Los granos que conforman el suelo y tienen diferente tamao, van desde los grandes que son los que se pueden tomar fcilmente con las manos, hasta los granos pequeos, los que no se pueden ver con unmicroscopio. El anlisis granulomtrico al cual se somete un suelo es de mucha ayuda para laconstruccindeproyectos, tantoestructurascomo carreteras porque con este se puede conocer la permeabilidad y la cohesin del suelo.

Objetivo general Conocer y adquirir conocimientos delmtodode anlisis granulomtrico mecnico parapoderdeterminar de manera adecuada ladistribucinde las partculas de un suelo.Objetivos especficos Dibujar e interpretar la curva granulomtrica. Aplicar el mtodo de anlisis granulomtrico mecnico para una muestra de suelo. Conocer el uso correcto de los instrumentos del laboratorio. Verificar si el suelo puede ser utilizado para la construccin de proyectos.EQUIPO UTILIZADO Juego de tamices ASTM Balanza Cepillo Horno Agitador mecnico. Taras CuarteadorMarco tericoEl suelo est constituido por infinidad de partculas y la variedad en el tamao de estas es ilimitada. Cuando se comenzaron lasinvestigacionessobre las propiedades de lossuelosse crey que sus propiedades mecnicas dependan directamente de esta distribucin en tamaos. Sin embargo, hoy sabemos que es muy difcil deducir con certeza las propiedades mecnicas de los suelos a partir de su distribucin granulomtrica.El anlisis Granulomtrico Es la determinacin de los tamaos de las partculas de una cantidad de muestra de suelo, y aunque no es deutilidadpor s solo, se emplea junto con otras propiedades del suelo para clasificarlo, a la vez que nos auxilia para la realizacin de otrosensayos. En los suelos granulares nos da una idea de su permeabilidad y en general de sucomportamientoingenieril, no as en suelos cohesivos donde este comportamiento depende ms de lahistoriageolgica 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 enescalalogartmica 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 GRANULOMETRICA.Al realizar el anlisis granulomtrico distinguimos en las partculas cuatro rangos de tamaos:1. Grava:Constituida por partculas cuyo tamao es mayor que 4.76 mm.2. Arena:Constituida por partculas menores que 4.76 mm y mayores que 0.074 mm.3. Limo:Constituido por partculas menores que 0.074 mm y mayores que 0.002 mm.4. Arcilla:Constituida por partculas menores que 0.002 mm.En el anlisis granulomtrico se emplean generalmente dosmtodospara determinar el tamao de los granos de los suelos:1. Mtodo Mecnico.2. Mtodo del Hidrmetro.Anlisis Granulomtrico Mecnico por Tamizado.Es el anlisis granulomtrico que emplea tamices para la separacin en tamaos de las partculas del suelo. Debido a las limitaciones del mtodo su uso se ha restringido a partculas mayores que 0.074 mm. Al material menor que ese se le aplica el mtodo del hidrmetro.Tamiz:Es el instrumento empleado en la separacin del suelo por tamaos, est formado por un marco metlico y alambres que se cruzan ortogonalmente formando aberturas cuadradas. Los tamices del ASTM son designados por medio de pulgadas y nmeros. Por ejemplo un tamiz 2" es aquel cuya abertura mide dos pulgadas por lado; un tamiz No. 4 es aquel que tiene cuatro alambres y cuatro aberturas por pulgada lineal.Limitaciones del Anlisis Mecnico No proveeinformacinde la forma del grano ni de laestructurade las partculas. Se miden partculas irregulares con mallas de forma regular. Las partculas de menor tamao tienden a adherirse a las de mayor tamao. El nmero de tamices es limitado mientras las partculas tienen nmeros de tamaos ilimitados. Tiene algn significado cuando se realiza a muestras representativas de suelo.ProcedimientoA partir del material trado del campo se obtiene una muestra representativa de la masa del suelo y se seca en el horno. Se reducen los terrones de la muestra a tamaos de partculas elementales.El material as reducido se emplea para realizar la granulometra gruesa vertiendo el suelo a travs de los tamices: 3", 2", 2", 1", 1", ", 3/8", No. 4 dispuestos sucesivamente de mayor a menor, colocando al final receptculo denominado fondo. Luego se pasa a tamizar el material colocndolo en los agitadores mecnicos, cinco minutos en el demovimientovertical y cinco minutos en el de movimiento horizontal.Si no se cuenta con agitadores mecnicos se tamiza manualmente durante diez minutos. Se recupera el material retenido en cada tamiz asegurndonos manualmente de que las partculas hayan sido retenidas en el tamiz correspondiente. Se procede a pesar el material retenido en cada tamiz, pudiendo hacerse en forma individual o en forma acumulada.El suelo que se encuentra en el fondo se pesa siempre individualmente. Una vez pesado, el material que se encuentra en el fondo se cuartea para obtener una muestra que pese entre 150 y 300 gramos con la cual se hace la granulometra fina. La muestra obtenida del cuarteo se pesa y se lava sobre el tamiz No. 200 para eliminar el material menor que ese tamao.Se coloca la muestra en el horno y se seca durante 24 horas a 110 oC, despus de lo cual se vierte sobre los tamices: No. 10, No. 30, No. 40, No. 100, No. 200 y fondo dispuestos sucesivamente de mayor a menor abertura y se procede igual que para la granulometra gruesa.El CuarteoEl cuarteo tiene por objeto obtener de una muestra de porciones representativas de tamao adecuado para efectuar laspruebasde laboratorio que se requieren.El equipo necesario para efectuar el cuarteo es el siguiente: Bscula de 120 Kg. de capacidad con aproximacin de 10 gramos, palas de forma rectangular, hule o lona ahulado de 150 cm, como mnimo por lado, regla de dimensiones adecuadas alvolumenpara cuartear, cazuelas metlicas de forma rectangular de dimensiones apropiadas, cucharn, partidor de muestras con aberturas en los ductos separadores e 1.5 veces aproximadamente el tamao mximo de las partculas de la muestra equipada con recipientes para depositar el material separado, y un cucharn planoPara efectuar el cuarteo se deber seguir los siguientes pasos:- Formando un cono con la muestra para seleccionarlos por cuadrante, para esto se resuelve primero todo el material hasta que presente un aspecto homogneo; traspaleando de un lugar a otras 4 veces sobre una superficie simplemente horizontal, lisa y limpia.- Se proceder despus a formar el cono, depositando el material en el vrtice del mismo, permitiendo que dicho material por si solo busque su acomodo y procurando a la vez que la distribucin se haga uniformemente.- El cono formado se transformara en cono truncado, colocando la pala del vrtice hacia abajo y hacindola girar alrededor del eje del cono, con el fin de ir desalojando el material haca la superficie hasta dejarlo con una altura de 15 a 20 cm. enseguida dicho cono truncado se dividir y separara en cuadrantes por medio de una regla de dimensiones adecuadas.- Se mezclara el material de dos cuadrantes opuestos y con este, en caso de ser necesario, se repite el procedimiento anterior sucesivamente, hasta obtener de la muestra del tamao requerido. Se deber tener cuidado de no perder material fino en cada operacin del cuarteo.ClculosGranulometra Gruesa:

