Ingeniero civil
Páginas: 9 (2165 palabras)
Publicado: 20 de septiembre de 2012
Marco Teórico.
El análisis granulométrico consiste en determinar la proporción relativa en peso de los diferentes tamaños de granos presentes en una muestra de suelo. En la práctica, se trabaja con rangos de tamaños. El análisis granulométrico permite así obtener la cantidad de suelo que pasa una serie de mallas o tamices normalizados. Esta determinación se hace por ensayo de tamizado parapartículas mayores a 0.074 mm, haciendo pasar el suelo a través de una serie de tamices de malla metálica y abertura conocida. El diámetro nominal del grano así determinado corresponde a su tamaño mínimo.
Para partículas menores de 0.074 mm, su tamaño se determina observando la velocidad de sedimentación de las partículas en suspensión de densidad y viscosidad conocidas, basándose para eso en la Leyde Stokes, que determina que en un fluido de densidad y viscosidad determinada, esferas de un mismo material adquieren una velocidad de sedimentación proporcional al cuadrado de sus diámetros. Este método se conoce como del Hidrómetro.
La información obtenida del análisis granulométrico se presenta en forma de curva, graficando los diámetros de partículas en función del porcentaje que pasa (enpeso) o también llamado porcentaje más fino. Dado que por lo general una masa de suelos contiene una gran variedad de tamaños, es conveniente recurrir a una representación logarítmica para los tamaños de partículas.
A partir de la curva de distribución granulométrica se pueden obtener los diámetros característicos.
* D10: Corresponde al diámetro de la abertura del tamiz por el cual pasael 10% de la muestra de suelo ensayado.
* D30: Corresponde al diámetro de la abertura del tamiz por el cual pasa el 30% de la muestra de suelo ensayado.
* D60: Corresponde al diámetro de la abertura del tamiz por el cual pasa el 60% de la muestra de suelo ensayado.
Una indicación de la variación o rango del tamaño de los granos presentes en una muestra se obtienemediante el coeficiente de uniformidad CU, definido como:
CU=D60D10 [Ec.1]
Un valor grande de este parámetro indica que los diámetros D60 y D10 difieren en tamaño apreciablemente. Sin embargo, esto no asegura la inexistencia de vacíos de gradación, como el que se presenta cuando faltan un cierto tipo de tamaños por completo, o simplemente existe pequeña cantidad de diámetros de undeterminado tamaño.
Existe otro parámetro llamado coeficiente de curvatura CC, el cual mide la forma de la curva entre el D60 y el D10, definiéndose de la siguiente manera:
[Ec.2]
Valores de CC muy diferentes de la unidad indican la falta de una serie de diámetros entre los tamaño correspondientes al D10 y el D60.
Para el calculo de suelo granular, si se cumple que
* CU >4 y que 1<CC <3, es una grava bien graduada.
* CU > 6 y que 1<CC <3, es una arena bien graduada.
(Atención: basta con que no se cumpla un coeficiente de estas condiciones y la muestra es mal graduada, estos es aplicable para suelo granulares).
El sistema internacional USCS (Unificated Soil Clasification System) nos permite clasificar el suelo de acuerdo a los parámetrosdeterminados en el análisis granulométrico.
Suelos de grano grueso
> 50 % queda retenido en la malla # 200 (0.074 mm)
Más de la mitad de la fracción gruesa es retenida por la malla # 4 (4.75 mm)
* fracción fina < 5 %: GW, GP según CU y CC
* fracción fina > 12 %: GM, GC según carta de plasticidad
* fracción entre 5 % y 12 %: Símbolos dobles. Ej: GW-GC, mezcla biengraduada de arena y grava en una matriz arcillosa.
Más de la mitad de la fracción gruesa pasa por la malla # 4 (4.75 mm)
* fracción fina < 5 %: SW, SP según CU y CC
* fracción fina > 12 %: SM, SC según carta de plasticidad
* fracción entre 5 % y 12 %: Símbolos dobles.
