granulometria de los suelos

Upload: luis-diaz-rodriguez

Post on 04-Nov-2015

48 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Granulometria de Los Suelos

TRANSCRIPT

ndiceINTRODUCCIN2ANTECEDENTES2OBJETIVO GENERAL3OBJETIVOS ESPECFICOS3ALCANCE3Problema y su justificacin3MARCO TERICO4GRANULOMETRA4TAMAO DE LAS PARTCULAS DE SUELO4DETERMINACIN DEL TAMAO DE LAS PARTCULAS6MTODO DEL TAMIZADO.6MTODOS DE SEDIMENTACIN7MTODO DE SIFONAJE7MTODO DEL HIDRMETRO.7TCNICAS MICROSCPICAS7TCNICAS POR DIFRACCIN DE RAYOS LSER8TCNICAS DE FLUCTUACIN DE LA INTENSIDAD DE LA LUZ9DISTRIBUCIN DE TAMAO DE PARTCULAS9CONCLUSIONES10BIBLIOGRAFA10

INTRODUCCINEl suelo est constituido por infinidad de partculas y la variedad en el tamao de estas es ilimitada. Cuando se comenzaron las investigaciones sobre las propiedades de los suelos se crea que suspropiedades mecnicas dependan directamente de esta distribucinen tamaos. Sin embargo, hoy sabemos que es muy difcil deducir con certeza las propiedades mecnicas de los suelos a partir de su distribucin granulomtrica.En los comienzos de la investigacin de las propiedades de los suelos se crey que las propiedades mecnicas dependan directamente de la distribucin de las partculas constituyentes segn sus tamaos; por ello era preocupacin especial de los ingenieros la bsqueda de mtodos adecuados para obtener tal distribucin. Solamente en suelos gruesos, cuya granulometra puede determinarse por mallas, la distribucin por tamaos puede revelar algo de sus propiedades fsicas del material.En los suelos finos en estado inalterado, las propiedades mecnicas e hidrulicas dependen en tal grado de su estructuracin e historia geolgica.

ANTECEDENTES

Para obtener la distribucin de tamaos, se emplean tamices normalizados y numerados, dispuestos en orden decreciente.

Para suelos con tamao de partculas mayor a 0,074 mm se utiliza el mtodo de anlisis mecnico mediante tamices de abertura y numeracin indicado en la tabla. Para suelos de tamao inferior, se utiliza el mtodo del hidrmetro, basado en la ley de Stokes.

OBJETIVO GENERAL Obtener la distribucin por tamao de partculas presentes en el suelo.

OBJETIVOS ESPECFICOS Conocer diferentes tipos de tamizado analizar la estructura de las partculas de sueloALCANCE La informacin se extrajo de libros relacionados con la granulometra de los suelos y mecnica de suelos, as como tambin de algunas pginas del internet, que nos ayudaron a realizar nuestro trabajo.

Problema y su justificacinNuestra investigacin nos ayuda a reconocer todos los mtodos de granulometra de los suelos, para a si nosotros como futuros ingenieros civiles apliquemos y utilicemos bien los materiales con los que vamos a construir alguna edificacin.

MARCO TERICO GRANULOMETRASe 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 porcentaje) despus de la destruccin de los agregados.Mecnica de suelos I Cajamarca, abril del 2011La granulometra estudia la distribucin de las partculas que conforman un suelo segn su tamao, lo cual ofrece un criterio obvio para una clasificacin descriptiva. La variedad del tamao de las partculas casi es ilimitada.

TAMAO DE LAS PARTCULAS DE SUELOIndependientemente del origen del suelo, los tamaos de las partculas, en general, que conforman un suelo, varan en un amplio rango. Los suelos en general son llamados grava, arena, limo o arcilla, dependiendo del tamao predominante de las partculas, ocasionalmente puede tener materia orgnica.La textura y propiedades fsicas del suelo dependern del tamao de ellas. Mayores tamaos de partculas significar mayor espacio entre ellas, resultando un suelo ms poroso; menor tamao de partculas tendrn menor espacio entre ellas dificultando el paso del aire y el agua, por lo tanto este suelo ser menos poroso.Los tamaos de grano se han clasificado con base en las dimensiones dada en determinados estndares Para clasificar a los constituyentes del suelo segn su tamao de partcula se han establecido muchas clasificaciones granulomtricas. Bsicamente todas aceptan los trminos de grava, arena, limo y arcilla, pero difieren en los valores de los lmites establecidos para definir cada clase.

Las fracciones tendrn denominaciones, segn el sistema:

Grava son fragmentos grandes de roca, fcilmente identificables a simple vista.ArenaArenas son aquellos fragmentos los cuales en muchas ocasiones son apreciables sin necesidad de ayuda de equipos adicionales (lupa, microscopio). Estn compuestas por partculas de un tamao considerable, tienen un mayor espacio entre partculas, el agua drena muy rpidamente a travs de ella.

