Mecanica de suelos

MECANICA DE SUELOS I

CAPITULO III GRANULOMETRÍA EN SUELOS

3.1 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO En cualquier masa de suelo, los tamaños de los granos varían considerablemente. Para clasificar apropiadamente un suelo se debe conocer su distribución granulométrica. La distribución granulométrica de suelos de grano grueso es generalmente determinada mediante análisis granulométricos por mallas. Para suelo de grano fino, la distribución granulométrica puede obtenerse por medio de análisis granulométrico con el hidrómetro.

La granulometría se define como la distribución de los diferentes tamaños de las partículas de un suelo, expresado como un porcentaje en relación con el peso total de la muestra seca. Aprenderemos a utilizarla como un instrumento en la clasificación de los materiales, ya que la descripción por tamaño tiene especial interés en la selección de materiales para rellenos de edificaciones, carreteras, muros de contención, presas, etc., los cuales requieren materiales con graduaciones determinadas.

CAPITULO III GRANULOMETRÍA EN SUELOS

Análisis granulométrico por mallas Se efectúa tomando una cantidad medida de suelo seco, bien pulverizado y pasándolo a través de una serie de mallas cada vez más pequeñas y con una charola en el fondo. La cantidad de suelo retenido en cada malla se mide y el por ciento acumulado de suelo que pasa a través de cada malla es determinado. Este porcentaje es generalmente denominado el “porcentaje que pasa”.

Existen dos escuelas, claramente diferenciables, en cuanto a la forma en sí de la malla: la escuela alemana y la escuela norteamericana, la alemana utiliza una plancha metálica agujereada, mientras que la norteamericana forma una malla con hilos metálicos dispuestos en forma de cuadrícula, siendo esta última la más utilizada. La tabla 3.1 contiene una lista de los números de mallas usadas en Estados unidos y el correspondiente tamaño de sus aberturas.

El porcentaje que pasa por cada malla, determinado por un análisis granulométrico por mallas, se grafica sobre papel semilogarítmico, como se muestra en la figura 3.1, note que el diámetro del grano D se grafica sobre la escala logarítmica y el “porcentaje que pasa” se grafica sobre la escala aritmética.

Tabla 3.1 Tamaño de U.S. Standar

Criba N° Abertura (mm)

4 4.750 6 3.350 8 2.360 10 2.000 16 1.180 20 0.850 30 0.600 40 0.425 50 0.300 60 0.250 80 0.180 100 0.150 140 0.106 170 0.088 200 0.075 270 0.053

CAPITULO III GRANULOMETRÍA EN SUELOS

CURVA DE DISTRIBUCION GRANULOMETRICA "

0

0 " 2" "

4 0

0

/0 00" "824014/1/31232" /###311###13100

90

80706050403020100100.00 10.00 1.00 0.10 0.01 Figura 3.1 Granulometría de un suelo de grano grueso obtenida por un análisis granulométrico por mallas.

CAPITULO III GRANULOMETRÍA EN SUELOS

PORCENTAJE QUE PASA (%)

TAMAÑO DEL GRANO - DIAMETRO (mm)

CAPITULO III GRANULOMETRÍA EN SUELOS

Dos parámetros se determinan de las curvas granulométricas de suelos de grano grueso: Coeficiente de uniformidad (Cu)

Cu = D60

D10 ......(3.1) Coeficiente de curvatura (Cc)

Cc = D302

(D60)(D10)......(3.2)

Donde: D10 ̧D30,D60, son los diámetros correspondientes al porcentaje que pasa 10, 30 y 60%, respectivamente. Para la curva granulométrica mostrada en la figura 3.1, D10 = 0.90mm,D30 = 1.30mm y D60 = 10mm. Los valores Cu y Cc son:

Cu = 10.00

0.90 = 11.11

Cc = 1.302

(10.00)(0.90) = 0.19

CAPITULO III GRANULOMETRÍA EN SUELOS

Los parámetros Cu y Cc se usan en el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos, descrito posteriormente.

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