LABORATORIO DE GRANULOMETRÍA,MECÁNICA DEL SUELO

1. INFORME DE PRÁCTICA DE LABORATORIO
DC-LI-FR-002
Versión: 01 Fecha: 15-08-2017 Página 1 de 4
SUELOS Y LABORATORIO
GRANULOMETRIA
Angélica María Vergara
Leidy Yurani Ibarra
Juan David Cano Gonzales
Institución Universitaria Colegio Mayor de Antioquia
Facultad de Arquitectura e Ingeniería
Correo-e:
amver01@gmail.com
leidyuranibarra@hotmail.com
Jundegonzalez@gmail.com
Resumen.
Las características físicas y apariencia de los suelos granulares dependen en gran medida de la distribución del tamaño
de las partículas en el suelo. Por el contrario, en suelos finos sus características dependen de la plasticidad,
composición mineralógica, contenido de humedad y microestructura.
.
Palabras clave: Tamaño, clasificación, suelo
1 Introducción
La distribución de los tamaños de partículas del suelo se
representa en la denominada curva de gradación o curva
granulométrica, en la cual el porcentaje de partículas
inferiores a un tamaño x se representa en función de ese
tamaño en escala logarítmica.
La curva de gradación se determina mediante ensayo de
granulometría o tamizado (hasta tamiz 200), y se completa
con ensayo de hidrómetro (pasa tamiz 200).
En el campo de la ingeniería, la granulometría es
indispensable a la hora de clasificar materiales de
construcción, pues como sabemos, cada una debe
realizarse con el tipo adecuado. Recordando que la
granulometría es un instrumento que tiene que ver con la
distribución de los diversos tamaños de las partículas que
componen un suelo, su principal herramienta de trabajo se
conoce como malla o tamiz. El método de medición más
sencillo y popular consiste en hacer pasar las partículas por
un complejo de mallas con entramado de distintas
anchuras, una especie de coladores que sirven como filtros,
lo conocido como columna de tamices
Por una parte, la escuela alemana se vale de una plancha
metálica agujereada, en tanto que la norteamericana diseña
sus mallas con hilos de metal distribuidos a manera de
cuadrícula. Ninguna de las dos es superior a la otra, así
como tampoco ninguna es infalible. Los orificios
circulares aplicados en la malla de la variante alemana
ofrecen la ventaja de la semejanza en su forma con la de
las partículas del suelo, a diferencia de los orificios
cuadrados de su contraparte. Sin embargo, ésta resulta más
conveniente en otros casos, porque precisamente esta
condición reduce al mínimo la retención de materiales.
Toda persona dedicada a la ingeniería civil conoce a la
perfección ambas normas, cuidando no mezclarlas jamás
La granulometría es la distribución de los tamaños de las
partículas de un agregado tal como se determina por
análisis de tamices (norma INVIAS INV E-123-13). El
tamaño de partícula del agregado se determina por medio
de tamices de malla de alambre aberturas cuadradas

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Cuando el suelo tiene limos o arcillas, la muestra debe
lavarse primero a través del tamiz 200 para separar los
finos de los gruesos. Luego, este material grueso se seca y
se tamiza por vía seca.
Una vez realizado esto, se calcula el porcentaje de la masa
de la muestra que pasa por cada tamiz y se realiza la
gráfica en función del tamaño de la abertura de cada tamiz.
En las abscisas se grafica el diámetro de las mallas en
escala logarítmica y en las ordenadas se grafica el
porcentaje que pasa cada malla en escala aritmética.
Este procedimiento sólo permite tener una curva de
gradación hasta tamiz 200.
Para distinguir tamaños de partícula menores a 0.075 mm
se debe hacer hidrómetro.
2 Materiales y equipos
No.10, No.20, No.40 y charola)
-
3 PROCEDIMIENTO
Se tomó una muestra de 500g, se pesó, se pasa por el tamiz
#200, lavado del material hasta quedar limpio, luego se
metió al horno. La día siguiente se sacó del horno se pesó
el material de la muestra. La tara 119g.
