Este documento describe el procedimiento para realizar un análisis granulométrico de suelos mediante sedimentación, de acuerdo a la norma ASTM D-422. Explica los equipos necesarios, la preparación de la muestra, el procedimiento que incluye la sedimentación y la toma de lecturas con el hidrómetro, y los cálculos para obtener la curva granulométrica del material que pasa la malla No. 200.

1. GRANULOMETRIA POR
SEDIMENTACION ASTM D-422
EL ANALISIS HIDROMETRICO SE USA PARA
OBTENER LA DISTRIBUCION GRANULOMÉTRICA EN
SUELOS FINOS, SEBASA EN LA LEY DE STOKES.
SE ASUME QUE LA LEY DE STOKES
SER APLICADA EN UNA MASA DE
PUEDE
SUELO
VARIAS
DISPERSADO, CON PARTÍCULAS DE
FORMASY TAMAÑOS.
EL HIDRÓMETRO SE USA PARA
DETERMINAR EL PORCENTAJE DE PARTÍCULAS DE
SUELOS DISPERSADOS, QUE PERMANECEN EN
SUSPENSION EN UN DETERMINADO TIEMPO.

2. METODOS DE ENSAYO
METODO A
SIMAS DEL 80%DEL MATERI
AL PASA POR
LA MALLA Nº 200,
METODO B
SI MENOS DEL 80% DEL MATERIAL ES
RETENIDO POR LA MALLA Nº 200 Y/O SE
ENCUENTRE MATERIAL SUPERIOR EN
T
AMAÑO A LA MALLA Nº 10.

3. EQUIPO
1.- TAMICESNº 10 Y Nº 200

4. 2.- BALANZA CON SENS
IBILIDAD DE 1gr

5. 3.- APARATO AGITADOR

6. 4.- CILINDRO DE SEDIMENTACIÓN DE 1000cm3

7. 5.- AGENTE DISPERSIVO (HEXAMETAFOSFATO DE SODIO
NaPo3)

8. 6.- HIDRÓMETRO DE 152H Y TERMÓMETRO

9. 7.- FRASCO VOLUMETRICO PARA PREPARAR LA
MEZCLA

10. PROCEDIMIENTO
1.- SE PREPARA LA MUESTRA.
SE SECA LA MUEST
RA EN EL HORNO, LUEGO SE T
AMIZ
A
PORLA MALLA Nº 10.
DESPUES DE TOMA 50gr DE LA MUESTRA.

11. 2.- SE PREPARA LA SOLUCIÓN DE AGUA MAS
DEFLOCULANTE.
• SEPESA 5,0gr DE DEFLOCULANTE.
• SEMIDE 125ml DE AGUA DESTILADA.
• MEZCLAR AMBOSCOMPONENTES.

12. 3.- SE MEZCLA EL SUELO CON LA SOLUCIÓN Y SE
DEJA REPOSAR.
• SEMEZCLA LA SOLUCION CON LA MUESTRA.
• SE DEJA REPOSAR PARA QUE EL DEFLOCULANYTE
PENET
RE EN LA MUESTRA.
• EN ARENAS DEBE REPOSAR DE 2 A 4 HORAS Y EN
ARCILLAS24 HORAS.

13. 4.- SE BATE LA MEZCLA Y LUEGO SE COLOCA EN
EL CILINDRO DE SEDIMENTACIÓN.
• LUEGO DE REPOSAR, SECOLOCA LA MEZCLA EN EL
CILINDRO DEL AGIT
ADOR.
• SEAÑADE125ml DE AGUA DESTILADA.
• SE BAT
E LA MEZCLA. PARA ARENAS DURANTE 3 A 4
MINUT
OS, PARA ARCILLASDURANTE 15 MINUT
OS.

14. 5.- SECOLOCA EL HIDROMETRO Y SEINICIA LA
TOMA DE DATOS.
• SEVIERTE LA MEZCLA EN EL CILINDRO DE SEDIMENTACIÓN
• SEAÑADE AGUA DEST
ILADA HAS
TA COMPLET
AR 1000ml.
• SE AGITA EL CILINDRO CON LAS MANOS POR UN MINUTO,
SEDEBE HACER 90 CICLOSEN ESE T
IEMPO.
• SE COLOCA EL HIDRÓMETRO Y SE INICIA LA TOMA DE
DATOS.
• EN CADA LECT
URA SELEE LA T
EMPERAT
URA.

16. 6.- SECALCULA EL Gs DE LA MUESTRA.
SE HACE EL ENSAYO DE PESO ESPECÍFICO RELATIVO DE
SÓLIDOS (Gs) CON EL MATERIAL QUE PASA POR LA
MALLA Nº 10.

17. 7.- SE REALIZ
A LA LECTURA DEL HIDROMETRO EN
AGUA + DEFLOCULANTE Y HIDROMETRO EN
AGUA.
TAMBIEN SETOMAN COMO DATOS LA LECTURA DEL
HIDRÓMETRO CON:
• SOLO CON AGUA.
• CON AGUA +DEFLOCULANTE.

18. 9.- CLACULOS Y CORRECCIONES.