Granulometra Fina:

Curva granulometrica de suelo grueso y fino.

Anlisis einterpretacinde los datosEn la prueba con el agregado grueso la mayora paso por casi todos los tamices, y se puede notar que en esta prueba predomina una grava fina.Al realizarse la curva granulomtrica con el agregado fino se encuentra que es un suelo arenoso.Ilustraciones Agregado grueso.Aplicando el cuarteo para el anlisis

Pesando la muestra

Tamices ordenados de mayor a menor

Colocando la muestra

Tamices en el agitador mecnico

Pesando la muestra retenida

Agregado finoPesando la muestra

Tamices

Conclusiones La muestra de suelo grueso se puede decir que es una grava fina. La muestra de suelo fino es una arena fina. Al aplicar el mtodo granulomtrico por tamizado se puede clasificar los suelos en grava, arena y limo. El mtodo de anlisis granulomtrico mecnico es muy fcil de aplicarlo en el laboratorio. Losobjetivosfueron cumplidos y se logr el anlisis granulomtrico.Recomendaciones Las muestras deben de estar completamente seca para su respectiva granulometra Las balanzas deben de estar bien calibradas al inicia la practica El tamizado debe de realizarse por un lapso de 10min en forma individual con movimientos circulares acenso rales No debe de exceder la muestra a cada tamiz por el mtodomanualdebido a que daa el tamiz (sobre carga de la malla) No se debe golpear los tamices con la mesa, se golpeara en forma suave sobre un superficie blandas como peridicos Las bandejas antes y despus de la prctica han de estar limpias como tambin los tamices (limpiar con la brochas)Investigacin1. INTERPRETACIN DE LAS CURVAS GRANULOMTRICASLacurva granulomtricade unsueloes una representacin grfica de los resultados obtenidos en unlaboratoriocuando se analiza laestructura del suelodesde el punto de vista del tamao de las partculas que lo forman.Se representa grficamente en un papel denominado "log-normal" por tener en la horizontal una escala logartmica, y en la vertical una escala natural. El eje de las abscisas represente el dimetro de la malla y el eje de las ordenadas representa el porcentaje que pasa por cada malla.Las curvas granulomtricas se usan para comparar diferentes suelos, adems, tres parmetros bsicos del suelo se determinan con esas cuervas que se usan para clasificar los suelos granulares. Los tres parmetros son: Dimetro efectivo Coeficiente de uniformidad Coeficiente de curvaturaEl dimetro en la curva de distribucin del tamao de las partculas correspondientes al 10% de finos se define como dimetro efectivo o D10El coeficiente de uniformidad esta dado por la relacin:

Donde:Cu = coeficiente de uniformidadD60 = dimetro correspondiente al 60% de finos en la curvaEl coeficiente de curvatura se expresa como:

Donde:Cz = coeficiente de curvaturaD30 = dimetro correspondiente al 30% de finosImportancia y utilidad del anlisis granulomtricoEn los suelos granulares nos da una idea de su permeabilidad y en general de su comportamiento ingenieril, no as en suelos cohesivos donde este comportamiento depende ms de la historia geolgica del suelo.El anlisis granulomtrico nos permite estudiar el tamao de las partculas y medir la importancia que tendrn segn la fraccin de suelo que representen. Este tipo de anlisis se realiza por tamizado, o por sedimentacin cuando el tamao de las partculas es muy pequeo, se puede encontrar gravas, arenas, limos yarcillas. Si bien un anlisis granulomtrico es suficiente paragravasyarenas, cuando se trata de arcillas y limos, turbas y margas se debe completar el estudio con ensayos que definan laplasticidaddel material.La informacin obtenida del anlisis granulomtrico puede en ocasiones utilizarse para predecir movimientos delaguaa travs del suelo, aun cuando los ensayos de permeabilidad se utilizan ms comnmente. La susceptibilidad de sufrir laaccinde las heladas en suelo, una consideracin de gran importancia de climas muy fros, puede predecirse a travs del anlisis granulomtrico del suelo.Definicin de textura de sueloLatextura del sueloes la proporcin en la que se encuentran distribuidas variadas partculas elementales que pueden conformar un sustrato.La textura del suelo est determinada por la proporcin de los tamaos de las partculas que lo conforman.En un orden creciente de granulometra pueden clasificarse los tipos de suelos.

En que consiste la granulometra (parte gruesa)La variedad de tamaos de partcula que ofrece un suelo caracteriza a este, por lo que la granulometra, que hace referencia a estos tamaos es, posiblemente, la propiedad ms caracterstica de un suelo. El tamao de las partculas de un suelo establece ya una primera clasificacin de los mismos en bloques, bolos, gravas, arenas, arcillas y limos.Es muy til determinar la granulometra conociendo la proporcin en la que intervienen los distintos tamaos de partculas en una porcin de suelo. Adems, la facilidad de medida de esta propiedad hace que sea la ms empleada en las clasificaciones de suelos.El suelo, generalmente, contiene diversos tamaos de partculas. Se suele distinguir entre la fraccin gruesa, que abarca las partculas visibles a simple vista (gravas y arenas), y la fraccin fina, que comprende las partculas que no lo son (limos y arcillas). La granulometra de la fraccin gruesa se determina por medios mecnicos, mientras que la de la fraccin fina se determina por sedimentacin.El ensayo granulomtrico por tamizados, para la fraccin gruesa, consiste en determinar la masa de suelo, seco y desmenuzado, retenida entre dos tamices consecutivos de una serie determinada; se calcula entonces la proporcin en masa de lo retenido respecto del total de la muestra. Con estos datos se establece finalmente la proporcin en masa que pasa por cada tamiz, que se suele expresar en porcentaje. La curva granulomtrica es la representacin grfica de estos datos (fracciones que pasan por cada tamiz), y por razones prcticas se realiza en ejes semilogartmicos, con los tamaos en un eje de abscisas logartmico y los porcentajes pasantes en un eje de ordenadas lineal.

La serie de tamices que se emplee en cada caso debe estar dentro de una serie normalizada ms amplia. Normalmente para realizar la identificacin del suelo es suficiente con dos o tres tamices, sin embargo, la curva puede revelar discontinuidades y, con ello, detalles importantes del origen del suelo, por lo que conviene contar con algn tamiz ms. Las series normalizadas ms utilizadas son la EN (Espaa y Europa) y la ASTM (Estados Unidos).Se han definido dos indicadores muy interesantes, relacionados con la forma de la curva granulomtrica y, por extensin, con las propiedades del suelo que depende estrechamente de estas como son elCoeficiente de uniformidad(Cu) y elCoeficiente de curvatura(Cc).La granulometra de un suelo establece una primera clasificacin de estos, como se apuntaba anteriormente, dentro de unos grupos, con propiedades generales muy parecidas, debido a la influencia que tiene el tamao de las partculas del suelo en las propiedades del mismo. Entre las propiedades que dependen de la granulometra destacan la porosidad, la permeabilidad y la resistencia a esfuerzos cortantes.En cuanto a la porosidad, un suelo discontinuo tiene una mayor proporcin de aire por unidad de volumen y, por tanto, una compacidad mxima menor. En consecuencia, la granulometra influye en la densidad del suelo.En relacin con la permeabilidad, el tamao de las partculas y la proporcin de las ms pequeas puede hacer que aunque la proporcin de huecos sea elevada, estos puedan ser pequeos. Y por su parte, la permeabilidad del suelo est ntimamente relacionada con el tamao de los huecos, ya que estos determinan la velocidad del agua en el medio poroso. El dimetro efectivo (D10), definido como la abertura del tamiz por el que pasa el 10% de la muestra, est muy relacionado con la permeabilidad.El factor intrnseco del que depende el ngulo de rozamiento es la granulometra, por lo que la capacidad de los suelos de resistir esfuerzos cortantes depende en gran medida de esta.