El análisis granulométrico tiene por objeto la
determinación cuantitativa de La distribución de tamaños
de partículas de suelo. Esta norma describe el método para
determinar los porcentajes de suelo Que pasan por los
distintos tamices de la serie empleada en el ensayo, hasta
el
75 mm (3"), 37.5 mm (1-l/2"), 19.0 mm (3/4"), 9.5 mm
(3/8"), 4.75 mm (No.4),
2.36 mm (No.8), 1.10 mm (No.16), 600 µm (No.30), 300
µm (No.50), 150 µm
(No.100), 75 mm (No.200).
Horno, capaz de mantener temperaturas uniformes y
constantes hasta de
110 ± 5 °C (230 ± 9 °F).
4 Ecuaciones
Ʃ Rest =270.80
Tara=0.119kg=119g
W inicial 500g
Tara+ ss =393.3g
W lavado=393.3g-119g=274.3g
W inicial-W lavado= 500g-274.3g=225.7g
% DE ERROR
W inicial +W final x100 = 0.7%
W Inicial
5 Resultados
Tabla 1
Tabla 2
Tamiz Abertura (mm) Retenido (g) Retenido (%) %Pasa
1 ½” 38,10
1” 25,40
¾” 19,00 0 0,00 100,00
½” 12,70 33,8 6,81 93,19
4” 4,76 76 15,31 77,88
8 2,38 33 6,65 71,23
10 2,00 10 2,01 69,22
30 0,59 30 6,04 63,18
40 0,42 10 2,01 61,17
100 0,149 40 8,06 53,11
200 0,074 37 7,45 45,7
Fondo 226,7 45,66 0,0
100,00
Analisis Granulometrico

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Reporte de los resultados obtenidos a partir de las
ecuaciones y los modelos de cálculo empleados, de los
cuales debe ser presentado su desarrollo. Podrá valerse de
tablas y/o gráficos si es necesario.
5.1 Figuras y Tablas
Sitúe las figuras y tablas en el extremo superior o inferior
de las columnas; evite ubicarlas en medio de las columnas.
Las figuras y tablas de gran tamaño podrán extenderse
sobre ambas columnas. La descripción de las figuras
deberá ubicarse debajo de las mismas. El título de las
tablas deberá ubicarse sobre ellas. Use la abreviatura Fig. x
para referirse a una figura o gráfico y Tabla xpara referirse
a una tabla. El nombre de la figura se utiliza centrado en la
columna, o página si la figura se extiende fuera de la
columna. Si la descripción se extiende más de una línea, se
debe mostrar deforma justificada.
6 Análisis de Resultados
Análisis granulométrico realizado se obtiene información
acerca de la distribución del tamaño de grano en la muestra
de suelo. De esta manera podemos determinar si estamos
ante gravas, arenas o finos, y determinaremos en qué
porcentaje tenemos cada tipo de suelo.
También determinaremos en caso de suelo gruesos el tipo
de gradación.
7 Profundización
Cómo se relaciona la granulometría con la permeabilidad
del material?
R/ Los estudios de Darcy también utilizan un valor de
velocidad V, velocidad es la velocidad de descarga que se
define como la cantidad de agua que circula en la unidad
de tiempo a través de una superficie unitaria perpendicular
a las líneas de filtración, en arena firme saturadas y en
otros suelos de granos finos, también saturados, donde la
circulación del agua no afecta la estructura de material, la
velocidad v puede ser determinada casi exactamente.
Como regla general podemos considerar que a menor
tamaño de grano, menor permeabilidad, y para una
granulometría semejante (arenas, por ejemplo) a mejor
gradación, mayor permeabilidad. En cuanto al quimismo, y
para el caso de arcillas y limos, la presencia de ciertos
cationes (Sodio, Potasio) es un factor que disminuye la
permeabilidad en relación a otros (Calcio, Magnesio).
¿Cómo cree que debe ser la granulometría de un suelo que
va a ser usado como filtro?
