Informe Granulometria y Limites

7/26/2019 Informe Granulometria y Limites

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GRANULOMETRA

RBERG

PRCTICA DE LABORATORIO

Y LMITES DE ATTERBERG

DOCENTE:

Ing. Vicente Albiana Torregrosa

CURSO:

Mecnica de Suelos I

INTEGRANTES:

F L O R E S S A N T I S T E B A N F R A N C I S B E R G A R A R O M A N M A R L I T H J A R A V A S Q U E Z J O S E G A L L O D E L G A D O C A R L O S C A R R A S C O C A P O K E V I N


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NDICE

INTRODUCCIN........................................................................................................................ 2OBJETIVOS:............................................................................................................................... 3

CAPTULO I: GENERALIDADES ........................................................................................... 4

1.1. DEFINICIN DE GRANULOMETRA: ................................................................... 4

1.2. DEFINICIN DE TAMIZ: .......................................................................................... 4

1.3. DEFINICIN DE SUELO:......................................................................................... 5

CAPTULO II: ENSAYO DE GRANULOMETRA DEL SUELO......................................... 5

2.1. MATERIALES E INSTRUMENTOS UTILIZADOS:.............................................. 6

2.2. PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR EL ENSAYO GRANULOMTRICODEL SUELO PARA MUESTRAS ALTERADAS E INALTERADAS ............................. 7

2.3. TABLAS DE DATOS Y RESULTAOS OBTENIDOS......................................... 10

2.4. CURVA GRANULOMTRICA DE LA MUESTRA ALTERADA EINALTERADA....................................................................................................................... 11

CAPITULO III: LMITES DE ATTERBERG ......................................................................... 13

3.1. LMITE LQUIDO (CUCHARA DE CASA GRANDE)......................................... 14

3.2. LMITE PLSTICO .................................................................................................. 20

CONCLUSIONES: ................................................................................................................... 27

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INTRODUCCIN

En el presente informe se presentar el procedimiento y clculos para el anlisis

granulomtrico y los lmites Atterberg para lo cual se utiliz muestras inalteradas y alteradas,

dichos ensayos se realizaron en el laboratorio de la universidad. El ensayo de granulometra

se realiz para clasificar el suelo en grava, arena, limos, etc. El cual trata de la separacin

del suelo para determinar sus tamaos por una serie de tamices ordenadas de mayor a menor

abertura, y luego al expresaremos de dos maneras analticamente o grfica, analticamente

a travs de tablas, calculando los porcentajes retenidos y los porcentajes que pasa por cada

tamiz, y grficamente mediante una curva.

Para obtener la distribucin de tamaos, se emplean tamices normalizados y numerados,

dispuestos en orden decreciente. El anlisis granulomtrico al cual se somete un suelo es de

mucha ayuda para la construccin de proyectos, tanto estructuras como carreteras porque

con este se puede conocer la permeabilidad y la cohesin del suelo.

Los lmites de Atterberg se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo

pueden existir 4 estados de consistencia segn su humedad. As, un suelo se encuentra en

estado slido, cuando est seco. Al agregrsele agua poco a poco va pasando

sucesivamente a los estados de semislido, plstico, y finalmente lquido. Los contenidos de

humedad en los puntos de transicin de un estado al otro son los denominados lmites deAtterberg. Los ensayos se realizan en el laboratorio y miden la cohesin del terreno y su

contenido de humedad, para ello se forman pequeos cilindros de 3mm de espesor con el

suelo.

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OBJETIVOS:

Conocer el uso correcto de los instrumentos del laboratorio.

Conocer y adquirir conocimientos del mtodo de anlisis granulomtrico mecnico para

poder determinar de manera adecuada la distribucin de las partculas de un suelo.

Dibujar e interpretar la curva granulomtrica.

Aplicar el mtodo de anlisis granulomtrico para una muestra de suelo.

Verificar si el suelo puede ser utilizado para la construccin de proyectos.

Clasificar el suelo estudiado mediante la obtencin de la informacin requerida para

desarrollar el Sistema de clasificacin SUCS.

Determinar el contenido de humedad en una muestra de suelo.

