El documento proporciona información sobre análisis granulométrico y clasificación de suelos. Explica cómo realizar un análisis granulométrico mediante el uso de mallas para suelos gruesos y el método del hidrómetro para suelos finos. También describe el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (USCS), incluido el procedimiento para clasificar suelos de granos gruesos y finos según su tamaño de partícula, grado de uniformidad, límites líquido y plá

1. 19-FEB-2013
MATERIAL < QUE LA MALLA MATERIAL › QUE LA MALLA #4
#4
Prueba no. 1 o 2 Peso grava humeda
Matraz No. Peso grava seca
Pmas en gramos Peso agua absorbida
Temperatura Volumen desalojado
Pma en gramos % absorción
Pm en gramos Volumen real sólidos
Ws en gramos Densidad sólidos “aparente” media
(Ssm)
Densidad de Sólidos Densidad absoluta sólidos (Ssa)
PARA OBTENER MATERIAL MENOR MALLA #4
Renglón #1: No. Matraz con que se va a llevar a cabo la prueba y se
debe identificar en el laboratorio.
Renglón #2 Peso matraz más agua más suelo y se lee directamente en la
balanza con aproximación de 0.01 gr. Unidad medida Gr.
Renglón #3 Se lee directamente con el termómetro en el centro del matraz
(Debe ser uniforme)
#4 Peso matraz mas agua, se lee directamente en báscula o de la curva
de calibración a una temperatura (°C)
#5 Peso matraz que se lee directamente en la bascula.
#6 Peso muestra o suelo seco, secado al horno
#7 Densidad de solidos de la muestra y se obtiene con la siguiente
formula:
Donde:
Ss: Densidad de sólidos
: Coeficiente de corrección
Ws: Peso suelo seco

2. Pma: Peso matraz + agua
Pmas: Peso matraz + agua + suelo
CONCLUSIONES: TIPO SUELO CON RESPECTO A TABLA QUE
CONTIENEN LAS DENSIDADES.
PARA OBTENER MATERIAL MAYOR MALLA #4
A: Peso grava humeda (S.S.S); representativa seca superficialmente
después de tenerse 24 hrs sumergida, y se lee directamente en la balanza.
B: Peso grava seca al horno y se lee directamente en la balanza con
precisión de 0.1 gr.
C: Se obtiene con la diferencia del peso de la grava humeda – peso
grava seca, es decir, A – B
D: Diferencia entre la 1era lectura conocida, que es el volumen de una
probeta graduada, y la ultima lectura, que es el volumen en la probeta
después de introducir las gravas; se lee directamente en la probeta
graduada. (Lf – Li)
E: Se obtiene con la siguiente fórmula:
F: Diferencia entre el volumen desalojado y el peso del agua absorbida, es
decir, la diferencia entre D – C
G: Se obtiene con la siguiente fórmula:
H: Densidad de los sólidos absoluta y se obtiene con la siguiente fórmula:

3. 23-Feb-2013
=GRANULOMETRIA=
Según la norma 416-ONCE-2003, la define como la parte de la mecánica
de suelos que estudia lo referente a las formas y la distribución de las
partículas que constituye un suelo.
-ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
Consiste en separar y clasificar, por tamaños, las partículas de un suelo
retenidas en una sucesión de mallas, expresando las mallas retenidas como
porcentajes de la muestra total.
El análisis granulométrico sólo tiene sentido llevarlo a cabo en suelos
gruesos, es decir, en suelos en que el rango del tamaño varía entre 0.074 y
76.2 mm. Esto se debe a que en suelos finos el comportamiento depende más
de las formas de las partículas y su composición mineralógica y solamente
en una mínima parte del tamaño de los granos.
-ANÁLISIS DE MALLAS
Existen pruebas mecánicas para determinar la granulometría de un
suelo. Dentro de este tipo de pruebas encontramos para suelos gruesos
análisis mediante mallas y para suelos finos el análisis de una suspensión
del suelo mediante el hidrómetro (densímetro).
La medición en el tamaño de los granos de un suelo grueso puede
efectuarse mediante:
a) ANÁLISIS DIRECTO.- Se realiza en partículas de suelo de más de 3”
del tamaño con aparatos de precisión manual, como el Vernier.
b) MEDICIÓN CON MALLAS.- Usado principalmente en suelos gruesos y
consiste en ordenar en forma descendente una serie de mallas; depositar al