R/ Terzaghi (1929) propuso por primera vez un criterio
granulométrico que debería cumplir todo filtro, a fin de
satisfacer simultánea y adecuadamente la siguiente dos
condiciones a) Que no permita el paso de las partículas de
suelo que constituye el corazón impermeable al momento
que circula agua a través de este b) que sea
suficientemente más permeable que el corazón
impermeable de manera que de salida rápida al flujo de
agua que logre a travesarlo y no se acumulen presiones de
agua que pongan en riesgo la estabilidad de la obra. Este
criterio se sintetiza mediante la siguiente expresión:
Figura 1
Donde Df15 es el diámetro característico del material del
filtro correspondiente al 15% de la curva granulométrica,
mientras que de D 15 y D 5 son los diámetros del suelo
base por proteger y corresponde al 15% y 85 %
respectivamente, de su curva granulométrica.
¿Si más del 50% del suelo pasa por la malla N. 200,
considera usted que se debe realizar el ensayo de
granulometría?, ¿por qué?
R/ Este sería un suelo fino, pero es necesario para saber
Porque es necesario saber, que clase de suelo fino y saber
su plasticidad.
8 Conclusiones
El proceso de tamizado no provee información sobre la
forma de los granos de suelo, si son angulares o
redondeados. Solamente da información sobre los granos
que pueden pasar, o qué orientación adecuada pasa, a
través de una malla de abertura rectangular de un cierto
tamaño. Obviamente, en muestras de un cierto tamaño no
siempre es posible que todas las partículas pasen a través
del tamiz respectivo, ya que no es posible que no se
puedan orientar adecuadamente para pasar a través de su
tamiz correspondiente, ó que las partículas más pequeñas
podrían no haber sido totalmente separados en el proceso
de pulverización, e incluso las partículas más finas,
especialmente la fracción menor que el tamiz 200 en
tamaño, pueden adherirse a las partículas mayores y no
pasar a través del tamiz adecuado.
La información obtenida del análisis granulométrico se
presenta en forma de curva. Para poder comparar suelos y
visualizar más fácilmente la distribución de los tamaños de
granos presentes,y como una masa de suelos típica pueden
tener partículas que varíen entre tamaños de 2.00 mm y
0.075 mm las más pequeñas, por lo que es necesario
recurrir a una escala muy grande para poder dar el mismo
peso y precisión de lectura a todas las medidas, es
necesario recurrir a una presentación logarítmica para los
tamaños de partículas. Los procedimientos patrones

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utilizan el porcentaje que pasa como la ordenada en la
escala natural de la curva de distribución granulométrica.
Es evidente que una curva de distribución granulométrica
solo pueda aproximar la situación real. Esto se debe a
varias razones consideradas hasta aquí, incluyendo las
limitaciones físicas para obtener muestras estadísticamente
representativas, la presencia de grumos en el suelo, la
limitación práctica impuesta por la utilización de mallas de
forma rectangular para medir partículas de suelo de forma
irregular y el número limitado de tamices utilizables en el
análisis. La exactitud del análisis es más cuestionable aún
para los suelos de grano fino (más fino que el tamiz No.4)
que para los suelos gruesos, y la práctica común y
ampliamente seguida de utilizar suelos secados al horno
puede influir el análisis en otro tanto.
Referencias
Referencia 4
https://www.youtube.com/watch?v=0tVD07RrgMs&featur
e=youtu.be
Referencia 4
https://www.youtube.com/watch?v=1tgYT7nG3N0
Ejemplo de un manual.
D:COLMAYORSUELOS1039-1047-1-PB.pdf
Las referencias cambian según el tipo de fuente. Los
siguientes ejemplos incluyen:
 Análisis granulométrico [1]
 Curva granulométrica [2]
 Diseño de filtro[3]
 Ejemplo de una página de un sitio web [4]
[1]http://www.uca.edu.sv/mecanica-
estructural/materias/materialesCostruccion/guiasLab/ensay
oAgregados/GRANULOMETRIA.pdf
[2] https://www.youtube.com/watch?v=slNJw-7CEas
[3] https://www.youtube.com/watch?v=AVI_OFoJP2M