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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco Academia de Geotecnia. Mecánica de Suelos I. Profesor: López Flores Luis Adrián PRÁCTICA #4: GRANULOMETRÍA García Flores Jafet de Jesús Hernández Ramírez Luis Brandon Olvera Bárcenas Fanny Yiré López Diaz Carlos Oliver Rodriguez Fuentes Erick Manuel Chícharo Pérez Ramon Kevin Yeltsin Sotelo Maldonado Villegas Quintero Antonio OBJETIVO Establecer un lenguaje común y relacionar propiedades con determinados grupos de suelos. Se considera el suelo como material. MATERIAL Y EQUIPO Maquina Ro- tap. Mallas de granulometría gruesa y granulometría fina. Cucharon. Charola con muestra de suelo. Bascula. Hojas PROCEDIMIENTO DE GRANULOMETRÍA 1. Al iniciar la práctica se tomaron los pesos de cada malla con ayuda de una báscula, desde la de 3” hasta la #200, incluyendo las charolas 1, 2 y 3, la tercera tenía el material que se ocupó después. 2. Después de haber pesado cada malla, se fueron ordenando como lo indico el profesor en clase, en pilas, pero para esto las dividimos en dos grupos; granulometría gruesa y granulometría fina. 3. La granulometría gruesa empezó con la malla de 3” hasta la #4, respectivamente se le puso al final la charola 1, pues más adelante lo que quedara en la charola 1 se ocupara para la granulometría fina. Como bien se indicó anteriormente la granulometría fina empieza de la malla del #10 a la del #200 los cuales se toman como arenas, y se le puso una charola 2, lo que quedara en dicha charola serían los suelos finos que pasaron por la malla #200. 4. Una vez pesadas y ordenadas todas las mallas y charolas se procedió a agregar el suelo en condición seca que contenía la charola 3 a la malla de 3”, con ayuda de un cucharon agregamos dicho material. 5. Pusimos la primer pila de mallas en una maquina llamada Ro-tap la cual tiene como funcionalidad hacer vibrar para que el suelo vaya pasando por cada una de las mallas, esta máquina se maneja por tiempos, periodos y frecuencias. 6. Se dejó en funcionamiento aproximadamente 3 minutos, sosteniendo la parte superior de las mallas (obviamente se le coloco una tapa en la parte superior) para que el suelo no fuera a caerse o se fueran a desacomodar las mallas y con esto poder perder muestra de suelo. Una vez que se detuvo la maquina proseguimos a lo siguiente: 7. Se volvió a tomar el peso de cada malla (de 3” a la #4 y también la charola 1) con el peso retenido de suelo, incluyendo la charola 3, en la tercer charola se tomó el peso estando vacía para sacar la diferencia del peso de la charola con el peso de los sólidos, obteniendo el peso de la muestra que se utilizó. El suelo que quedo en la charola 1 se ocupó para llenar la segunda pila de mallas y posteriormente esta pila se puso de igual manera en la maquina Ro- tap durante 3 minutos. Se obtuvieron los pesos de las mayas (de la #10 a la #200 y también de la charola 2) con el suelo retenido. 8. Después de pesar cada malla con el suelo retenido se procedía a dejar el suelo en hojas que indicaban a cuál malla pertenecían. NOTA: lo que pudimos percibir es que el suelo pasa de una granulometría gruesa a una fina, pues este es el objetivo de la práctica. 