LimoCompuesto por partculas intermedias entre la arcilla y la arena, en estado hmedo es difcil de trabajar.Los limos son fracciones microscpicas del suelo que constituyen granos muy finos de cuarzo y algunas partculas en forma de escamas que son fragmentos de minerales micceos.ArcillaLas arcillas son principalmente partculas submicroscpicas en forma de escamas. Es un suelo compuesto por partculas muy pequeas y con muy poco espacio entre ellas. La arcilla tiene la habilidad de retener el agua, pero el aire no puede penetrar en estos espacios, especialmente cuando ellos estn saturados con agua.Las partculas se clasifican como arcilla con base en su tamao de grano y no contiene necesariamente minerales arcillosos, las arcillas se definen como aquellas partculas que desarrollan propiedades de plasticidad cuando se mezclan con una cantidad limitada de agua.DETERMINACIN DEL TAMAO DE LAS PARTCULASLas partculas no estn sueltas sino que forman agregados, siendo por lo tanto necesario destruir la agregacin para separar las partculas individuales. Por ello antes de proceder a la separacin de las diferentes fracciones hay una fase previa de preparacin de la muestra.

MTODO DEL TAMIZADO.Despus que el suelo est seco y se pulveriza, se hace pasar por una serie organizada de tamices, de orificios con tamaos decrecientes y conocidos, desde arriba hacia abajo. El primer tamiz, es el de mayor tamao y es donde inicia el tamizado. Se tapa con el fin de evitar prdidas de finos; el ltimo tamiz est abajo y descansa sobre un recipiente (cazoleta) de forma igual a uno de los tamices, y recibe el material ms fino no retenido por ningn tamiz.Con sacudidas horizontales y golpes verticales, mecnicos o manuales, se hace pasar el suelo por la serie de tamices, de arriba abajo, para luego pesar por separado el suelo retenido en cada malla.

Cada tamiz est identificado con un nmero, por ejemplo, malla #40, malla #100, malla #200, este nmero indica el nmero de aberturas en una pulgada, sin embargo, debido a que el espesor del alambre de la malla puede variar, se ha optado por dar el tamao de los orificios en milmetros.El cribado por mallas se usa para obtener las fracciones correspondientes a los tamaos mayores del suelo, generalmente se llega hasta el tamao de 0.074 mm. (malla N200).Dentro de este mtodo existen dos procedimientos: el tamizado en seco y el tamizado por lavado. En general slo algunas mallas son suficientes para definir convenientemente una curva granulomtrica.

MTODOS DE SEDIMENTACINEl anlisis de una suspensin del suelo se basa en el hecho de que la velocidad de sedimentacin de las partculas en un lquido es funcin de su tamao. Dentro de este mtodo existen dos procedimientos: anlisis granulomtrico por sifonaje y anlisis granulomtrico por sedimentacin con el densmetro.MTODO DE SIFONAJESe toma una probeta con agua, se agrega el suelo que pasa la malla N10, se agita hasta que sea uniforme la suspensin; luego se deja en reposo y posteriormente se extrae el agua con el material en suspensin.MTODO DEL HIDRMETRO.Se toma una probeta con agua, se agrega el suelo que pasa la malla N200, se agita hasta que sea uniforme la suspensin; luego se deja en reposo para ir midiendo, con hidrmetro (para distintos tiempos transcurridos) la densidad de la suspensin, la que disminuye a medida que las partculas se asientan.En conclusin para los suelos granulares, el dimetro equivalente est referido al orificio cuadrado de la malla. Para los finos, al dimetro de una esfera. Esta clasificacin es necesaria en geotecnia, pero no suficiente. Se complementa siempre la granulometra con el ensayo de Lmites de Atterberg, que caracterizan la plasticidad y consistencia de los finos en funcin del contenido de humedad.

TCNICAS MICROSCPICAS El anlisis granulomtrico por microscpica permite visualizar rpidamente el tamao y forma nominal de las partculas en una muestra y obtener una micrografa representativa de la regin analizada, obteniendo adems por ampliacin detalles de la forma y de la superficie de partculas atpicas. Usando microscpica ptica y electrnica se puede abarcar un extenso rango de tamao de partculas. Es frecuente que empleando solamente la microscpica electrnica de barrido (MEB) se considera suficiente para analizar los rangos de tamao de partculas de mayor inters. En MEB el anlisis de polvos secos puede realizarse adicionando un adhesivo dentro del polvo. Para anlisis de partculas extremadamente pequeas se realiza por deposicin de las partculas de una suspensin muy dispersa en el portamuestra y secndolas rpidamente o por secado y enfriamiento sucesivos para minimizar las aglomeraciones.El anlisis granulomtrico cuantitativo de la imagen microgrfica requiere de una ampliacin de la misma independiente de la tcnica empleada. Para obtener valores de representabilidad estadstica es necesario medir o contar no menos de 700 partculas. Resultar muy difcil distinguir y medir partculas muy pequeas en una sola micrografa cuando estas estn pobremente dispersas y tambin resulta difcil el anlisis cuando las partculas grandes se distinguen de las pequeas en ms de un orden en la magnitud del tamao.La forma de las partculas puede variar ampliamente de acuerdo al origen y/o tratamiento. Minerales o sustancias trituradas o agregados calcinados presentan generalmente superficies rugosas y angulares. Minerales o sustancias molidas presentas partculas redondeadas, pero los agregados pueden presentar superficies quebradas o rugosas.