4. suelo previamente seco en un juego de mallas agitándolo en forma
horizontal o vertical durante 5 o 10 minutos en un agitador.
Después se pesa el suelo retenido en cada malla teniendo mucho cuidado
de evitar pérdidas de material, posteriormente, se calcula el % retenido en
cada malla con respecto al pesos total de la muestra y él % que pasa
respecto a dicho total.
Por último, se grafica en escala semilogaritmica el % de material que
pasa en peso y el diámetro de un sistema de ejes sobre el cual, una vez
graficados los resultados, obtendremos la llamada curva de distribución
granulométrica.
Mediante el método de mallas pueden presentarse problemas para que
pasen las partículas por las mallas más finas. Cuando esto sucede, se
utiliza el procedimiento de la vía húmeda, es decir, se lava el material
para que pueda pasar.
A continuación se presentan las mallas U.S. Bureau Standard a utilizar
en esta prueba, con sus correspondientes aberturas:
No. MALLA ABERTURA (MM.)
3” 76.20
2” 50.80
1” 25.40
½” 12.70
3/8” 9.52
¼” 6.35
#4 4.76
FINOS #10 2.00
#20 0.84
#40 0.42
#60 0.25
#100 0.149
#200 0.074
-CURVA GRANULOMÉTRICA
La distribución del tamaño de las partículas que constituyen un suelo
grueso se pueden expresar gráficamente mediante una curva de distribución
granulométrica.

5. Para trazar dicha curva, se usa el eje de las ordenadas a fin de
localizar el % de partículas en peso, cuyo tamaño resulta mayor que el
diámetro dado por el eje de las abscisas.
Entonces, una curva granulométrica nos indica en general el tamaño de
los granos y la buena o mala graduación de estos. A partir de la curva de
distribución granulométrica pueden obtenerse 2 importantes indicadores
que caracterizan a un suelo: el coeficiente de uniformidad (Cu) y el
coeficiente de curvatura (Cc).
Donde:
D10 = Diámetro efectivo, o sea, el diámetro que corresponde a las
partículas cuyo tamaño es mayor o igual que el 10% en peso del total de
partículas de un suelo.
D30 = Diámetro de las partículas, cuyo tamaño es igual o menor que el
30% en peso total de las partículas.
D60 = Diámetro de las partículas, cuyo tamaño es igual o menor que el
60% en peso total de las partículas.
Cu representa la extensión de la curva de distribución granulométrica, es
decir, a mayor extensión de esta curva, se tendrá una mayor variedad de
tamaños, lo que es propio de un suelo bien graduado; generalmente esto se
cumple en arenas para un Cu mayor que 6 y en gravas con un Cu mayor
que 4.
Cc indica una curva granulométrica constante “sin escalones”, esto se
cumple tanto en arena como gravas para cuando 1›Cc›3.
Por lo tanto, ambos coeficientes sirven para indicarnos de una manera
práctica y sencilla en el laboratorio cuando un suelo se encuentra bien
graduado o mal graduado.