Determinar el lmite lquido (LL) y el lmite plstico (LP), y el ndice de plasticidad (IP).

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CAPTULO I: GENERALIDADES

1.1. DEFINICIN DE GRANULOMETRA:

Se refiere a las proporciones relativas en que se encuentran las diferentes partculas

minerales del suelo (grava, arena, limo y arcilla) expresada con base al peso seco del suelo

(en %) despus de la destruccin de los agregados. La granulometra estudia la distribucin

de las partculas que conforman un suelo segn su tamaa, lo cual ofrece un criterio obvio

para una clasificacin descriptiva. La variedad del tamao de las partculas casi es ilimitada.

1.2. DEFINICIN DE TAMIZ:

Utensilio que se emplea para separar las partes finas de las gruesas de algunos materiales

(agregados). El tamiz est formado por una tela metlica o rejilla tupida que est sujeta a unaro.

En otras palabras, el tamiz es una malla de filamentos que se entrecruzan dejando unos

huecos cuadrados, estos cuadrados deben tener el mismo tamao, ya que ste determinar

el tamao de lo que va a atravesar el hueco, tambin conocido como "luz de malla".

Para la clasificacin de los materiales, se emplean tamices de varias luces de malla que

pueden apilarse uno encima de otro, de manera que el de mayor luz de malla sea el superior

y que sta vaya disminuyendo hasta el tamiz inferior.

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1.3. DEFINICIN DE SUELO:

Es la capa ms superficial de la corteza terrestre, que resulta de la descomposicin de las

rocas por los cambios bruscos de temperatura y por la accin del agua, del viento y de los

seres vivos.

CAPTULO II: ENSAYO DE GRANULOMETRA DEL SUELO

El anlisis granulomtrico puede expresarse de dos formas:

1. Analtica.

Mediante tablas que muestran el tamao de la partcula contra el porcentaje de suelo

menor de ese tamao (porcentaje respecto al peso total).

2. Grfica.

Mediante una curva dibujada en papel log-normal a partir de puntos cuya abscisa en

escala logartmica es el tamao del grano y cuya ordenada en escala natural es el

porcentaje del suelo menor que ese tamao (Porcentaje respecto al peso total). A esta

grfica se le denomina curva granulomtrica.

Al realizar el anlisis granulomtrico distinguimos en las partculas cuatro rangos de

tamaos:

Grava: Constituida por partculas cuyo tamao es mayor que 4.76 mm.

Arena: Constituida por partculas menores que 4.76 mm y mayores que 0.074 mm.

Limo: Constituido por partculas menores que 0.074 mm y mayores que 0.002 mm.

Arcilla: Constituida por partculas menores que 0.002 mm.

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2.1. MATERIALES E INSTRUMENTOS UTILIZADOS:

Muestra de suelo alterada e

inalterada

Agua

Balanza Cucharones

Horno

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Tara

2.2. PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR EL ENSAYO GRANULOMTRICO DELSUELO PARA MUESTRAS ALTERADAS E INALTERADAS

1. Primero se pesa 500 g de

cada muestra alterada e

inalterada.

2. Luego se deja saturar por

24 horas.

3. La muestra ya saturada se

pasa por el tamiz N200.

Esto se hace para eliminar

las arcillas.

Lo que se retiene en la

malla nos servir para

realizar nuestro ensayo de

granulometra.

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4. La muestra obtenida despus de ser

lavada, se lleva al horno por el lapso de

24 horas para que seque.

5. Luego la muestra ya seca se pasa por

los tamices respectivos

(N4,8,10,16,20,30,40,50,80,100 y 200)

6. Se pesa lo que se retiene en cada tamiz y se toma nota de esos pesos, para despus

realizar la curva granulomtrica.

