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Granulometría por tamices

ANALISIS GRANULOMETRICO POR MEDIO DE TAMICES

Jeferson Carvajal Jaramillo

Presentado a: Oscar Rodríguez González

Universidad cooperativa de Colombia Faculta de ingeniería civil Medellín 2019

Granulometría por tamices

I.

INTRODUCCIÓN

Como bien se sabe en toda construcción siempre es primordial hacer un estudio de todos los factores a los cuales estará sometida nuestra estructura, siendo primero el estudio del suelo 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. El presente informe tiene como finalidad exponer el procedimiento para el cálculo de la granulometría de un suelo, los Análisis Granulométricos se realizarán mediante ensayos en el laboratorio con tamices de diferentes enumeraciones, dependiendo de la separación de los cuadros de la maya. Los granos que pasen o se queden en el tamiz tienen sus características ya determinadas. Para el ensayo o el análisis de granos gruesos será muy recomendado el método del Tamiz

Granulometría por tamices

II.

OBJETIVOS

A. Objetivo general 

Conocer y adquirir conocimientos del método de análisis granulométrico mecánico para poder determinar de manera adecuada la distribución de las partículas de un suelo.

B. Objetivos específicos 

Dibujar e interpretar la curva granulométrica.



Aplicar el método de análisis granulométrico mecánico para una muestra de suelo.



Conocer el uso correcto de los instrumentos del laboratorio.

III.

MARCO TEÓRICO

La determinación de los tamaños de las partículas en cuanto a su tamaño, se llama análisis granulométrico se hace por un proceso de tamizado en los suelos de grano grueso y por sedimentación en agua (análisis granulométrico vía húmeda o método del hidrómetro) en suelos de grano fino El proceso de tamizado no prevé información sobre la forma de los granos de suelo si ellos son angulares o son redondeados ,solo da información de los granos que puede pasar o de la orientación de los granos que pasan a través de la malla de abertura rectangular de un cierto tamaño obviamente todas las partículas no van a pasar por un solo tamiz ya que es posible que no se pueda orientar para pasar por un tamiz correspondiente las partículas más pequeñas podrían no haber pasado por no haber sido separadas en el proceso de pulverización incluso las partículas más pequeñas podrían haberse adherido a las más grandes la información obtenida en el análisis granulométrico se presenta en forma de curva para poder comparar suelos y visualizar más fácilmente los tamaños de granos presentes y como una masa de suelo típica suele tener partículas que varíen entre tamaños de 2mm @ .075mm para lo cual sería necesario recurrir a una escala muy grande para poder dar el mismo peso y precisión de la lectura a todas las medidas es necesario recurrir a una representación logarítmica para los tamaños de las partículas los procedimientos patrones utilizan el pasante como ordenada en escala natural de la curva de distribución granulométrico

Granulometría por tamices

IV.       

MATERIALES Y EQUIPO

Muestra representativa del suelo Balanza digital Juego de tamices fondo del juego de tamices Brocha Recipientes Palustre

V. 

PROCEDIMIENTO Y DESARROLLO

Preparamos la muestra esparciéndola uniformemente de manera que nos quede la muestre homogéneamente en toda su área

Granulometría por tamices 

Cuarteamos la muestra representativa y tomamos una cantidad de 3000 gramos de muestra de suelo



Ensamblamos la columna de tamices de acuerdo con la norma, de mayor a menor diámetro

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

Agregamos la muestra de suelo en los tamices y sometemos a vibración manual con un movimiento rotatorio y horizontal



Transcurrido un promedio de 10 minutos separamos los tamices.

Granulometría por tamices 

Tomamos el peso de suelo retenido de cada tamiz y anotamos sus datos

VI. N° tamiz 3" 2,5" 2" 1,5" 1" 0,75" 0,5" 0,375" 0,25" #4 #8 #10 #16 #20 #25 #30 #40 #80 #100 #140 #200 FONDO

VII.

DATOS OBTENIDOS Peso retenido (gr) 0,000 0,000 0,000 40,000 90,000 110,000 130,000 100,000 120,000 30,000 20,000 20,000 40,000 20,000 50,000 80,000 240,000 1280,000 270,000 30,000 140,000 190,000

MEMORIA DE CÁLCULOS

A. Porcentaje de error Se suma todos los pesos retenidos parciales y se determina el porcentaje de error usando la siguiente formula % 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 =

𝑊𝑖 − 𝑊𝑓 ∗ 100 𝑊𝑖

Granulometría por tamices Donde  

𝑊𝑖 = Peso inicial de la muestra 𝑊𝑓 = Peso final de la muestra (resultado de la suma de los pesos retenidos)

si el resultado es menor del 2% el error es aceptable y se corregirá tal error repartiéndolo en todos los pesos retenidos y si el resultado es mayor a 2% se repetirá el ensayo

% 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 =

3000𝑔 − 3000𝑔 ∗ 100 3000𝑔

% 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 = 0%

B. Porcentaje retenido parcial Se calculan todos los porcentajes de los pesos retenidos parciales en cada tamiz mediante la siguiente expresión % 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 =

𝑊𝑟 ∗ 100 𝑊𝑖

Donde  

𝑊𝑟 = Peso retenido en cada tamiz 𝑊𝑖 = Peso inicial de la muestra

a) Tamiz N°1.5” % 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 =

40𝑔 ∗ 100 3000𝑔

% 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 = 1.33% Así se realizará para todos los tamices

C. Porcentaje retenido corregido Se determina el porcentaje de la muestra retenida corregida con la siguiente expresión % 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑜 =

% 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑇𝑚

Granulometría por tamices Donde  

% 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 = porcentaje de error 𝑇𝑚 = N° del tamiz donde quedo el material

% 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑜 =

0% 19

% 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑜 = 0 El resultado obtenido se le sumará a cada porcentaje retenido parcial en cada tamiz y así se obtendrá el porcentaje retenido corregido Como en este caso el resultado es cero entonces el porcentaje retenido corregido en cada tamiz seguirá siendo el mismo porcentaje retenido parcial en cada tamiz

D. Porcentaje acumulado que pasa Se determina el porcentaje acumulado en cada tamiz para lo cual se restarán de manera progresiva los porcentajes retenidos corregidos mediante la siguiente expresión % 𝑝𝑎𝑠𝑎 = 100% − %𝑟𝑐 Donde 

%𝑟𝑐 = porcentaje retenido corregido

I.

