PPT - SEMANA 05- MEC SUELOS

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ANALISIS GRANULOMETRICO POR
SEDIMENTACION MEDIANTE EL DENSIMETRO.
Docente: Ing. Neicer Campos Vásquez
INQUIETUDES
• Que aprecia en las imágenes?
• Que características puede observar?
Interés
IMÁGENES
Descubrimiento
IMÁGENES
IMÁGENES
AGENDA
1. Subtema 1 –Análisis granulométrico por 
sedimentación mediante el Densímetro.
2. Evaluación / Ejercicio aplicativo
Al finalizar la sesión, el estudiante Conoce e identifica la menara de realizar la
granulometría a través del Hidrómetro, realiza los ensayos respectivos en
laboratorio, presentando informes claros, de acuerdo a lo aprendido.
Responde en grupo los criterios básicos dados en clase para dichos fines,
como Trabajo colaborativo, Gestión de la Información, Redacción, Materiales
de apoyo y Puntualidad.
LOGRO DE LA SESIÓN
TIEMPO SUJETO VERBO CONDICIÓN CRITERIOS
Experiencia ANALISIS HIDROMETRICO
ANALISIS HIDROMETRICO
• La ley fundamental que se hace uso en el procedimiento del hidrómetro, es debida a Stokes y
proporciona una relación entre la velocidad de sedimentación de las partículas del suelo en un
fluido y el tamaño de esas partículas. Esta relación puede establecerse empíricamente, haciendo
observaciones con microscopio o bien por procedimientos teóricos. Siguiendo estos últimos G. G.
Stokes, en 1850, obtuvo una relación aplicable a una esfera que caiga en un fluido homogéneo
de extensión infinita. Aun con esta limitación importante. (pues las partículas reales de suelo se
apartan muchísimo de la forma esférica) la ley de Stokes es preferible a las observaciones
empíricas. Aplicando esa ley se obtiene el diámetro equivalente de la partícula, que es el diámetro
de una esfera, del mismo tipo que el suelo, que se sedimenta con la misma velocidad que la
partícula real; en partículas equidimensionales, este diámetro es aproximadamente igual al medio
diámetro real, pero en partículas laminares el diámetro real puede ser hasta cuádruple del
equivalente; cabe notar que en partículas muy finas, esta forma es la más frecuente. Esta es una
razón más para que dos curvas granulométricas iguales, correspondientes a dos suelos
diferentes, no indiquen necesariamente la similitud de ambos. Uno podría ser una arcilla muy
franca con estructura floculenta (son partículas de grano muy pequeño, menores a 0.02 mm de
diámetro, lo que origina que no se sedimenten por su peso que es muy liviano, quedan
suspendidas) y el otro una harina de roca, de comportamiento similar al de una arena.
ANALISIS GRANULOMETRICO DE LOS SUELOS
ANALISIS HIDROMETRICO
• La ley de Stokes aplicada a partículas de suelo real, que se sedimenten en agua, es válida
solamente en tamaños menores de 0.2 mm, aproximadamente (en mayores tamaños, las
turbulencias provocadas por el movimiento de la partícula alteran apreciablemente la ley de
sedimentación), pero mayores que 0.2 micras, más o menos (abajo de este límite la partícula se
afecta por el movimiento browniano y no se sedimenta). Nótese que por el análisis de tamices
puede llegarse a tamaños de 0.074 mm, que caen dentro del campo de aplicabilidad de la ley de
Stokes; este hecho afortunado permite obtener datos ininterrumpidamente.
• El método del hidrómetro está, en su origen, afectado por las siguientes hipótesis:
a) La ley de Stokes es aplicable a una suspensión del suelo.
b)Al comienzo de la prueba la suspensión es uniforme y de concentración suficientemente baja para
que las partículas no se interfieran al sedimentarse. (En general es apropiada una concentración de
unos 50 g/litro.)
c)El área de la sección recta del bulbo del hidrómetro es despreciable en comparación a la de la
probeta donde la sedimentación tiene lugar, de manera que dicho bulbo no interfiere en la
sedimentación de las partículas en el instante de efectuarse una medición.
ANALISIS GRANULOMETRICO DE LOS SUELOS
ANALISIS HIDROMETRICO
Errores posibles en la prueba
• Las hipótesis de la prueba, ya mencionadas, suponen, naturalmente, un cierto margen de error, al
no satisfacerse por completo; pero además de esto, las siguientes son causas frecuentes de
error:
1.El uso de una cantidad o un tipo no adecuados de defloculante (es un agente dispersante); la 
selección conveniente no responde a reglas fijas y varía para diferentes tipos de suelo.