Suelos de grano fino
> 50 % pasa por la malla # 200 (0.074 mm)
* Carta de plasticidad o tabla de...
El análisis granulométrico consiste en determinar la proporción relativa en peso de los diferentes tamaños de granos presentes en una muestra de suelo. En la práctica, se trabaja con rangos de tamaños. El análisis granulométrico permite así obtener la cantidad de suelo que pasa una serie de mallas o tamices normalizados. Esta determinación se hace por ensayo de tamizado parapartículas mayores a 0.074 mm, haciendo pasar el suelo a través de una serie de tamices de malla metálica y abertura conocida. El diámetro nominal del grano así determinado corresponde a su tamaño mínimo.
Para partículas menores de 0.074 mm, su tamaño se determina observando la velocidad de sedimentación de las partículas en suspensión de densidad y viscosidad conocidas, basándose para eso en la Leyde Stokes, que determina que en un fluido de densidad y viscosidad determinada, esferas de un mismo material adquieren una velocidad de sedimentación proporcional al cuadrado de sus diámetros. Este método se conoce como del Hidrómetro.
La información obtenida del análisis granulométrico se presenta en forma de curva, graficando los diámetros de partículas en función del porcentaje que pasa (enpeso) o también llamado porcentaje más fino. Dado que por lo general una masa de suelos contiene una gran variedad de tamaños, es conveniente recurrir a una representación logarítmica para los tamaños de partículas.
A partir de la curva de distribución granulométrica se pueden obtener los diámetros característicos.
* D10: Corresponde al diámetro de la abertura del tamiz por el cual pasael 10% de la muestra de suelo ensayado.
* D30: Corresponde al diámetro de la abertura del tamiz por el cual pasa el 30% de la muestra de suelo ensayado.
* D60: Corresponde al diámetro de la abertura del tamiz por el cual pasa el 60% de la muestra de suelo ensayado.
Una indicación de la variación o rango del tamaño de los granos presentes en una muestra se obtienemediante el coeficiente de uniformidad CU, definido como:
CU=D60D10 [Ec.1]
Un valor grande de este parámetro indica que los diámetros D60 y D10 difieren en tamaño apreciablemente. Sin embargo, esto no asegura la inexistencia de vacíos de gradación, como el que se presenta cuando faltan un cierto tipo de tamaños por completo, o simplemente existe pequeña cantidad de diámetros de undeterminado tamaño.
Existe otro parámetro llamado coeficiente de curvatura CC, el cual mide la forma de la curva entre el D60 y el D10, definiéndose de la siguiente manera:
[Ec.2]
Valores de CC muy diferentes de la unidad indican la falta de una serie de diámetros entre los tamaño correspondientes al D10 y el D60.
Para el calculo de suelo granular, si se cumple que
* CU >4 y que 1<CC <3, es una grava bien graduada.
* CU > 6 y que 1<CC <3, es una arena bien graduada.
(Atención: basta con que no se cumpla un coeficiente de estas condiciones y la muestra es mal graduada, estos es aplicable para suelo granulares).
El sistema internacional USCS (Unificated Soil Clasification System) nos permite clasificar el suelo de acuerdo a los parámetrosdeterminados en el análisis granulométrico.
Suelos de grano grueso
> 50 % queda retenido en la malla # 200 (0.074 mm)
Más de la mitad de la fracción gruesa es retenida por la malla # 4 (4.75 mm)
* fracción fina < 5 %: GW, GP según CU y CC
* fracción fina > 12 %: GM, GC según carta de plasticidad
* fracción entre 5 % y 12 %: Símbolos dobles. Ej: GW-GC, mezcla biengraduada de arena y grava en una matriz arcillosa.
Más de la mitad de la fracción gruesa pasa por la malla # 4 (4.75 mm)
* fracción fina < 5 %: SW, SP según CU y CC
* fracción fina > 12 %: SM, SC según carta de plasticidad
* fracción entre 5 % y 12 %: Símbolos dobles.
Suelos de grano fino
> 50 % pasa por la malla # 200 (0.074 mm)
* Carta de plasticidad o tabla de...
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