informe de suelo

1. OBJETIVOS

El objetivo principal de este ensayo es aplicar un método para obtener aproximadamente la distribución granulométrica de suelos en los cuales existe una cantidad apreciable de partículas inferiores al tamiz Nº200.

Entre otros objetivos, se tienen:

Familiarizar al estudiante de Ingeniería Civil con el procedimiento básico común de análisis de un suelo. Antiguamente, secreía que el tamaño granular de los componentes de un suelo influía de manera relevante en las características físicas del mismo.

Adiestrar al estudiante en el manejo de tamices y el tamizado mecánico. La serie de tamices empleada durante la Práctica corresponde a la serie americana. En el laboratorio se usara esta serie en su versión modificada. Sin embargo, es necesario mencionar, que esta serieno es la única serie de tamices existente en los Laboratorios de Suelos del Planeta, existiendo por ejemplo la “serie Internacional de tamices”.

Introducir al estudiante de Ingeniería Civil, en el análisis grafico de curvas granulométricas, obtenidas a partir de ensayos correspondientes en muestras de suelos. La práctica incluye el trazado de la curva granulométrica correspondiente a la muestrade suelo bajo consideración.


2. EQUIPO Y MATERIALES


Cilindro de sedimentacion (cilindro de 1000cm3) o cilindro de hidrômetro.
Hidrómetro (modelo 152 H preferiblemente)
Aparato para dispersar el suelo (mezcladora de leche malteada)
Arena
Agente dispersor
Horno
Termómetro


































3. FUNDAMENTO TEORICO

El principalobjetivo del análisis de hidrómetro es obtener el porcentaje de arcilla ( porcentaje mas fino que 0.002 mm) ya que la curva de distribución granolométrica cuando más de 12 % del material pasa a través del tamiz No. 200 no es utilizada con criterio dentro de ningún sistema de clasificación de suelos y no existe ningún tipo de conducta particular que dependa intrínsecamente de la forma de dichacurva. La conducta de la fracción de suelo cohesivo del suelo depende principalmente del tipo y porcentaje de arcilla de suelo presente, de su historia geológica y del contenido de humedad mas que de la distribución misma de los tamaños de la partícula.
El análisis de hidrómetro utiliza la relación de caída de esferas en un fluido, el diámetro de la esfera, el peso específico tanto de la esfera comodel fluido, y la viscosidad del fluido, en la forma expresada por el físico Inglés G. G. Stokes en la ecuación conocida como l ley de Stokes:

V = 2gs - gu (D/2)²
9h
V = velocidad de caída de la esfera, cm/s
gs = peso específico de la esfera ( peso específico = densidad x g = masa/ unidad de volumen x gravedad = g/cm³ )
gf= peso específico de fluido.
h = viscosidad absoluta, o dinámica delfluido, dinas x segundo sobre cm²
D = diámetro de la esfera, cm
g = 980.7 cm/s²
1 g = 980.7 dinas
Al resolver la ecuación para D utilizando el peso específico del agua, se obtiene:
D = 18hV cm
gs - g´w
El rango de los diámetros D de partículas de suelo paro los cuales sta ecuación es válida, es aproximadamente
0.0002 mm £ D £ 0.2 mm
pues los granos mayores causan turbulencia en el fluidoy los granos menores están sujetos a movimientos de tipo Browniano( fuerza de atracción y repulsión)
Obviamente para resolver la ecuación es necesario obtener el termino de la velocidad V, conocer los valores correctos de gs y g´w y tener acceso a la tabla de viscosidad del agua.
Como el peso específico y la viscosidad del agua varían con la temperatura es necesario tener en cuenta estavariable.
Para obtener la velocidad de caída del las partícula se utiliza el hidrómetro. Este aparato se desarrolló originariamente para determinar la gravedad especifica de una solución, pero alterando su escala se puede utilizar para leer otros valores.
Al mezclar una cantidad de agua y un pequeño contenido de un agente dispersante para formar una solución de 1000 cm³, se obtiene una solución con...