Tamiz N°1.5”

% 𝑝𝑎𝑠𝑎 = 100% − 1.33% % 𝑝𝑎𝑠𝑎 = 98.67% Así se realizará para todos los tamices en una resta de manera progresiva

Granulometría por tamices

VIII.

RESULTADOS

A. Tabla de los resultados obtenidos N° tamiz 3" 2,5" 2" 1,5" 1" 0,75" 0,5" 0,375" 0,25" #4 #8 #10 #16 #20 #25 #30 #40 #80 #100 #140 #200 FONDO

abertura (mm) 76,200 63,500 50,800 38,100 25,400 19,050 12,700 9,525 6,350 4,760 2,380 2,000 1,680 0,840 0,710 0,590 0,420 0,180 0,149 0,105 0,075 0,000

Peso retenido (gr) 0,000 0,000 0,000 40,000 90,000 110,000 130,000 100,000 120,000 30,000 20,000 20,000 40,000 20,000 50,000 80,000 240,000 1280,000 270,000 30,000 140,000 190,000 3000,000

% retenido 0,000 0,000 0,000 1,333 3,000 3,667 4,333 3,333 4,000 1,000 0,667 0,667 1,333 0,667 1,667 2,667 8,000 42,667 9,000 1,000 4,667 6,333 100,000

% retenido corregido 0,000 0,000 0,000 1,333 3,000 3,667 4,333 3,333 4,000 1,000 0,667 0,667 1,333 0,667 1,667 2,667 8,000 42,667 9,000 1,000 4,667 6,333 100,000

% pasa 100,000 100,000 100,000 98,667 95,667 92,000 87,667 84,333 80,333 79,333 78,667 78,000 76,667 76,000 74,333 71,667 63,667 21,000 12,000 11,000 6,333 0,000

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A. Graficas de la curva granulométrica obtenidas de los resultados obtenidos

#200

#100

#40

#30

#10

#04

1/2" 3/8"

1" 3/4"

100.000

2" 11/2"

3"

CURVA DE DISTRIBUCION GRANULOMETRICA

90.000

PORCENTAJE QUE PASA (%)

80.000 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0.000 100.00

10.00

1.00 DIAMETRO (mm)

0.10 curva granulométrica

0.01

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100

CURVA GRANULOMETRICA

90 80

PASANTE ACUMULADO %

70

60 50 40 30 20 10 0 10.000

1.000

0.100

TAMAÑO DE LAS PARTICULAS mm.

0.010

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IX.

ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS

Clasificación porcentual de los tipos de materiales encontrados en la muestra de suelo analizada mediante la granulométrica por tamices

A. Grava % 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑎𝑠 = 100% − %𝑝𝑎𝑠𝑎 0.25" % 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑎𝑠 = 100% − 80.34% % 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑎𝑠 = 19.66%

B. Arena gruesa % 𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑎 = %𝑝𝑎𝑠𝑎 0.25" − %𝑝𝑎𝑠𝑎 #4 % 𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑎 = 80.34% − 79.34% % 𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑎 = 1%

C. Arena media % 𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 = %𝑝𝑎𝑠𝑎 #4 − %𝑝𝑎𝑠𝑎 #40 % 𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 = 79.34% − 63.66% % 𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 = 15.68%

D. Arena fina % 𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎 = %𝑝𝑎𝑠𝑎 #40 − %𝑝𝑎𝑠𝑎 #200 % 𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎 = 63.66% − 6.33% % 𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎 = 57.33%

E. Fino granular % 𝐹𝑖𝑛𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑛𝑢𝑙𝑎𝑟 = %𝑝𝑎𝑠𝑎 #200 − %𝑝𝑎𝑠𝑎 𝐹𝑜𝑛𝑑𝑜 % 𝐹𝑖𝑛𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑛𝑢𝑙𝑎𝑟 = 6.33% − 0% % 𝐹𝑖𝑛𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑛𝑢𝑙𝑎𝑟 = 6.33%

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X.

CONCLUSIONES

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XI.

BIBLIOGRAFÍAS



geotécnica, C., Suelos, C., Rocas, C., Superficiales, C., portante, C., & balasto, C. et al. (2019). Granulometría de suelos por tamizado. Como se interpreta el ensayo. Retrieved from http://geotecniafacil.com/granulometria-de-suelos-por-tamizado/

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(2019). Retrieved from http://www.erosion.com.co/presentaciones/category/23-normas-deensayo-de-materiales-para-carreteras.html?download=261:889-e-123



GERARDO REYES, M. (2019). Análisis granulométrico mecánico, ensayo #2 Monografias.com. Retrieved from https://www.monografias.com/trabajos98/analisisgranulometrico-mecanico/analisis-granulometrico-mecanico.shtml



Lab #3 Analisis Granulometrico Por Tamizado. (2019). Retrieved from https://es.pdfcoke.com/doc/111975153/Lab-3-Analisis-Granulometrico-Por-Tamizado



(2019). Retrieved from https://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/10998/3/Pr%C3%A1ctica%20N%C2%BA%203%20_ Granulometria%20I_.pdf