltimosparámetrosnotienennombresliteralesyel de diámetroefectivofue
ideado por Allen Hazen.
Su obtención es muy sencilla: consiste en trazar abcisas por los porcentajes 10,30 y 60
de material pasante hasta intersecar la curva granulométrica semilogarítmica
acumulativa. Los diámetros correspondientes a los puntos de intersección serán,
respectivamente, D10, D30 y D60. Estos parámetros servirán para la obtención de los
coeficientesde uniformidadycurvatura que definencuantitativamente lagraduaciónde
los materiales granulares.
El coeficiente de uniformidad (Cu) es la razón por cociente entre D60 y D10. No tiene
valores límites.
Cu = D60/D10
Esta idea fue producto de Allen Hazen para clasificar arenas de filtro rápido de
acueductos.
A medidaque D60 se alejamás de D10, aumentael coeficiente de uniformidad, loque
significa que mejora la graduación del material. Si, por el contrario, son muy parecidas,
tenemosunmaterial mal graduadocuya gráfica tiende auna líneavertical.De modo que
Cu mide la mejorrepresentaciónde tamaños.En arenas graduadas:Cu >6, mientrasque
las gravas bien graduadas son aquellas en las que Cu > 4.
Podría ser que entre los puntos D60 y D10 el gráfico tuviera algunas sinuosidades, por
lo que conviene tener una medida intermedia que es lo que persigue el coeficiente de
curvatura (Cc), denominado así porque se está controlando la curvatura o rectitud del
gráfico en ese intervalo.
Cc=(D30^2)/(D10 x D60)
La experienciaindicaque materialesbiengraduadosposeenuncoeficientede curvatura
fluctuante entre 1 y 3.

5. II. MATERIALES Y EQUIPOS
Material
 Muestrasseca aproximadamente 500 g si es el sueloarenosoy1000 g si el
sueloes gravoso.
Equipos
 Juegode tamices2 1/2
“,2”,1”,1/2”, 1/4”, Nº 4, Nº 20, Nº40, Nº 60, Nº100, Nº
200 con tapa y base.
 Balanzacon aproximaciónde 0.1 gr.
3/4"
1/2"
1/4"

III. PROCEDIMIENTO
- Secar la muestra.
- Pesar la muestra seca (Ws).
- Pasar la muestra por el juego de tamices, agitando en forma manual.
- Pesar el material retenido en cada tamiz y en la base (PRP).
- Sumar todos lo pesos retenidos parciales ∑PRP, determinar la siguiente diferencia
(Ws - ∑PRR), si el resultado es menor del 3% del (Ws) el error es aceptable y se
corregirátal errorrepartiendoatodoslosPRP,delocontrariose repetirá el ensayo.
- Calcular los porcentajes de los pesos retenidos en cada tamiz (% RP), mediante la
siguiente expresión 100% 
sW
PRP
RP
- Determinarlosporcentajesretenidosacumuladosencadatamiz(% RA),paralocual
se sumarán en forma progresiva los % RP. Es decir:
% RA1 = % RP1
% RA2 = % RP1 +% RP2
% RA3 = % RP1 + % RP2+% RP3, etc.
- Determinar los porcentajes acumulados que pasan en cada tamiz.
% que pasa = 100% - % RA
- Dibujamos la curva granulométrica en escala semi-logarítmica, en el eje de las
abscisasenescalalogarítmicase registrarálaaberturade lostamicesenmilímetros,
y en eje de ordenadas en escala natural se registrará los porcentajes acumulados
que pasan por los tamices que se utilizan.
- Determinamos los coeficientes de uniformidad de curvatura.
10
60
D
D
Cu 
6010
302
DD
D
Cc



