Upload
resembink
View
46
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
suelos i
Citation preview
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I
2015-I
INTRODUCCION
Los granos que conforman en suelo tienen diferentes tamaños, van desde los grandes que son los que se pueden tomar fácilmente con las manos, hasta los granos pequeños, los que no se pueden ver con un microscopio. El análisis granulométrico al cuál se somete un suelo es de mucha ayuda par a la construcción de proyectos, tanto en estructuras como en carreteras porque con este se puede conocer la permeabilidad y la cohesión del suelo. También el suelo analizado puede ser usado en mezclas de asfalto o concreto.
Los Análisis Granulométricos se realizaran mediante ensayos en el laboratorio con tamices de diferentes numeraciones, dependiendo de la separación que exista en los cuados de la malla. Los granos que pasen o se queden en el tamiz tienen sus características ya determinadas.
La mecánica de suelos se basa en la experimentación lo cual nos facilita ensayos y procedimientos para poder determinar las distintas propiedades físicas y mecánicas de un suelo. Este ensayo tiene por finalidad, determinar la distribución de tamaño de partículas de suelo
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I
2015-I
MARCO TEORICO
EL análisis granulométrico es un proceso mecánico mediante el cual se separan las
partículas de un suelo en sus diferentes tamaños, denominado a la fracción menor
(Tamiz No 200) como limo, Arcilla y Coloide. Se lleva a cabo utilizando tamices en
orden decreciente. La cantidad de suelo retenido indica el tamaño de la muestra, esto
solo separa una porción de suelo entre dos tamaños. Para el ensayo o el análisis de
granos gruesos será muy recomendado el método del Tamiz; pero cuando se trata de
granos finos este no es muy preciso, porque se le es más difícil a la muestra pasar por
una maya tan fina; Debido a esto el Análisis granulométrico de Granos finos será
bueno utilizar otro método.
El tamaño de los granos de un suelo se refiere a los diámetros de las partículas que lo
forman, cuando es indivisible bajo la acción de una fuerza moderada. Las partículas
mayores son las que se pueden mover con las manos, mientras que las más finas por
ser tan pequeñas no pueden ser observadas con un microscopio. De igual forma
constituye uno de los fundamentos teóricos en los que se basan los diferentes
sistemas de clasificación de los suelos, como el ASTMD-422 o AASTHOT-88.
Representación de la distribución granulométrica. La grafica granulométrica suele
dibujarse con porcentajes como ordenadas y tamaños de las partículas como abscisas.
Las ordenadas se refieren al porcentaje en peso de las partículas menores que el
tamaño correspondiente. La forma de la curva da inmediata idea de la distribución
granulométrica del suelo un suelo constituido por partículas de granulometría
uniforme que corresponde generalmente a la arenas está representado por una línea
casi vertical.
Como una medida simple de la uniformidad de un suelo Allen Hazen propuso el
coeficiente de uniformidad por la siguiente expresión:
𝑪𝒖 =𝐷60
𝐷10
El diámetro de las partículas correspondiente al 60% en peso que pasa el tamiz D10
diámetro de las partículas correspondiente al 10% en peso que pasa el tamiz. En
realidad la relación es un coeficiente de no uniformidad pues su valor numérico
decrece cuando la uniformidad amenita. Los suelos con Cu<3 se consideran muy
uniformes aun las arenas naturales muy uniformes rara vez presentan Cu<2 Como dato
complementario necesario para definir la uniformidad se define el coeficiente de
curvatura del suelo con la expresión
𝑪𝒄 =𝐷302
𝐷10 ∗ 𝐷60
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I
2015-I
OBJETIVOS
OBJETIVOS GENERALES
Determinar las características cualitativas y cuantitativas del suelo.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Elaborar la gráfica de granulometría.
Calcular los coeficientes de uniformidad y curvatura.
Determinar el porcentaje de gravas y finos.
MATERIALES Y EQUIPOS.
En este ensayo de laboratorio se utilizaran:
Recipientes
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I
2015-I
Tamices se utilizarán en el siguiente orden: tamiz 3", 2", 1½". 1", ¾", 3/8", #4,
#8, #10, #20, #40, #60, #100, #200 y la cazuela.
Balanza
Horno
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I
2015-I
PROCEDIMIENTO
1. Se toma una muestra representativa de suelo.
2. En esta práctica se tomó una muestra que luego ser pesada daba 774 gramos.
3. En seguida se lleva al horno a 100°C para obtener una muestra seca de suelo el
secado de la muestra debe ser como mínimo en 16 horas.
4. Dejar que se enfrié la muestra para su posterior pesado en este caso dio 368.09
gramos.
5. Se procede a lavar la muestra por el tamiz N° 200 en este paso es importante
que el agua que pasa por el tamiz sea transparente eso determinara que la
muestra estará libre de partículas pequeñas en este caso arcillas y limos.
6. El material retenido después del lavado se lleva una vez más al horno a 100°C
por un mínimo de 16 horas.
7. Después de las 16 horas se deja enfriar y se realiza su respetivo pesado de la
muestra retenida en la malla N° 200.
8. Esta muestra es la que se debe hacer pasar por una serie de tamices en este
caso utilizamos las siguientes según las normas ASTMD-422 y AASTHOT-88.
