Date post: | 11-Jan-2016 |
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Contenido
INTRODUCCION..................................................................................................................................1
ENSAYO GRANULOMÉTRICO DEL SUELO (Registro de los análisis)
Memoria de cálculo:..........................................................................................................................2
RESULTADOS GLOBALES DE ENSAYO PARA LA FRACCIÓN RETENIDA.............................................5
EN MALLA N° 10.............................................................................................................................5
RESULTADOS GLOBALES DE ENSAYO PARA FRACCION REMANENTE DE HIDROMETRIA................8
Tabla de resultados………………………………………………………………………………………………………………………17
Curva granulométrica………………………………………………………………………………………………………………….20
CONCLUSIONES................................................................................................................................19
Laboratorio N 3 [ ]
INTRODUCCION
Se denomina clasificación granulométrica o granulometría, a la medición y gradación que se
lleva a cabo de los granos de un suelo determinado, con fines de análisis, tanto de su origen como de sus propiedades mecánicas, y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica.
Con este propósito llevamos a cabo el ensayo de granulometría, mediante tres etapas. La primera consiste en la separación de la muestra de suelo que se nos proporcionó, en una de granos finos y otra de grano gruesos, mediante el tamizado de la muestra en la malla No.10. Luego lavamos y secamos en el horno los gruesos.
La segunda etapa consistió en tamizar la muestra que se retiene en la Malla No.10, a través de las mallas más grandes a esta (en términos de abertura). Mientras que para los finos, se toma una muestra de 100 g, que se seco durante 24 h, y luego tamizado a través de mallas mayores de la No. 200. Y por ultimo, la etapa de granulometría, la cual parte de una muestra de finos de 25 g, y se introduce en un hidrómetro y se monitorean sus lecturas periódicamente.
Los resultados obtenidos, reflejan los parámetros necesarios para la determinación del tipo de suelo, de acuerdo a los porcentajes de las partículas que pasan por cada uno de los tamices.
A continuación los resultados obtenidos, junto con sus respectivos cálculos y grafica Granulométrica.
Laboratorio N 3 [ ]
ENSAYO GRANULOMÉTRICO DEL SUELO (Registro de los análisis)Del ensayo de laboratorio se obtienen los siguientes datos:
Muestra de suelo a analizar = 11873 g
Masa Retenida en Tamiz N° 10 = 7917 g
Masa que pasa el Tamiz N° 10 = 3950g
Masa de suelo para análisis Hidrométrico =100.00 g
Masa de suelo para (lavada y secada al horno) remanente de hidrometría =63g
Masa retenida en Tamiz N° 10 (Lavada y secada al horno) = 7311 g
Gravedad específica del suelo = Gs=2.45
Probeta a utilizar en hidrometría = Cap. 1000ml Ap.=27.8 cm2
Datos tomados de la hidrometría:
Corrección por menisco:
Lectura del nivel superior del menisco en probeta con agua =1