6. IV. PRESENTACION DE TABLAS Y RESULTADOS
Ws:905 g
Malla
Malla
(mm) PRP %RP %RA %PASA
1" 25.4 295 32.60 32.60 67.40
1/2" 12.7 185 20.44 53.04 46.96
1/4" 6.35 105 11.60 64.64 35.36
Nº 4 4.76 20 2.21 66.85 33.15
Nº 10 2 40 4.42 71.27 28.73
Nº 20 0.84 40 4.42 75.69 24.31
Nº 40 0.42 70 7.73 83.43 16.57
Nº 60 0.25 70 7.73 91.16 8.84
Nº 100 0.15 65 7.18 98.34 1.66
Nº 200 0.074 10 1.10 99.45 0.55
< Nº 200 5 0.55 100.00 0.00
D10: 0.27
D30: 2.5
D60: 11
Cu: 40.7
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
0.01 0.1 1 10 100
%quepasa
%malla (mm)
%PASA

7. Cc: 2.10
B. ANÁLISIS GRANULOMETRICO MEDIANTE TAMIZADO POR LAVADO
Este métodose utilizacuandoel material esfinoesdecircontiene grancantidadde limosy
arcillaso cuandoel material granulartiene contenidode finos.
I. PROCEDIMIENTO
- Secar la muestra.
- Pesar la muestra seca (Ws).
- Colocar la muestraenun recipiente,cubrirconagua y dejar durante algunashoras
dependiendo del tipo de material.
- Tamizar la muestra por la malla Nº 200 mediante chorro de agua.
- La muestra retenida en la malla Nº 200 se retira en un recipiente y se deja secar.
- Pasar la muestra seca por el juego de tamices, agitando en forma manual o
mediante tamizador.
- Determinar los porcentajes de los pesos retenidos en cada tamiz (% RP)
- Pasar la muestra por el juego de tamices, agitando en forma manual.
100% 
sW
PRP
RP
- Determinarlosporcentajesretenidosacumuladosencadatamiz(% RA),paralocual
se sumarán en forma progresiva los % RP. Es decir:
% RA1 = % RP1
% RA2 = % RP1 +% RP2
% RA3 = % RP1 + % RP2+% RP3, etc.
- Determinar los porcentajes acumulados que pasan en cada tamiz.
% que pasa = 100% - % RA
- Dibujamos la curva granulométrica en escala semi-logarítmica, en el eje de las
abscisasenescalalogarítmicase registrarálaaberturade lostamicesenmilímetros,
y en eje de ordenadas en escala natural se registrará los porcentajes acumulados
que pasan por los tamices que se utilizan.
II. PRESENTACION DE TABLAS Y RESULTADOS
Malla
Malla
(mm) PRP %RP %RA %PASA
3/4" 19.05 40.8 8.16 8.16 91.84
1/2" 12.7 6.3 1.26 9.42 90.58
1/4" 6.35 19.7 3.94 13.36 86.64
Nº 4 4.76 4 0.80 14.16 85.84
Nº 10 2 15.3 3.06 17.22 82.78
Nº 20 0.84 7.7 1.54 18.76 81.24
Nº 30 0.59 8.2 1.64 20.40 79.60
Nº 40 0.42 10.8 2.16 22.56 77.44
Nº 60 0.25 26.7 5.34 27.90 72.10