20. CORRECCION POR TEMPERATURA (Ct)
DE DEBE CORREGI
R POR T
EMPERATURA.
NOTE QUE PARA 20 oC LA CORRECCI
ÓN
ESCERO.
TEMP.
(o
C)
Ct TEMP.
(o
C)
Ct
15 -1,10 23 0,70
16 -0,90 24 1,00
17 -0,70 25 1,30
18 -0,50 26 1,65
19 -0,30 27 2,00
20 0,00 28 2,50
21 0,20 29 3,05
22 0,40 30 3,80

21. AHORA SEPRESENTA LA COLUMNA Nº 3,
YA LLENADA

22. LECTURA DEL HIDRÓMETRO CORREGIDO
Rc =Rd –Cd +Ct
DEL HIDRÓMETRO
DONDE:
Rc = LECTURA
CORREGIDO.
Rd =LECTURA DEL HIDRÓMETRO.
Cd = LECTURA DEL HIDRÓMETRO EN
AGUA MAS DEFLOCULANTE.
Ct =CORRECCIÓN POR T
EMPERATURA.

23. AHORA SEPRESENTA LA COLUMNA Nº 5 YA LLENADA

24. CALCULO DEL PORCENTAJE MAS
FINO P(%)
DONDE:
Rc =LECTURA DEL HIDRÓMETRO
CORREGIDO.
a =CORRECCIÓN POR GRAVEDAD
ESPECÍFICA.
Ws =PESO SECO DE LA MUESTRA.
Gs = PESO ESPECÍFICO DE SÓLIDOS.

25. SEPRESENTA LA COLUMNA Nº 6 YA LLENADA.
a =0,9793

26. LECTURADEL HIDRÓMETRO CORREGIDO POR
MENISCO (R)
R=Rd +Cm
DONDE:
R=LECT
URA DEL HIDRÓMETRO CORREGIDO
POR MENISCO
Rd =LECTURA DEL HIDRÓMETRO
Cm =LECTURA DEL HIDRÓMETRO EN AGUA

27. AHORA SEPRESENTA LA COLUMNA Nº 7
YA LLENADA

28. CALCULO DE LA LONGITUD DEL HIDRÓMETRO (L)
“R” SE PUEDE
(cm) CON LA
EN FUNCION DEL VALOR DE
CALCULAR EL VALOR DE “L”
S
IGUIENTETABLA:

29. AHORA SEPRESENTA LA COLUMNA Nº 8
YA LLENADA

30. SE CALCULA EL VALOR L/t
DE LA
LA COLUMNA Nº 9 ES LA DIVISIÓN
COLUMNA Nº 8 ENTRE LA COLUMNA Nº 1

31. SE HALLA EL VALOR “K” DE LA SIGUIENTE TABLA, EN
FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA Y LA GRAVEDAD
ESPECÍFICA DE SÓLIDOS

32. AHORA SEPRESENTA LA COLUMNA Nº 10 YA LLENADA

33. AHORA SEPUEDE HALLAR EL DIÁMETRO EQUIVALENTE
EN LA TABLA, ESEL PRODUCTO DE LA COLUMNA
Nº 10 POR LA RAIZCUADRADA DE LA COLUMNA
Nº 9.

34. AHORA SEPRESENTA LA COLUMNA Nº 11 YA LLENADA.

35. CON LA COLUMNA Nº 6 Y LA COLUMNA Nº 11 SE
PUEDE PREPARAR UNA GRÁFICA DE P(%
) vs. DIÁMETRO
(mm), EL CUAL VENDRIA A SER LA CURVA
GRANULOMÉTRICA DEL MATERIAL QUE PASA LA MALLA
Nº 200.

36. 1.- DETERMINAR EL PESO UNITARIO SECO
DE UN MATERIAL CON LOS DATOS
SIGUIENTES:
a)PESO DEL MATERIAL SECO Y SUELTO MAS
RECIPIENTE =12,447.20gr.
b)PESO DEL RECIPIENTE = 2,200.00gr
.
c)RECIPIENTE CUADRADO DE 15cm*15cm,
h=25cm.
EL RECIPIENTE ESTUVO ENRASADO.

37. 2.- EN ESTADO NATURAL, UN SUELO
HÚMEDO TIENE UN VOLUMEN DE
0,0093m3 Y PESA 177,6N. EL PESO
SECO AL HORNO DEL SUELO ES
153,6N. SI Gs=2,71, CALCULE EL
CONTENIDO DE AGUA, EL PESO
ESPECÍFICO HÚMEDO, EL PESO
ESPECÍFICO SECO, LA RELACIÓN
DE VACÍOS, LA POROSIDAD Y EL
GRADO DE SATURACIÓN.

38. 3.- PARA UN SUELO DADO e=0,75,
w=22% Y Gs=2,66. CALCULE LA
POROSIDAD, EL PESO ESPECÍFICO
HÚMEDO, EL PESO ESPECÍFICO
SECO Y EL GRADO DE
SATURACIÓN.

39. 4.- SE DAN LOS SIGUIENTES DATOS
DE UN SUELO: POROSIDAD=0,45,
DENSIDAD DE LOS SÓLIDOS=2,68 Y
CONTENIDO DE HUMEDAD=10%.
DETERMINE LA MASA DE AGUA
POR AÑADIRSE A 10m3 DE SUELO
PARA TENER UNA SATURACIÓN
PLENA.

40. 5.- UN SUELO GRANULAR (ARENA)
FUE PROBADO EN EL LABORAT
ORIO Y
SE ENCONTRÓ QUE TENIA
RELACIONES DE VACÍOS MÁXIMA Y
MÍNIMA DE 0,84 Y 0,38,
RESPECTIVAMENTE. SE DETERMINÓ
QUE LA Gs ERA DE 2,65. UN DEPÓSITO
NATURAL DE SUELO DE LA MISMA
ARENA TIENE 9%DE AGUA Y SU PESO
ESPECÍFICO HÚMEDO ES DE
18,64kN/M3.
DETERMINE LA COMPACIDAD
RELATIVA DEL SUELO EN EL CAMPO.