Lectura del nivel inferior del menisco en probeta con agua =0
Corrección por defloculante:
Lectura de agua dest.1 lectura de agua +defloculante 4
Especificaciones del Hidrómetro
Modelo 152H L1= 8.6 R=10
L1=5.6 R=30
L2= 14 cm Vb= 67.0 cm
Datos de la Humedad Higroscópica (Material que pasa malla N° 10)
Datos Muestra
Masa de suelo húmeda 25.00g
Masa de suelo seca 24.18
Laboratorio N 3 [ ]
Registro del Análisis Hidrométrico
Tiempo (min) T°C Lecturas del Hidrómetro
2 28 27
5 28 24
15 28 20
30 28 18
60 28 15
928 27 11
1440 28 10
Registro del análisis por tamices:
Fracción retenida en malla N°10
Malla Abertura (mm) Peso parcial retenido (g)
1 1/2” 37.5 0
1” 25.0 985.45
¾” 19.0 881.85
½” 12.5 1131.56
3/8” 9.50 983.26
N°4 4.75 1625.24
N°8 2.36 1211.65
N°10 2.00 309.50
Pasa N°10 182.42
Laboratorio N 3 [ ]
Fracción remanente de hidrometría
Malla Abertura (mm) Peso parcial retenido (g)
N°16 1.18 14.51
N°30 0.600 17.09
N°50 0.300 13.07
N°100 0.150 9.74
N°200 0.075 8.41
Pasa N°200 0.19
Memoria de cálculo:
Fracción retenida en la malla N° 10Masa retenida N°10(lavado y secado al horno)= 7311 g
Fracción que pasa la malla N° 10Humedad Higroscópica
ω=25.00−24.1824.18
=0.0339
Finos que se pierden al lavar los gruesosMasa retenida N°10 - Masa retenida N°10(lavado y secado al horno)
= 7917 – 7311
= 606 g
Pasa la malla N°10 pero húmedo = 3950+606=4556 g
Laboratorio N 3 [ ]
Masa seca que pasa malla N°10
M s=M h
1+ ω100
= 45561+0.0339
=4406.61g
Determinación de los porcentajes de la fracción retenida y que pasa la malla N° 10
Masa seca total de suelo que pasa la malla N°10 = Masa seca que pasa malla N°10+lo que pasa la malla N°10 por tamizado
= 4406.61 +182.42= 4589.03
Fracción total retenida en la malla N°10 = Masa retenida N°10(lavado y secado al horno) - lo que pasa la malla N°10 por tamizado
=7311 – 182.42
= 7128.58
Muestra total seca = 7128.58+4589.03 = 11717.61 g
Porcentaje de cada fracción
Masa (g) % de fracción
(7128.58/11717.61)*100(retenida N° 10)
60.8%
(4589.03/11717.61)*100(Pasa N° 10)
39.2%
Muestra total 11717.61g 100%
Laboratorio N 3 [ ]
Determinación de las fracciones de suelo que pasa cada una de las mallas (Fracción retenida en malla N° 10)
Masa retenida inicialmente N° 10 = 7311 g
Malla Peso parcial retenido (g)
1 1/2” 0
1” 985.45
¾” 881.85
½” 1131.56
3/8” 983.26
N°4 1625.24
N°8 1211.65
N°10 309.50
Pasa N°10 182.42
∑ 7310.93
Error = (7311-7310.93)/7310.93 = 0.0001 %
Compensar = Masa total seca – (suma de retenidos en tamices + masa paso N°10)
Compensar = 11717.61 – (7128.51 + 4589.03)
Compensar = 0.07g
- Masa que pasa Malla N° 10 = 4406.61+182.42= 4589.03
Calculando los porcentajes retenidos parciales sobre muestra total
Tamiz 1 1/2 = 0
Tamiz 1= 985.4511717.61
x 100=8.4%
Laboratorio N 3 [ ]
Tamiz34= 881.8511717.61
x100=7.5%
Calculo de los Porcentajes retenidos Acumulado
Tamiz 1 1/2= 0%
Tamiz 1 = 0+8.4 = 8.4%
Tamiz ¾ = 8.4+7.5=15.9%
Calculo de los porcentajes que pasan
Tamiz 1 1/2 = 100%
Tamiz 1=100−8.4=91.6%
Tamiz34=100−15.9=84.1%
RESULTADOS GLOBALES DE ENSAYO PARA LA FRACCIÓN RETENIDA
EN MALLA N° 10Malla Abertura
(mm)Masa
retenida (g)
Masa retenida
compensada
% Retenido
% Retenido
acum.