8. Nº 100 0.15 119.2 23.84 51.74 48.26
Nº 200 0.074 43.2 8.64 60.38 39.62
< Nº 200 198.1 39.62 100.00 0.00
C. ANÁLISIS GRANULOMETRICO POR SIFONAJE
PROCEDIMIENTO:
a. Pesarla muestrasecaaproximadamente80gr. (Pi).
b. Tamizar lamuestrapor la malla#10. (Loque quedaen lamalla#10 esgrava y loque
pasa esarena.)
c. Se coloca la muestraenla probetayse agregaagua hasta que cubra la muestra(que
paso lamalla#10).
d. Se coloca 5 ml.De defloculante (Silicatode Sódio oGomaArábica.)
e. Vaciarla muestracon el agua y el defloculante enel vasohomogenizadorporun
tiempode 15 min.
f. Nuevamentese vacíaen laprobetay se agregaagua hasta los20 cm.
g. Se agita la probetapor1 min.
h. Se dejareposarla muestradurante 15 min.
i. Colocarel discodentrode laprobetahasta donde se encuentre lamuestra
sedimentada.
j. Mediante unamangueraretirarel agua con arcillade la probeta.
k. El material que quedaeslimoyarena,se vacía este material enunatara.
l. Se llevaal hornoy se secadurante 24 hrs. a 105º C.
m. Se saca lamuestradel hornoy se pesa.
n. Se tamiza lamuestraenla malla# 40 y # 200, se pesael material retenidoencada
mallay el material que pasaestaúltima.
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.01 0.1 1 10 100
%quepasa
%malla (mm)
%PASA

9.  Material retenidoenlamalla# 40 ARENA GRUESA.
 Material que pasa la malla# 40 y es retenidaenlamalla# 200 ARENA FINA.
 Material que pasa la malla# 200 LIMO.
o. Determinarlacantidadde arcilla:Pesoque pasala malla# 10 menosPesoseco.
p. Determinarlosvaloresde P.R.P.,% R.A.,%R.P.,% que pasaenun cuadro.
DATOS:
P10 = 70,2
PSECO = 35,6
Pesoretenidoenmalla#40 = 0,00
Pesoretenidoenmalla#200 = 25,8
Pesoenla cazoleta= 9,8
CALCULOS:
P P Cantidad de arcillao10 70 2 35 6 34 6   sec , , . .
CUADRO DE RESULTADOS
Ps=35.6 SEDIMETACION POR SIFONAJE
análisis mecánico en seco
mallas P.R.P. %R.P. %R.A. %que pasa
Nº mm.
40 0.42 0 0 0 100
200 0.074 25.8 72.472 72.472 27.528
CAZUALETA 9.8 27.528 100.000 0.000
sumatoria 35.6 100.000
D. ANÁLISIS GRANULOMETRICO POR SEDIMENTACION CON DENSIMETRO
PROCEDIMIENTO:
1º PARTE:
a. Calibrar el densímetro.
b. Determinar la escala para el densímetro.
c. Encontrar el área del densímetro.
d. Determinar el volumen del bulbo del densímetro y la longitud ( h ).
 Para determinarelvolumen:Colocaraguaenla probetaydeterminarsuvolumen
Vi colocar el densímetroydeterminarel volumenfinal Vf,Calcularel volumende
la forma: Vf - Vi

10. e. Determinar las alturas Hi para cada graduación.
f. Determinar las alturas H para la escala del densímetro mediante la fórmula :
)(
2
1
1
A
V
hHH 
Donde:
h : Longitud del bulbo.
H1: Altura para cada graduación.
V: Volumen del bulbo.
A: Área de la probeta.
2º PARTE:
 Corrección por defloculante y menisco.
a. Por defloculante :
a.1. Colocar agua hasta la marca de 1000 ml. y determinar la densidad d1.
a.2. Se mide 5 ml.de defloculante enlaprobetapequeña,yse colocaen laprobeta
grande y agregar agua hasta lamarca de 1000 ml.
a.3. Se determina la densidad d2.
a.4. Se hace la corrección por defloculante mediante la fórmula:
3
21 10).( ddCd 
b. Por menisco :
b.1. Colocar agua en la probeta.
b.2. Realizarlalecturaen laparte inferiordel meniscoLi yenla parte superiorLs del
mismo.
b.3. Calcular la corrección por menisco con la siguiente fórmula.
10).( LsLiCm 
3º PARTE:
a.1. Pesarla muestraseca que pasa la malla # 200 aproximadamente entre 50gr. y 80gr.
a.2. Colocar la muestra en la probeta y agregar agua con el defloculante
(5ml.).
a.3. Vaciar la muestra mezclada en el vaso homogenizador y dejarlo 15 min.
a.4. Devolver la muestra a la probeta y agitar por un tiempo de 1 min.