9. Ya obteniendo los pesos de cada malla con el suelo retenido se procede a hacer la siguiente tabla, con los cálculos posteriores y la gráfica con los datos obtenidos. DATOS OBTENIDOS 𝑊𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜+𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎3 = 5.540 𝐾𝑔 𝑊𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎3 = 1.232 𝐾𝑔 #Malla Wmalla (Kg) Wmalla+RET (Kg) WRET (Kg) 3" 0.705 0.705 0 2" 0.56 0.56 0 1 1/2" 0.833 1.348 0.515 1" 0.582 0.7295 0.1475 3/4" 0.7545 1.1115 0.357 1/2" 0.815 1.215 0.4 3/8" 0.765 0.914 0.149 #4 0.597 1.068 0.4595 Charola 0.578 2.858 2.28 #Malla Wmalla (Kg) Wmalla+RET (Kg) WRET (Kg) #10 0.567 1.694 0.527 #20 0.497 0.945 0.448 #40 0.469 0.904 0.435 #60 0.4885 0.865 0.3765 #100 0.3355 0.574 0.2385 #200 0.398 0.5965 0.1905 Charola 0.5195 0.584 0.0645 CÁLCULOS 𝑊𝑆𝑠 = 𝑊𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜+𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎3 − 𝑊𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎3 = 4.308 𝐾𝑔 Para Ret 4.308 Kg100 0.515 Kgx x=11.954 NOTA: El procedimiento se repite para obtener todos los porcentajes retenidos. Para obtener el porcentaje que pasa, vamos a ir restando el porcentaje retenido, como se muestra a continuación: Para Pasa 100-Ret 100-11.954 Pasa=88.046 NOTA: El procedimiento se repite sin tomar en cuenta las charolas. FORMATO DE RESULTADOS #Malla Wmalla (Kg) Wmalla+RET (Kg) WRET (Kg) %Ret %Pasa 3" 0.705 0.705 0 0 100 2" 0.56 0.56 0 0 100 1 1/2" 0.833 1.348 0.515 11.954 88.046 1" 0.582 0.7295 0.1475 3.424 84.622 3/4" 0.7545 1.1115 0.357 8.287 76.335 1/2" 0.815 1.215 0.4 9.285 67.05 3/8" 0.765 0.914 0.149 3.459 63.591 #4 0.597 1.068 0.4595 10.666 52.925 Charola 0.578 2.858 2.28 52.925 = 4.308 100 #Malla Wmalla (Kg) Wmalla+RET (Kg) WRET (Kg) %Ret %Pasa #10 0.567 1.694 0.527 12.2326 40.692 #20 0.497 0.945 0.448 10.399 30.293 #40 0.469 0.904 0.435 10.09753 20.195 #60 0.4885 0.865 0.3765 8.7395 11.455 #100 0.3355 0.574 0.2385 5.536 5.919 #200 0.398 0.5965 0.1905 4.42185 1.497 Charola 0.5195 0.584 0.0645 1.497 = 2.28 52.92348 2 " 1 1 /2 " 1 " 3 /4 " 1 /2 " 3 /8 " # 1 0 0 # 2 0 0 CURVA DE DISTRIBUCION GRANULOMETRICA 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 100.00 10.00 RE 1.00 ABERTURA (mm) 0.10 0.01 D10=0.21mm D30=0.9mm D60=9mm 𝑪𝒖 = 𝑫𝟔𝟎 = 𝑫𝟏𝟎 𝟗 𝟎. 𝟐𝟏 = 𝟒𝟑 𝑪𝒄 = 𝑫𝟑𝟎𝟐 = 𝑫𝟏𝟎 ∗ 𝑫𝟔𝟎 𝟎. 𝟗𝟐 𝟎. 𝟐𝟏 ∗ 𝟗 = 𝟎. 𝟒𝟑 G=100-52.925=47.075 S=52.925-1.497=51.428 F=1.497 G RAVAS D30 F OS D10 D60 IN S NAA 3 " # 0 4 # 1 0 # 3 0 # 4 0 P O R C E N T A JE Q U E P A S A (% ) ANEXO FOTOGRÁFICO En esta imagen se puede ver el dispositivo RO-TAP utilizado para emitirle una vibración mecánica a la las mallas. Estas imágenes muestran el juego de mallas para granulometría gruesa y granulometría fina y el cucharón que se utilizó para la manipulación de la muestra de suelo. En la imagen se puede ver como se obtiene el peso de las mallas y las charolas en gramos. Se obtiene el peso de la charola 3 + suelo seco La imagen de la izquierda muestra cómo se vierte el material con la ayuda del cucharon al primer juego de mallas Se obtiene el peso de la charola 3. De esta forma por medio de una diferencia se puede obtener el peso del suelo seco. En esta imagen se muestra como se coloca la pila de mallas para granulometría gruesa sobre el RO- TAP y se somete a vibración. Posteriormente se obtuvo el peso de la malla + suelo retenido. En la imagen se puede ver que el suelo retenido se clasifica en función de su tamaño. En esta imagen se puede apreciar la clasificación de los suelos en función de su tamaño por medio de la prueba de análisis granulométrico. CONCLUSIONES En esta práctica de laboratorio con ayuda de una pirámide de tamices observamos que una muestra de suelo contiene; gravas (G), arenas (S) y finos (F). Para esta muestra el material que predomina son las arenas (S) con un 51.428%.
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