% que pasa
1 1/2" 37.5 0 0 0.0 0 100.0
1" 25.0 985.45 985.45 8.4 8.4 91.6
3/4" 19.0 881.85 881.85 7.5 15.9 84.1
1/2" 12.5 1131.56 1131.56 9.7 25.6 74.4
3/8" 9.50 983.26 983.26 8.4 34.0 66.0
N°4 4.75 1625.24 1625.31 13.9 47.9 52.1
N°8 2.36 1211.65 1211.65 10.3 58.2 41.8
N°10 2.00 309.5 309.5 2.6 60.8 39.2
pasa N°10 4589.03 4589.03 39.2 100 0.0∑ 11717.61 100
Laboratorio N 3 [ ]
Determinación de las fracciones de suelo que pasa cada una de las mayas (Fracción que pasa N° 10)
Masa para ensayo Hidrométrico corregido por humedad higroscópica
Masa para cálculo hidrométrico = 100 g
M s=M h
1+ω= 1001+0.0339
=96.72g
Masa de suelo que pasa por la malla N° 200
b.1) Calculando pérdidas por lavado
Masa seca= 63 g
Finos = 96.72- 63 = 33.72 g
Finos totales = 33.72+0.19 = 33.91g
Masa inicial: 63.0g
Malla Abertura (mm) Peso parcial retenido (g)
N°16 1.18 14.51
N°30 0.600 17.09
N°50 0.300 13.07
N°100 0.150 9.74
N°200 0.075 8.41
Pasa N°200 0.19
63.01
Error= (96.72− (62.81+33.91 ) )96.72
×100
=-0.01%
Laboratorio N 3 [ ]
Ajuste de la masa de suelo ensayada
Cantidad a compensar = 96.72-(62.82+33.91)=-0.01 g
Calculando los porcentajes retenidos parciales
Tamiz N °10=0
Tamiz N °16=14.5196.72
x100=15.0%
Tamiz N °30=17.0896.72
x100=17.7%
Calculo de los Porcentajes retenidos Acumulado
Tamiz N° 10 = 0%
Tamiz N° 16 = 0 + 15= 15.0%
Tamiz N° 30 = 15+17.7 =32.7 %
Calculo de los porcentajes que pasan
Tamiz N° 10 = 100%
Tamiz N° 16 = 100-15=85%
Tamiz N° 30 = 100- 32.7=67.3%
Porcentaje que pasa en cada maya referido a la muestra total
Tamiz N° 10 = 100100
x39.2=39.2 %
Tamiz N° 16 = 85100
x39.2=33.3
Tamiz N° 30 = 67.3100
x 39.2=26.3 %
Laboratorio N 3 [ ]
RESULTADOS GLOBALES DE ENSAYO PARA FRACCION REMANENTE DE HIDROMETRIA
MallaAbertura
(mm)Masa
retenidaMasa
retenida ajustada
Masa retenida
comp.
% Retenido % Pasa % Pasa referido
muestra totalParcial Acum.
N°10 2.00 0 0 0 0.0 0 100.0 39.2N°16 1.18 14.51 14.51 14.51 15.0 15.0 85.0 33.3N°30 0.600 17.09 17.09 17.08 17.7 32.7 67.3 26.4N°50 0.300 13.07 13.07 13.07 13.5 46.2 53.8 21.1
N°100 0.150 9.74 9.74 9.74 10.1 56.2 43.8 17.2N°200 0.075 8.41 8.41 8.41 8.7 64.9 35.1 13.7
Pasa N°200 0.19 33.91 33.91 35.1 100.0 0.0 0.0∑ 63.01 96.73 96.72 100.0
Determinación de los diámetros de las partículas menores de la malla N° 200 y sus respectivos porcentajes que pasan de cada tamaño obtenidos del análisis hidrométrico
Lectura Corregida del hidrómetro
- Corrección por defloculanteCd= 4-(1)=3
- Corrección por temperatura
Valores obtenidos a partir de la tabla de la tabla proporcionada en la guía de laboratorio
T(°C) 28 27Ct 2.5
02.00
Laboratorio N 3 [ ]
Calculo de la Lectura corregida del Hidrómetro (Rc)
Para t=2min
Rc =Rr-Cd+Ct = 27 -3+2.50 Rc = 26.5
Para t=5min
Rc =Rr-Cd+Ct = 24 -3+2.50
Rc = 23.5
Lecturas del Hidrómetro
Rc
27 26.524 23.520 19.518 17.515 14.511 1010 9.5
Porcentaje de Partículas que permanecen en suspensión
Gs=2.45 Ws=96.72a= 1.05Para t=2min
P= Rc∗aWs
x100=26.5 x1.0596.72
x100
P=28.8%Para t=5min
P= Rc∗aWs
x100=23.5 x1.0596.72
x100
P=25.5%
Laboratorio N 3 [ ]
Lecturas del Hidrómetro
Rc P
27 26.5 28.824 23.5 25.520 19.5 21.218 17.5 19.015 14.5 15.711 10 10.810 9.5 10.3
- Porcentaje de Partículas que permanecen en suspensión referido a muestra total de ensayo.