11. a.5. Se deja en reposo la muestra y se empieza a realizar las mediciones de densidady
temperatura.
 Las mediciones se harán con un intervalo de tiempo como se indica a
continuación :
A los15’’, 30’’, 1’, 2’, 4’, 8’, 15’, 30’, 1h,2h, 4h, 8h, 16h, 24h.Hasta los4 min. Se colocara
el densímetrosinquitarlo.
DATOS:
 Área de la probeta = 27,39 cm2
 Altura de la probeta = 14,00 cm
 Volumen del densímetro:
Vi = 800 mml.
Vf = 840 mml.
mmlViVf 40800840 
H H h
V
A
  1
1
2
( )
CUADRO DE ALTURAS DEL DENSIMETRO
GRADUACION DEL
DENSIMETRO H1 H
1.000 12.40 18.67
1.010 11.20 17.47
1.020 10.00 16.27
1.030 8.80 15.07
1.040 7.60 13.87
1.050 6.50 12.77
1.060 5.35 11.62
1.070 4.20 10.47
1.080 3.10 9.37
1.090 2.00 8.27
1.100 0.95 7.22
CORRECIÓN POR DEFLOCULANTE.
5,0
10*)001,10005,1(
10*)(
3
3
21



Cd
Cd
ddCd
CORRECCIÓN POR MENISCO.

12. 2,0
10*)00,10002,1(
10*)(
3



Cm
Cm
LsLiCm
PESO ESPÉCIFICO DEL SUELO.
 Pesode la muestrasecaPs = 51.2 gr.
 Pesode fiola+ agua Pfa = 666 gr.
 Pesode la fiola+ agua + muestraPfam
 s =  muestraseca=
P
P P P
s
s fa fas 

 
73 2
73 2 676 9 723 5
,
, , ,
gr
gr gr gr
 = 2.752

13.  TABLAS Y GRAFICOS
SEDIMENTACIÓN CON DENSÍMETRO
TIEMPO g R Cd Cm Tº Ct R+Ct-Cm-Cd Diámetro % QUE PASA % DEL TOTAL
15'' 1.024 24 -0.5 0.2 17.5 -0.445 23.855 0.115 51.190 45.260
30'' 1.0235 23.5 -0.5 0.2 17.5 -0.445 23.355 0.077 50.117 44.312
1' 1.0232 23.2 -0.5 0.2 17.5 -0.445 23.055 0.045 49.473 43.743
2' 1.0231 23.1 -0.5 0.2 17.5 -0.445 22.955 0.039 49.258 43.553
4' 1.023 23 -0.5 0.2 17.5 -0.445 22.855 0.027 49.044 43.363
8' 1.0205 20.5 -0.5 0.2 17.5 -0.445 20.355 0.021 43.679 38.620
15' 1.019 19 -0.5 0.2 17.5 -0.445 18.855 0.014 40.460 35.774
30' 1.019 19 -0.5 0.2 17.5 -0.445 18.855 0.010 40.460 35.774
1h 1.0115 11.5 -0.5 0.2 17.5 -0.445 11.355 0.007 24.366 21.544
2h 1.005 5 -0.5 0.2 17.5 -0.445 4.855 0.005 10.418 9.211
4h 1.0015 1.5 -0.5 0.2 19.5 -0.095 1.705 0.004 3.659 3.235
8h 1.001 1 -0.5 0.2 20 0 1.300 0.003 2.790 2.467
16h
24h 1.0005 0.5 -0.5 0.2 19 -0.19 0.610 0.002 1.309 1.157

14. CURVA GRANULOMETRICA POR SEDIMENTACION
0.000
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
0.001 0.010 0.100 1.000
ABERTURA(mm)
%QUEPASA
%