Guia de analisis granulometrico.

PRÁCTICA Nº 1: ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

Profesor Ángel Mariño

¿QUÉ ES UN ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO?

El Análisis Granulométrico de un sedimento o Análisis Mecánico como también se le conoce, consiste en separar y clasificar por tamaños los granos que componen un sedimento. Entonces el análisis granulométrico es un intento de determinar las proporciones relativas de los diferentes tamaños de grano presentes en una masa de sedimentos dada.

Presenta una serie de Características:

1.- Expresa cuantitativamente las proporciones en peso de las partículas de distintos tamaños que hay en el sedimento.

2.- La forma de realizarlo es por medio de una serie de tamices que definen el tamaño de las partículas.

3.- Permite realizar una distribución de la frecuencia granulométrica de un sedimento, es decir, su análisis pueden representarse gráficamente.

Figura 1. Tamizadora Ro-Tap (izquierda) y Juego de Tamices (derecha).

PROCEDIMIENTO PARA EL ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

1. Observar en la muestra sus características o propiedades ambientales, es decir, si esta húmeda, seca, granulosa, etc.

2. Si está húmeda, secarla; si esta granulosa, disgregarla; y si está seca proceder a realizar el análisis.

3. Todo el material debe ser cuarteado o reducido, ya sea utilizando el cuarteador de Jones, una lona o una bolsa, tantas veces sea necesario.

4. Se pesa la cantidad de material (1 kg para grava, 500 gr para arena, 250 gr limo) y se anota este peso en la hoja de dato.

5. Seleccionar el juego de tamices a utilizar de acuerdo al material (Escala de tamaño de Wentworth), se limpian y se pesan individualmente anotando el valor en la hoja de datos.

6. Se coloca el material en los tamices seleccionados y se le coloca su tapa.

7. Los tamices con el material se ubican en la maquina (vibrador Ro-Tap) y se deja agitando por un tiempo de 15 minutos.

8. Al terminar el proceso de tamizado, se pesan los tamices con su material retenido individualmente y se anota su peso en la hoja de dato.

9. Se procede a llenar las demás columnas de la hoja de datos. El material retenido, es calculado por diferencia de pesos (peso de tamiz mas muestra – peso tamiz individual). La suma total de todos los retenidos no debe tener un error mayor que 2 gr.

10. Calcular el % de material retenido tomando de referencia la suma total del material retenido (100%).

11. Calcular el % de material acumulado, considerando los valores de % del material retenido.

12. Graficar Histogramas, curva de frecuencia simple, curva de frecuencia acumulada. Y calcular los diferentes parámetros.

DISTRIBUCIÓN DE LA FRECUENCIA GRANULOMÉTRICA

La distribución de la frecuencia granulométrica de un sedimento a partir de su análisis mecánico puede resumirse en un cuadro, pero esta también puede representarse gráficamente a través de diferentes herramientas gráficas, las cuales serán desglosadas a continuación.

1. HISTOGRAMA

También conocido como “pirámide de frecuencia de distribución”, es el más simple de estas representaciones gráficas. Es un diagrama de barras que indica el porcentaje de granos de cada tamaño que está presente en el sedimento en estudio. El área de las columnas es proporcional a la cantidad de materiales cada clase. Tiene la ventaja de permitir una visualización rápida de las características generales del sedimento.

Tiene la ventaja que Presentan una imagen viva de la abundancia relativa de los granos en una forma de fácil comprensión y permite representar los valores de la distribución de sedimentos en mapas o columnas estratigráficas.

El porcentaje en peso del material retenido para cada tamiz están representados en el eje de las ordenadas (Y), mientras que el tamaño en mm de los granos se presentan en el eje X.

Figura 2. Representación de un Histograma

2. CURVA DE FRECUENCIA

Se construye uniendo los puntos medios de la parte superior de los histogramas obteniendo una curva suavizada, la misma sigue la simetría del histograma.

En casi todos los sedimentos estudiados, esta curva tiene forma de campana, se asume que los valores más altos se concentran en el centro de ella y aquellos más bajos en sus terminaciones o “colas”, las que se ubicarían en los tamaños más gruesos y más finos.

Figura 3. Curva de Frecuencia

3. CURVA ACUMULATIVA DE FRECUENCIA

Se construye a partir de los datos analíticos, En ésta la abscisa posee una escala logarítmica y es decreciente, es decir, a la izquierda se encuentran los valores más gruesos y a la derecha aquellos más finos. Por su parte la ordenada tiene una escala aritmética, cuyos valores son los porcentajes de material acumulado que van del 0 al 100%.

Se traza una curva que pasa por todos los puntos formando una “S” en la mayoría de las muestras analizadas. A partir de ella se pueden leer todos los parámetros estadísticos con exactitud sólo interpolando los datos. Se determinan también los cuartiles Q1 y Q3.

Figura 4. Curva acumulativa de frecuencia

CARACTERÍSTICAS DE LAS FRECUENCIA GRANULOMÉTRICA

UDDEN (1914) describió en un histograma las siguientes características de un sedimento clástico:

CLASE MODAL: es la clase predominante. Se la menciona también como componente principal

MEZCLAS o MIXTURAS: son las clases menores o subordinadas. Se denominan mixturas gruesas

...