Para t=2min
Pmt= px 13.7100
=28.8×13.7100
Pmt=3.9%
Para t=5min
Pmt= px 13.7100
=25.5×13.7100
Pmt=3.5%
Lecturas del Hidrómetro
Rc P Pmt
27 26.5 28.8 3.924 23.5 25.5 3.520 19.5 21.2 2.918 17.5 19.0 2.615 14.5 15.7 2.211 10 10.8 1.510 9.5 10.3 1.4
Laboratorio N 3 [ ]
Diámetro de las partículas que permanecen en suspensión
Corrección por Menisco (cm)
Cm=1-(0)=1
Lectura corregida por menisco R
Para t=2minR= Rr+Cm=27 +1R=28Para t=5minR= Rr+Cm=24 +1R=25
*Profundidad efectiva L-Obtenida de la tabla 3.8 proporcionada en la guía de laboratorio.
Lecturas del Hidrómetro
R
27 2824 2520 2118 1915 1611 1210 11
Lecturas del Hidrómetro
R L
27 28 11.7
24 25 12.2
20 21 12.9
18 19 13.2
15 16 13.7
11 12 14.3
10 11 14.5
Laboratorio N 3 [ ]
Constante K (Obtenida de la tabla 3.9 proporcionada en la guía de laboratorio)
Para Gs=2.39(28°C) K = (27°C) K=
Calculo de (L/t)0.5
Para t=2min
√ Lt =√ 11.72 =2.4187
Para t=5min
√ Lt =√ 12.25 =1.5620
Calculo del dímetro de las partículas (D)
Para t=2min
D=K ×√ Lt =0.1327×2.4187=0.032Para t=5min
D=K ×√ Lt =0.1327×1.5620=0.021
Laboratorio N 3 [ ]
T°C Lectura Tiempo (min)
L K (L/t)0.5 D (mm)
30 26 2 11.7 0.01327 2.4187 0.033330 22 5 12.4 0.01327 1.5620 0.0216830 18 15 13.3 0.01327 0.9274 0.0129630 16 30 13.7 0.01327 0.6633 0.009307
29.2 13 60 14.2 0.01327 0.4778 0.0067525.3 10 928 14.3 0.01342 0.1241 0.003528.4 8 1440 14.7 0.01327 0.1003 0.001418
Laboratorio N 3 [ ]
UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVILLABORATORIO DE SUELOS Y MATERIALES“ING. MARIO ÁNGEL GUZMÁN URBINA”
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS DE SUELOS(Basada en ASTM D 422-63, Re aprobada en 1998)
ProyectoLugar de ProcedenciaLaboratorista
: Laboratorio de Mecánica de Suelos: UES: Ing. Miguel Landaverde
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DEL MATERIAL QUE SE RETIENE EN TAMIZ N° 10Masa Inicial: 11717.61 g
Malla Abertura (mm)
Masa retenida (g)
Masa retenida compensada
% Retenido % Retenido acum.
% que pasa
1 1/2" 37.5 0 0 0.0 0 100.0
1" 25.0 985.45 985.45 8.4 8.4 91.6
3/4" 19.0 881.85 881.85 7.5 15.9 84.1
1/2" 12.5 1131.56 1131.56 9.7 25.6 74.4
3/8" 9.50 983.26 983.26 8.4 34.0 66.0
N°4 4.75 1625.24 1625.31 13.9 47.9 52.1
N°8 2.36 1211.65 1211.65 10.3 58.2 41.8
N°10 2.00 309.5 309.5 2.6 60.8 39.2
pasa N°10 4589.03 4589.03 39.2 100 0.0∑ 11717.61 100
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DEL MATERIAL QUE PASA EL TAMIZ N° 10Masa Inicial : 4589.03g
MallaAbertura
(mm)Masa
retenidaMasa
retenida ajustada
Masa retenida
comp.