6. *
El método se basa en el hecho de que la velocidad de sedimentación de
partículas en un líquido es función de su tamaño; la ley de que se hace uso
en el procedimiento del hidrómetro es debida de Stockes.
La Ley de Stockes es aplicada a partículas de suelo real, que
sedimentadas en agua, es válida solamente en tamaños menores de 0.02 mm
(Ya que tamaños mayores afectarán a la Ley de Sedimentación
considerablemente debido a la turbulencia), pero mayores a 0.2 µ.
-MÉTODO DEL HIDRÓMETRO
En resumen se basa en:
A) Ley de Stockes aplicable a una suspensión del suelo.
B) Comienzo de la prueba, la suspensión es uniforme y de concentración
suficientemente baja para que las partículas no se interfieran al
sedimentarse. Se considera apropiada una concentración de unos 50 gr/lt
C) El área de la sección recta del bulbo del hidrómetro es despreciable en
comparación a la de la probeta donde se realiza la sedimentación, por lo
que el bulbo no interfiere en la sedimentación de las partículas en el
instante de efectuarse una medición.
Si la suspensión es uniforme, todas las partículas de un mismo diámetro
(D) están distribuidas uniformemente en toda la suspensión, al principio de
la prueba y todas estas partículas se sedimentan a la misma velocidad.
Al pasar un tiempo t, todas las partículas del mismo diámetro y la
distancia H = vt, arriba de esta altura no se encontrarán partículas de ese
diámetro a esa velocidad que de ese nivel hacia abajo las partículas de ese
tamaño conservan la posición, ya que bajan a la misma velocidad.
Como consecuencia, la partícula de tamaño mayor que D, habrá
descendido a una profundidad mayor, pues se sedimenta a una mayor
velocidad, por lo que la profundidad H solamente habrá partículas de
diámetro equivalentemente igual o menor que D.

7. Por lo tanto, el peso específico relativo de la suspensión a la profundidad
H y al tiempo t, es una medida de la cantidad de partículas de igual y
menor tamaño que D contenida en el suelo.
Midiendo el peso específico se determina la distribución de los pesos
específicos relativos a diferentes tiempos y a distintas profundidades, ya que
la distribución de los pesos específicos se representa en una forma implícita
a la distribución granulométrica.
-SISTEMA UNIFICADO DE LA CLASIFICACIÓN DE SUELOS (U.S.C.S.)
Este sistema divide los suelos en 2 grandes grupos: granos gruesos y
granos finos.
Los primeros tienen más del 50% en pesos de granos mayores que 0.08 mm
y se representa por el símbolo G; si más de la mitad, en peso, de las
partículas gruesas son retenidas en el tamiz de 5 mm, se representa con S;
si más de la mitad pasa por el tamiz de 5 mm.
A la G o a la S se le agrega una segunda letra que describe la
graduación: W como buena graduación con poco o ningún fino; P
graduación pobre o discontinua. M si es limo o limo-arena; C que contiene
arcilla o arena-arcilla.
Los suelos finos, con más del 50% bajo tamiz de 0.08 mm, se divide en 3
grupos, arcillas (C), limos (M) y limos-arcillas orgánicas (O).
Estos símbolos están seguidos por una segunda letra que depende de la
magnitud del límite liquido e indica la compresibilidad relativa: L; si el
limite liquido es menor a 50 y H si es mayor.
Para mayor comprensión describiremos el procedimiento de clasificación:
PROCEDIMIENTO DE CLASIFICACION DE SUELOS DE GRANOS
GRUESOS (MAS DEL 50% RETENIDO EN EL TAMIZ DE 0.08 MM)
1.- Una vez efectuado los ensayes de clasificación, determine la
distribución acumulativa de los tamaños de las partículas y clasifique la
muestra como grava (G), si el 50%, o más de la fracción gruesa (mayor a
0.08mm) es retenida en tamiz de 5 mm y clasifíquela como arena (S), si mas
del 50% de la fracción gruesa (mayor a 0.08mm) pasa por tamiz de 5 mm.
2.- Si menos del 5% en peso de la muestra pasa por el tamiz de 0.08 mm,
calcular el coeficiente de uniformidad y de curvatura.

8. 3.- Clasifique la muestra como grava bien graduada (GW), o arena bien
graduada (SW), si C es mayor que 4 para las gravas y mayor que 6 para
arena y CL está comprendido entre 1 y 3.
4.- Clasifique la muestra como grava probablemente graduada (GP), o
arena pobremente graduada (SP), si no se satisface simultáneamente los
criterios de C y CL para bien graduada.
5.- Si mas que el 12%, en peso, de la muestra de ensaye pasa por 0.08 mm,
analice los valores del límite liquido (WL) e índice de plasticidad (IP)
mediante la línea “A” de la carta de plasticidad.