Pesos retenidos de la muestra inalterada:


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Pesos retenidos de la muestra alterada:


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2.3. TABLAS DE DATOS Y RESULTAOS OBTENIDOS

Muestra inalterada:

tara 18.5 grMuestra 500 gr

Peso seco + tara 492.5 gr

Peso seco 414.00 gr

Muestra alterada:

Tara 76.57 gr

muestra 500 gr

Peso seco + tara 504.2 gr

Peso seco 427.5 gr

Datos para granulometra alterada:

Peso inicial sin tara 157.6 gr

Peso lavado con tara 13.3 gr

Datos para granulometra inalterada:

Peso inicial sin tara 161.3

Peso lavado con tara 5.2

Pesos retenidos de la muestra alterada:

Muestra alterada

Peso retenido sin tara

N 4 1.1 gr

N 10 3.5 gr

N 20 1.1 gr

N 40 0.5 gr

N 50 0.5 gr

N 80 1.0 gr

N 100 0.7 gr

N 200 4.1 gr

Fondo 0.8 gr


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Pesos retenidos de la muestra inalterada:

muestra inalterada

Pesos retenidos sintaraN 4 0 gr

N 10 0.6 gr

N 20 0.7 gr

N 40 0.5 gr

N 50 0.3 gr

N 80 0.6 gr

N 100 0.4 gr

N 200 2.3 grFondo 0.2 gr

2.4. CURVA GRANULOMTRICA DE LA MUESTRA ALTERADA E INALTERADA

Curva granulomtrica de la muestra alterada:

Desing. del

Tamiz US mm

PesoRetenido

gr,

%Retenido

%Acumulado

% Que pasa

N 4 4.750 1.10 8.27 8.27 91.73

N 8 2.360 0.00 0.00 8.27 91.73

N 10 2.000 3.50 26.32 34.59 65.41

N 20 0.850 1.10 8.27 34.59 57.14

N 30 0.600 0.00 0.00 34.59 57.14

N 40 0.425 0.50 3.76 38.35 53.38

N 50 0.300 0.50 3.76 42.11 49.62

N 80 0.180 1.00 7.52 49.62 42.11

N 100 0.150 0.70 5.26 54.89 36.84

N 200 0.075 4.10 30.83 85.71 6.02

PLATILLO 0.8 6.02 91.73 0.00

TOTAL 13.30


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asa

0.010 0.100 1.000 10.000

Abertura de malla (mm)

Curva granulomtrica de la muestra inalterada:

Desing. delTamiz US mm

PesoRetenido gr,

%Retenido

%Acumulado

% Que pasa

N 4 4.750 0.00 0.00 0.00 100.00

N 8 2.360 0.60 9.23 9.23 90.77

N 10 2.000 0.70 10.77 20.00 80.00

N 20 0.850 0.50 7.69 27.69 72.31

N 30 0.600 0.30 4.62 32.31 67.69

N 40 0.425 0.60 9.23 41.54 58.46

N 50 0.300 0.30 4.62 46.15 53.85

N 80 0.180 0.60 9.23 55.38 44.62

N 100 0.150 0.40 6.15 61.54 38.46

N 200 0.075 2.30 35.38 96.92 3.08

PLATILLO 0.2 3.08 100.00 0.00

TOTAL 6.50


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uepasa

0.010 0.100 1.000 10.000

Abertura de malla (mm)

CAPITULO III: LMITES DE ATTERBERG

Los contenidos de agua en los que el suelo pasa de un estado a otro se denominan lmites

de consistencia o lmites de Atterberg.

Los lmites de consistencia son valores de humedad.

Lmite lquido: Humedad a partir de la cual el suelo pasa a comportarse como un lodo y tiende

a fluir bajo su propio peso.

Lmite plstico: Mnimo contenido de agua con el que el suelo permanece en estado plstico.


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Lmite de retraccin: Humedad en la que una prdida mayor de agua no provoca disminucin

en el volumen del suelo.

3.1. LMITE LQUIDO (CUCHARA DE CASA GRANDE)

DEFINICIN:

El lmite lquido es el contenido de humedad, expresado en porciento del peso del suelo seco.

Este lmite se define arbitrariamente como el contenido de humedad necesario para que las

dos mitades de una pasta de suelo de 1 cm., de espesor fluyan y se unan en una longitud de

12 mm, aproximadamente, en el fondo de la muesca que separa las dos mitades, las mismas

que se van a unir de acuerdo a un determinado nmero de golpes como: 30-35, 20-25, 15-20.