2.La insuficiente agitación previa de la probeta. Si la suspensión se sedimenta parcialmente antes del
agitado, puede ser preciso efectuar éste durante mucho más que un minuto.
3.La falta de cuidado en la introducción y extracción del hidrómetro, el no retirar éste tras una 
lectura, después de los primeros 9 minutos.
4. El que el vástago no esté limpio, lo cual hace que el menisco no se desarrolle por completo.
5. La no uniformidad de la temperatura de la suspensión durante la prueba.
6. La pérdida de suelo, al transferir la suspensión al recipiente evaporador.
7. Cantidad insuficiente o excesiva de suelo.
8. En suelos arcillosos, el obtener el peso seco antes de la prueba, en lugar de después de ella.
9. Una variación excesiva de la temperatura durante la prueba.
ANALISIS GRANULOMETRICO DE LOS SUELOS
ANALISIS HIDROMETRICO
• El análisis hidrométrico se basa en el principio de sedimentación de las partículas de 
un suelo en agua. Esta prueba comprende utilizar 50 gramos de suelo seco y 
pulverizado. Al suelo siempre se le agrega un agente defloculante. El agente 
defloculante más común empleado para el análisis hidrométrico es 125 cc de una 
solución al 4% de hexametafosfato de sodio. Se deja que el suelo se sature con el 
agente defloculante durante al menos 16 horas. Después del periodo de saturación, 
se agrega agua destilada y se agita muy bien la mezcla de suelo y el agente 
defloculante. Luego la muestra se transfiere a un cilindro de vidrio de 1000 ml. Se 
agrega más agua destilada al cilindro hasta alcanzar la marca de 1000 ml y se vuelve 
a agitar muy bien la mezcla. Se coloca un hidrómetro en el cilindro para medir la 
gravedad específica de la suspensión suelo-agua en la vecindad del bulbo del 
instrumento (figura 1.2), por lo general durante un periodo de 24 horas. Los 
hidrómetros se calibran para mostrar la cantidad de suelo que aún está en 
suspensión en cualquier tiempo t dado. El diámetro mayor de las partículas del suelo 
todavía en suspensión en el tiempo t se puede determinar mediante la ley de Stokes,
•
ANALISIS GRANULOMETRICO – LEY DE STOKES
ANALISIS GRANULOMETRICO – LEY DE STOKES
CONCLUSIONES
➢ De lo observado en las imágenes iniciales, se deduce la importancia
de conocer los tipos de ensayo que se realizan en un laboratorio de
suelos, y su aplicación en el campo de la ingeniería, relacionado con
el suelo donde va a construirse.
➢ Lo que pasa la malla N° 200, se puede analizar, mediante el uso
del hidrómetro en Laboratorio, lo cual va a determinar el diámetro de
las partículas en suspensión. Esto aplicando la ley de Stokes.
EJERCICIOS PARA DESARROLLAR EN CLASE. 
FORMAR GRUPOS DE 5 PERSONAS
TRUCTUR
A
Aprendizaje evidenciado
SOLUCION EJERCICIOS
ANALIZAR UN CASO PRACTICO EN GRUPOS
TRUCTUR
A
Aprendizaje evidenciado
1. Si usted desea construir un puente sobre un pantanal, como podría determinar la 
capacidad de carga de dicho suelo?. Sustente y justifique su respuesta.
INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN
CRITERIO DESCRIPCIÓN
LOGRO 
EN 
INICIO
LOGRO 
EN 
PROCESO
LOGRO
ALCAN
ZADO
COMENTARIO PUNTAJE 
OBTENIDO
Trabajo
colaborativo
Colaboran entre 4 o 5 estudiantes
para el diseño y elaboración de la 
propuesta de sesión de clase.
0-1 2-3 4
Gestión de la
información
Presenta información relevante de 
manera clara y precisa.
0-1 2-3 6
Redacción
Redacta la información de manera
legible y cuidando las reglas 
ortográficas.
0-1 2-3 4
Material de 
apoyo
Presenta material o recurso adicional 
de manera creativa.
0-1 2-3 4
Puntualidad
La entrega del trabajo cumple con los 
plazos establecidos
0-1 2-3 4
INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN - RUBRICA
• Al finalizar la sesión de aprendizajelos estudiantes trabajan en grupos y elaboran una tabla
de semejanzas y diferencias entre un plano de arquitectura y un plano de red de agua
potable en una edificación puestos como ejemplos.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
▪ Juárez, E. (2012) Mecánica de Suelos I
▪ Reglamento Nacional de Edificaciones (Edición 2018).
▪ Gráficos de tuberías de la pagina webb de proveedores de tuberías y accesorios.
Referencias
MUCHAS GRACIAS