9. Luego del tamizado se procederá a realizar los cálculos y gráficos respectivos.
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I
2015-I
ANÁLISIS Y RESULTADOS
El peso de la muestra seca lavada es de 368.09 gramos.
El error es de 0.03 gramos siendo despreciable.
En esta oportunidad tenemos un error de e=0.0082% el cual es menor a 2% el
cual nos indica que se realizó un buen trabajo de laboratorio.
Tabla N° 01: Muestra la curva granulometría del trabajo en laboratorio.
3" 75.000 - 0.00% 0.00% 100.00%
2" 50.000 - 0.00% 0.00% 100.00%
1 1/2" 37.500 - 0.00% 0.00% 100.00%
1" 25.000 - 0.00% 0.00% 100.00%
3/4" 19.000 - 0.00% 0.00% 100.00%
3/8" 9.500 15.06 4.09% 4.09% 95.91%
N° 4 4.720 29.01 7.88% 11.97% 88.03%
N° 10 2.000 59.50 16.16% 28.14% 71.86%
N° 20 0.850 72.73 19.76% 47.90% 52.10%
N° 40 0.425 28.48 7.74% 55.63% 44.37%
N° 60 0.250 42.63 11.58% 67.21% 32.79%
N° 100 0.150 24.78 6.73% 73.95% 26.05%
N° 200 0.075 94.58 25.69% 99.64% 0.36%
Cazuela 1.29 0.35% 99.99% 0.01%
368.06 99.99%
TAMIZTAMAÑO DE
ABERTURA
PESO
RETENIDO
% PESO
RETENIDO
% RETENIDO
ACUMULADO%QUE PASA
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
0.01 0.1 1 10 100
% Q
UE
PA
SA A
CU
MU
LAD
O
DIAMETRO DEL TAMIZ (log base 10)
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I
2015-I
𝐷10 = 0.09𝑚𝑚 𝐷30 = 0.18𝑚𝑚 𝐷60 = 1.03𝑚𝑚
Coeficiente de uniformidad
𝑪𝒖 =𝐷60
𝐷10=
1.03
0.09= 11.44
Coeficiente de concavidad
𝑪𝒄 =𝐷302
𝐷10 ∗ 𝐷60=
0.182
0.9 ∗ 1.03= 0.03
Porcentaje de Gravas
𝑮 = 100 − %𝑃𝑎𝑠𝑎𝑁°4
𝑮 = 100 − 88.03 = 11.97
Porcentaje de Arenas
𝑺 = 𝑃𝑎𝑠𝑎 𝑇𝑎𝑚𝑖𝑧 𝑁°4 − %𝑃𝑎𝑠𝑎𝑁°200
𝑺 = 88.03 − 0.36 = 87.67
Tamaño Máximo
𝑻𝑴 = 3/4 𝑝𝑢𝑙𝑔
Tamaño Máximo Nominal
𝑻𝑴𝑵 = 𝑁°60
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I
2015-I
CONCLUSIONES
Mientras menos mallas tengamos no podremos obtener una curva
granulométrica precisa.
Concluimos que el material presenta un porcentaje de gravas de 11.97%
Concluimos que el material presenta un porcentaje de arenas de 87.67%
El análisis granulométrico al cuál se somete un suelo es de mucha
ayuda para la construcción de proyectos, tanto estructuras como
carreteras
RECOMENDACIONES
Es necesario secar la muestra para poder tamizarla.
Las bandejas antes y después de la práctica han de estar limpias como
también los tamices (limpiar con la brochas o escobillas)
No debe de exceder la muestra a cada tamiz por el método manual
debido a que daña el tamiz (sobre carga de la malla).
El tamizado debe de realizarse por un lapso de 10min en forma
individual con movimientos circulares acenso ríales.
El lavado debe ser hasta que por la muestra pase agua transparente.
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I
2015-I
PANEL FOTOGRAFICO.
FOTO N°01: Se observa el tomado de muestra para s respectivo secado.
FOTO N° 02: Se observa el pesado antes del secado al horno.
FOTO N° 03: Se observa el respectivo secado en el horno a 100°C
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I
2015-I
FOTO N° 04: Se observa el pesado después del primer secado en el horno.
FOTO N° 05 y N° 06: Se procede al lavado de la muestra del suelo.
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I
2015-I
FOTO N° 07 y N° 08: Después del lavado por el tamiz N° 200 se procede al
segundo secado en el horno para luego tamizarlo.
FOTO N° 09: Se puede observar el juego de tamices utilizados en el
laboratorio.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
Apuntes tomadas en Laboratorio de Mecánica de Suelos I.
Mecánica de Suelos – Juárez Badillo.
http://www.datuopinion.com/granulometria
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I
2015-I
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD
DEL CUSCO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO MECANICA DE SUELOS I
INFORME:
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO (ASTMD-422
AASTHOT-88)
GRUPO N° 03
INTEGRANTES:
120859 CCANA-VILLALVA-JHEMMI PAUL
120863 HUILCAPAZ-ENDARA-CESAR RODRIGO
120869 MONTAÑEZ-CASTRO-AMMISANDDAY RESEMBINK
122170 QUISPE-CCANA-JUAN CESAR
SEMESTRE 2015-I
CUSCO-PERÚ