EQUIPOS UTILIZADOS:

TARA: Se utiliza para colocar ypesar la muestra de suelo. BALANZA: Se utiliza parapesar la muestra

CUCHARA DE CASAGRANDE:

MUESTRA: Se utiliza pararealizar los ensayos.

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HORNO: Se utiliza para secar lamuestra.

PROCEDIMIENTO:

1. Se deja secar la muestra.

2. Se tritura la muestra con la ayuda de un martillo de goma u otro equipo (pesa de labalanza).

3. La muestra se pasa por el tamiz N 40, con el fin de separar arcillas y limos.

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4. Una cierta cantidad de muestra que se obtuvo al pasar por el tamiz N 40, se deja reposaren agua destilada por un lapso de 24 horas.

5. Transcurrida las 24horas se bate la muestra para homogenizarla y eliminar el oxgeno quepueda contener.

6. Se coloca una porcin de muestra en la copa de casa grande, luego se enrasa y se usa elacanalador para dividir la muestra.

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7. Una vez que la copa este a 1cm, se levanta y se deja caer la copa a razn de 2 golpes porsegundo hasta que el surco se cierre 13mm, se debe llevar la cuenta de los golpes.

8. El proceso se realizara tres veces siguiendo los parmetros: 30-35, 20-25, 15-20 golpes.

9. Una pequea porcin de esa muestra se coloca sobre una tara y anotamos su peso.

10. Dichas porciones de muestras obtenidas se llevan al horno por 24 horas.


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11. Se vuelve a pesar despus de retirarlas del horno.

RESULTADOS OBTENIDOS DE LA MUESTRA INALTERADA:

LMITE LQUIDO

CPSULA PESO CPSULA + PESO CPSULA + PESO DEL PESO PESO DE PORCENTAJE DE NUMERO DE

No. MUESTRA HMEDA MUESTRA SECA AGUA Ww CPSULA SULO SECO HUMEDAD GOLPES

(gr) (gr) (gr) (gr)

6 27.80 24.50 3.30 16.30 8.20 40.24 35

9 29.00 25.50 3.50 17.00 8.50 41.18 23

10 26.70 23.40 3.30 16.10 7.30 45.21 15


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NOTA: el contenido de humedad correspondiente a los 25 golpes en la grfica es 41.80

RESULTADOS OBTENIDOS DE LA MUESTRA ALTERADA:

LMITE LQUIDO

CPSULA PESO CPSULA + PESO CPSULA + PESO DEL PESO PESO DE PORCENTAJE DE NUMERO DE

No. MUESTRA HMEDA MUESTRA SECA AGUA Ww CPSULA SULO SECO HUMEDAD GOLPES

(gr) (gr) (gr) (gr)

M1 35.40 32.50 2.90 25.90 6.60 43.94 34

LA-4 27.60 24.50 3.10 17.70 6.80 45.59 25

LA-10 29.30 25.40 3.90 17.60 7.80 50.00 15

NOTA: el contenido de humedad correspondiente a los 25 golpes en la grfica es 46.13


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3.2. LMITE PLSTICO

DEFINICIN:

El lmite plstico es la mnima humedad con la que el suelo tiene un comportamiento plstico,

es decir, el suelo no admite deformaciones sin rotura.

EQUIPOS UTILIZADOS:

MUESTRAALTERADA E

INALTERADA

BALANZA

AGUA DESTILADAHORNO

TARA


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PROCEDIMIENTO:

3. Se deja secar la muestrapara que pierda la

humedad naturalmente.

2. con la ayuda del martillo

de gama, se procede a

romper los terrones de

muestra.

1. Una vez hecho lo

anterior, la muestra se

pasa por la malla N40,

esto para separar las

arcillas con los limos.

4. La muestra una vez que

se pas por la malla, se

pone a saturar, con agua

destilada, por el lapso de

24 horas.

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5. Se bate o remueve la

muestra para uniformar y

formar una masa

consistente de lamuestra.

6. Luego sacamos una

porcin de muestra

altera e inalterada.

7. Despus procedemos

con la ayuda de la palma

de la mano a hacer los

cilindros de 3 mm.