% Retenido % Pasa % Pasa referido muestra total
Parcial Acum.
N°10 2.00 0 0 0 0.0 0 100.0 39.2N°16 1.18 14.51 14.51 14.51 15.0 15.0 85.0 33.3N°30 0.600 17.09 17.09 17.08 17.7 32.7 67.3 26.4N°50 0.300 13.07 13.07 13.07 13.5 46.2 53.8 21.1
N°100 0.150 9.74 9.74 9.74 10.1 56.2 43.8 17.2N°200 0.075 8.41 8.41 8.41 8.7 64.9 35.1 13.7
Pasa N°200 0.19 33.91 33.91 35.1 100.0 0.0 0.0∑ 63.01 96.73 96.72 100.0
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVILLABORATORIO DE SUELOS Y MATERIALES“ING. MARIO ÁNGEL GUZMÁN URBINA”
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS DE SUELOS(Basada en ASTM D 422-63, Re aprobada en 1998)
ProyectoLugar de ProcedenciaLaboratorista
: Laboratorio de Mecánica de Suelos: UES: Ing. Miguel Landaverde
ANÁLISIS HIDROMÉTRICO
N° de HidrómetroGs de los sólidosMasa seca
: 152 H Corrección por menisco, CmCorrección por defloculante , CdFactor de corrección, a
:1:2.45 :3:96.72 g :1.05
Temperatura (°C) Corrección por temperatura (ct)
28 +2.5027 +2.00
Fecha Tiempo Transc. (min)
T (°C)
Lectura real del
hidrometro (Rr)
Lectura corregida del
hidrometro (Rc)
% que pasa
Hidrómetro corregido
por menisco
L (cm)
(L/t)0.5 K % que pasa referido a la muestra
total
D (mm)
2 28 27 26.5 28.8 28 11.7 2.4187 0.01327 3.9 0.0325 28 24 23.5 25.5 25 12.2 1.5620 0.01327 3.5 0.021
15 28 20 19.5 21.2 21 12.9 0.9274 0.01327 2.9 0.01230 28 18 17.5 19.0 19 13.2 0.6633 0.01327 2.6 0.00960 28 15 14.5 15.7 16 13.7 0.4778 0.01327 2.2 0.006
928 27 11 10 10.8 12 14.3 0.1241 0.01342 1.5 0.0021440 28 10 9.5 10.3 11 14.5 0.1003 0.01327 1.4 0.001
Laboratorio N 3 [ ]
Grava: 47.9% D60=6.9 Cu=6.9/0.054 = 127.78
Laboratorio N 3 [ ]
Arena: 38.4% D30=0.84 Cc= 0.842/(6.9*0.054) = 1.89
Finos (limos y arcillas): 13.7% D10=0.054
0.0010.010.11101000
20
40
60
80
100
120CURVA GRANULUMETRICA DEL SUELO
Abertura de la malla en mm
porc
enta
je q
ue p
asa
cada
mal
la
Laboratorio N 3 [ ]
CONCLUSIONES
El ensayo de granulometría, el cual consiste en la determinación del tamaño de las partículas del suelo, junto con los porcentajes que representan dentro de este, nos proporciona una herramienta mas para el conocimiento de la Mecánica de Suelos.
A partir de los resultados obtenidos en laboratorio, determinamos que el suelo analizado
pertenece a la clasificación de Suelo bien Graduado, debido a los valores de CU=127.78
, CC=1.89
Ya que para un suelo bien graduado Cu>6 y 1< Cc <3, y con el mayor porcentaje de partículas que pasan a favor de las gravas.
Expresión Suelo bien graduado Suelo mal GraduadoCu > 4 gravas
> 6 arenas< 4 gravas< 6 arenas
Cc 1 < Cc < 3 3 < Cc < 1