Practicas mecanica suelos y rocas

PRÁCTICA 1: ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

El objetivo del análisis granulométrico consiste en obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en una muestra de suelo. Así es posible también su clasificación mediantes sistemas como AASHTO o USCS. El ensayo es importante ya que gran parte de los criterios de aceptación de suelos para ser utilizados en bases o subbases de carreteras,presas de tierra o diques, drenajes, etc. , dependen de este análisis.
Para realizarlo se distinguen dos fases divididas por el tamiz nº 200.
-Granulometría de suelos por tamizado: Con ella conseguimos el porcentaje de suelo que va pasando por cada tamiz hasta el nº 200 (ASTM).
-Ensayo de sedimentación: Donde se trabaja con partículas inferiores al nº 200.

1.GRANULOMETRÍA POR TAMIZADO.Materiales necesarios:

-Tamices malla cuadrada (norma ASTM o UNE)
-Aparato y vaso agitador
-Balanzas de capacidad y sensibilidad adecuadas
-Estufa de desecación
-Disolución de hexametafosfato sódico al 4%
-Materiales de laboratorio

Procedimiento:

La muestra del campo o de la obra, se seca al aire a temperatura ambiente y obtiene la humedad higroscópica.
Se golpea con una maza paradisgregar las posibles uniones y se eliminan los restos de raíces y demás materia orgánica que contenga.
Se pesa la muestra y se divide según el tamiz nº 10(ASTM) y se realizan dos análisis de granulometrías según pasen o no por dicho tamiz.

1.1 Granulometría de la fracción gruesa.

Se trabaja con la fracción retenida en el tamiz nº10 (ASTM) y se lava en el grifo hasta que limpie losposibles restos de la fracción fina.

A continuación se seca al horno (no al aire) y se pesa (gruesos lavados). Una vez realizado este proceso se pasan por una serie de tamices de luces superiores al nº10 y se anota el peso retenido en cada tamiz. Nosotros utilizaremos la serie de tamices 1”, 3/4”, 1/2”, 3/8”, 1/4” nº 4 y nº 10.

1.2 Granulometría de la fracción fina.

De esta muestra seobtiene una fracción representativa y aplicamos una solución de 125 cm cúbicos de hexametafosfato sódico al 4% y lo dejamos reposar durante 18 h, para que el suelo se disperse, sin embargo, si observamos que este está suficientemente disperso se puede suprimir.

Se lava sobre el tamiz nº200 (ASTM) para eliminar la parte que no es fracción fina, y se seca al horno, después esta se pasa por unaserie de tamices (tantos como puntos queramos). En concreto nosotros pasamos por (nº 20, nº 40, nº 50, nº 60, nº 80, nº 100 y nº 200), y anotamos el peso retenido.

1.3 Humedad higroscópica.

Separamos 120 gr. de la fracción que pasa por el tamiz nº 10 (ASTM) o 60 gr. si el suelo es limo o arcillas sin arena y con 10 o 15 g calculamos la humedad higroscópica.



ANÁLISIS GRANULOMÉTRICOPOR TAMIZADO

Cálculos previos | Humedad higroscópica |
A | Muestra total seca al aire | 4069gr. | F=100/(100+h) | Factor de corrección de la humedad | 0,99 |
B | Gruesos lavados | 1874 gr. | h=(a/s)-(t+s) | Humedad higroscópica | 0,26 % |
C=(A-B)*f | Fracción fina seca | 2173,05 gr. | A=(t+s+a)-(t+s) | Agua | 0,1 gr. |
D=B+C | Muestra total seca | 4047,05 gr. | t+s+a | Tara+suelo+agua |172,6gr. |
E | Fracción fina ensayada seca al aire | 98,2 gr. | t+s | Tara+suelo | 172,5 gr. |
F=E*f | Fracción fina ensayada seca | 97,21 gr. | t | Tara | 135,1 gr. |
C/F | Factor de corrección para fracción fina seca | 22,35 | s=(t+s)-t | Suelo | 37,4 gr. |
Tamices | Retenido entre tamices | Pasa en muestra total |
A.S.T.M. | mm UNE | Grs. En parte fina ensayada | Grs. En muestra total| Gramos | % |
2.5” | 63 | - | 0 | 4069 | 100 |
2” | 50 | - | 0 | 4069 | 100 |
1,5” | 40 | - | 0 | 4069 | 100 |
1” | 25 | - | 0 | 4069 | 100 |
3/4” | 20 | - | 9,2 | 4059,8 | 99,77 |
1/2’’ | 12,5 | | 156,3 | 3903,5 | 95,93 |
3/8’’ | 10 | | 176,3 | 3727,2 | 91,59 |
1/4’’ | 6,3 | | 444 | 3283,2 | 80,68 |
nº 4 | 5 | - | 218,7 | 3064,5 | 75,31 |
nº 10 | 2 | - | 856,5 | 2208 |...