ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE SUELOS POR TAMIZADO

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ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE SUELOS POR TAMIZADO

Ing. Diego Rodríguez Jiménez

Claudia Tatiana Arango González

Cesar Mauricio Castillo Amaya

Nelson Adolfo Daza Herrera

Universidad de Boyacá

Facultad de Ciencias e Ingeniería

Ingeniería Ambiental

Tunja, Boyacá

2022

RESUMEN

El   propósito   del   análisis   de   tamaño   de   partícula   es   obtener   la distribución de tamaño de las partículas presentes en la muestra de suelo. Para   obtener   la   distribución   de tamaño, se utilizan generalmente dos métodos: el primero análisis con cribado (para partículas con tamaños mayores a 0.075 mm de diámetro) y el segundo análisis hidrométrico (para partículas con tamaños menores a 0.075 mm de diámetro). El análisis del tamaño de partícula del suelo es muy útil para proyectos de construcción (estructuras y carreteras), ya que permite comprender la permeabilidad y cohesión del suelo; el presente informe se desarrolló, por tanto, como el ensayo de la distribución de tamaño de las partículas mediante una serie de trece tamices de los cuales se clasificaron según su tipo, características y utilidad de suelo.  

Palabra claves: Análisis con cribado, distribución de tamaño, tamices.

ABSTRACT

The purpose of particle size analysis is to obtain the size distribution of the particles present in the soil sample. To obtain the size distribution, two methods are generally used: the first sieve analysis (for particles with sizes greater than 0.075 mm in diameter) and the second hydrometric analysis (for particles with sizes less than 0.075 mm in diameter). Soil particle size analysis is very useful for construction projects (structures and roads), as it allows understanding soil permeability and cohesion; The present report was developed, therefore, as the particle size distribution test through a series of thirteen sieves, which were classified according to their type, characteristics and soil utility.

Keywords: Screening analysis, size distribution, sieves.

INTRODUCCIÓN

Independientemente del origen del suelo, los tamaños de las partículas, en general, que conforman un suelo, varían en un amplio rango. Los suelos en general son llamados grava, arena, limo o arcilla, dependiendo del tamaño predominante de las partículas.

En el sentido general de la ingeniería, suelo se define como el agregado no cementado de granos minerales y materia orgánica descompuesta (partículas sólidas) junto con el líquido y gas que ocupan los espacios vacíos entre las partículas sólidas. El suelo se usa como material de construcción en diversos proyectos de ingeniería civil y sirve para soportar las cimentaciones estructurales. Por esto, los ingenieros civiles deben estudiar las propiedades del suelo, tales como origen, distribución granulométrica, capacidad para drenar agua, compresibilidad, resistencia cortante, capacidad de carga, y otras más (Das & González, 2019, p. 1).

La caracterización del suelo se puede determinar mediante un análisis granulométrico, el cual hace referencia a la distribución del tamaño de las partículas de un agregado; dicho análisis se determina a través del paso de una muestra representativa de agregado por una serie de tamices, cuyas aberturas se ordenan de mayor a menor (Palacio-León et al., 2017). Un ejemplo de lo anterior este dado al momento de clasificar los materiales de construcción, aquí se resalta la granulometría, mencionada por Reyes-Ortiz & Camacho-Tauta (2008), como la responsable del porcentaje de las partículas de material granular comprendidas en las mezclas asfálticas que hacen que se incrementen o disminuyan las propiedades mecánicas y dinámicas de los mismos, es por esto, la importancia de escoger una mezcla específica a la hora de diseñar y construir.

Por otra parte, el análisis mecánico permite la determinación del rango del tamaño de partículas presentes en un suelo, expresado como un porcentaje del peso (o masa) seco total. Se usan generalmente dos métodos para encontrar la distribución del tamaño de las partículas del suelo: 1) análisis con cribado, para tamaños de partículas mayores de 0.075 mm de diámetro, y 2) análisis hidrométrico, para tamaños de partículas menores de 0.075 mm de diámetro.

OBJETIVOS

Objetivo general

Analizar la distribución granulométrica de los tamaños de las partículas de una muestra seca del suelo, por separación a través de los distintos números de tamices dispuestos de mayor a menor.

Objetivos específicos

• Examinar los porcentajes de suelo que pasan por los distintos tamices de la serie sugerida por la norma.
• Calcular el coeficiente de curvatura (Cc) y el coeficiente de uniformidad (Cu).
• Determinar el tipo de suelo a partir de la distribución cuantitativa de tamaños de las partículas de una masa de suelo.
• Clasificar los suelos según los resultados obtenidos.

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MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales

• Balanza Ohaus Pioneer PA3202 con precisión de 0,01 gr.

• Cuarteador mecánico.
• Juego de tamices gradados.
• Horno ER 31 – 350 con temperatura constante de 110 ± 5 °C.
• Recipientes metálicos.
• Cepillo y brocha – Para limpiar las mallas de los tamices.
• Frasco lavador.
• Palustre.
• Cepillo para limpiar tamices.

Metodología

Procedimiento analisis granulometrico por tamizado[pic 2]

RESULTADOS

La granulometría por tamizado consiste en confeccionar la curva granulométrica de una muestra, la cual es representativa de la distribución de los tamaños de las partículas. Para ello se hace pasar una muestra ya sea inalterada o alterada por tamices o mallas por vía seca con diferentes aberturas, desde aberturas de 125 mm hasta aberturas de 0,075 mm (tamiz nº200). (Geotecnia Fácil, s.f.).

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