8. Finalmente los cilindros

se colocan al horno y

transcurridas las 24

horas se vuelven a

pesar.


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LMITE PLSTICO

Muestra Inalterada

L.L % 41.80

L.P % 16.67

I.P % 25.14

F 3.08

NDICEPLSTICO(IP-%)

RESULTADOS OBTENIDOS DE LA MUESTRA INALTERADA SEGN SUCS:

CPSULA PESO CPSULA + PESO CPSULA + PESO PESO DEL PESO DE CONTENIDO DE

No. MUESTRA HMEDA MUESTRA SECA CPSULA AGUA Ww SUELO SECO AGUA W%(gr) (gr) (gr) (gr)

11 18.30 18.00 16.20 0.30 1.80 16.67

Muestra

L.L % 41.80

L.P % 16.67

I.P % 25.14

CARTA DE PLASTICIDAD60

50

40 CH

30

20CL MH

o

10

OH

OL o ML

00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

LIMITE LIQUIDO (LL-%)

RESULTADOS OBTENIDOS DE LA MUESTRA INALTERADA SEGN AASHTO:

Muestra inalterada

TAMAO (mm) % QUE PASA

N 40 (0.425) 58.46

N 200 (0.075) 3.08

IG = (F - 35) [0.2 + 0.005 (LL - 40)] + 0.01 (F - 15) (IP - 1O)

IG = (3.08 - 35) [0.2 + 0.005 (41.80 - 40)] + 0.01 (3.08 - 15) (25.14 - 1O)

IG = - 8.5

IG = 0


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LMITE PLSTICO

El ndice de grupo siempre se reporta aproximndolo al nmero entero ms cercano. Si es

negativo se reporta como cero.

Por lo tanto:

La clasificacin es A-3 (0)

Tipologa: Arena Fina

Calidad: Excelente a buena

RESULTADOS OBTENIDOS DE LA MUESTRA ALTERADA SEGN SUCS:

CPSULA PESO CPSULA + PESO CPSULA + PESO PESO DEL PESO DE CONTENIDO DE

No. MUESTRA HMEDA MUESTRA SECA CPSULA AGUA Ww SUELO SECO AGUA W%

(gr) (gr) (gr) (gr)

11 24.60 24.10 21.40 0.50 2.70 18.52

Muestra

L.L % 46.13

L.P % 18.52I.P % 27.61


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Muestra alterada

L.L % 46.13

L.P % 18.52

I.P % 27.61

F 6.02

NDICEPL

STICO

(IP-%)

CARTA DE PLASTICIDAD

60

50

40 CH

30

20CL MH

o

10OH

OL o ML

0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

LIMITE LIQUIDO (LL-%)

RESULTADOS OBTENIDOS DE LA MUESTRA ALTERADA SEGN AASHTO:

Muestra alterada

TAMAO (mm) % QUE PASA

N 40 (0.425) 53.38

N 200 (0.075) 6.02

IG = (F - 35) [0.2 + 0.005 (LL - 40)] + 0.01 (F - 15) (IP - 1O)

IG = (6.02 - 35) [0.2 + 0.005 (46.13 - 40)] + 0.01 (6.02 - 15) (27.61 - 1O)

IG = - 8.3

IG = 0

El ndice de grupo siempre se reporta aproximndolo al nmero entero ms cercano. Si es

negativo se reporta como cero.


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Por lo tanto:

La clasificacin es A-3 (0)

Tipologa: Arena Fina

Calidad: Excelente a buena


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CONCLUSIONES:

Con los conocimientos prcticos y tericos en la exploracin; y en el

procedimiento pudimos llegar a la obtencin del contenido de humedad deseado.

Desarrollamos destrezas y obtuvimos habilidades para poder realizar un

muestreo adecuado de los suelos, as como la identificacin en el campo de los

suelos, considerndose su textura, plasticidad, color, etc. Se vio que a mayor

profundidad mayor contenido de humedad.

Determinamos la cantidad de agua que posee una muestra de suelo, con

respecto al peso seco de la muestra posteriormente hallado en laboratorio.

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