TCNICAS POR DIFRACCIN DE RAYOS LSERPartculas dispersas al atravesar un haz de luz provocan una difraccin del tipo Fraunhofer afuera de la seccin transversal del haz cuando las partculas son mayores que la longitud de onda de la luz empleada. La intensidad de la luz difractada transmitida es proporcional al tamao de la partcula, pero el ngulo de difraccin varia inversamente con el tamao de la partcula.Lser He-Ne es usado frecuentemente como fuente lumnica. La combinacin de un filtro ptico (lente) y un fotodetector o un lente y un detector multielementos acoplado a una microcomputadora permite cuantificar la distribucin de las partculas a partir de los datos de difraccin de los haces de luz.La muestra puede ser una suspensin lquida o gaseosa de partculas o de gotas diminutas de concentracin acerca de 0,1% en volumen. El tiempo promedio de un anlisis es alrededor de unos 2 min, lo cual permite el anlisis en serie. El rango de partculas posible de analizar con esta tcnica es aproximadamente entre 1 y 1800 (m, sin embargo el rango de trabajo analtico de los instrumentos vara segn el modelo, lo que permite cierta seleccin. Esta tcnica es independiente de la densidad de las partculas y es factible de calibrar. Partculas ms finas que el lmite de deteccin no son registradas. El anlisis de partculas submicromtricas puede realizarse empleando luz polarizada y filtrada de una fuente lumnica de W-halogeno y analizando la imagen de dispersin en ngulos grandes para luces de diferentes longitudes de onda. La difusin de instrumentos de difraccin de luz para el anlisis granulomtrico ha crecido rpidamente en aos recientes, debido a su precisin, rapidez, fcil operabilidad, versatilidad y de fcil mantenimiento.

TCNICAS DE FLUCTUACIN DE LA INTENSIDAD DE LA LUZPartculas ms pequeas que 5 (m constantemente se difunden aleatoriamente a travs del lquido y pueden dispersar la luz. La frecuencia de las oscilaciones pueden ser detectada usando un fotomultiplicador y el tamao de las partculas es calculado a partir de la frecuencia usando la ecuacin de Einstein-Stokes:(5)donde DT es la constante de difusin de traslacin a la temperatura T. Un tamao promedio y el ndice de polidispersidad son obtenidos rpidamente usando una computadora de correlacin digital. El rango de trabajo analtico es de aproximadamente de 5 (m hasta 0,005 (m.

DISTRIBUCIN DE TAMAO DE PARTCULASSe denomina distribucin granulomtrica de un suelo a la divisin del mismo en diferentes fracciones, seleccionadas por el tamao de sus partculas componentes. La grfica de la distribucin granulomtrica suele dibujarse con porcentajes como ordenadas y tamaos de las partculas como abscisas. Las ordenadas se refieren a porcentaje, en peso, de las partculas menores que el tamao correspondiente.

CONCLUSIONES Se reconoci cada mtodo del anlisis granulomtrico Pudimos identificar cada tamao de las partculas del suelo as como tambin la clasificacin de los suelos por los diferentes mtodos

BIBLIOGRAFA

http://imt.mx/archivos/Publicaciones/PublicacionTecnica/pt299.pdf https://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/Seminario2006/Rivas.pdf http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/granulometria.pdf Mecnica de Suelos, Jurez Badillo Rico Rodrguez Hoyos, M. (2012) Mecnica de suelos 1.Universidad nacional de Cajamarca

universidad nacional Toribio Rodrguez de Mendoza "

Facultad De Ingeniera Civil Y AmbientalEscuela acadmico profesional de ingeniera civil

TEMA: granulometra de los suelos y mtodos de anlisis granulomtrico PROFESOR: Ing. ANIBAL QUISPE

CURSO: Mecnica De Suelos

CICLO: V

ALUMNOS: DIAZ RODRIGUEZ, Jos Luis. HUANCAS HUAMN David CARRASCO ALTAMIRANO siler

CHACHAPOYAS PERU