Ensayo de granulometría
Nicolás Ospina Polanía
20201185946
Sergio Andrés Salgado Peña
20201187909
Docente: Jackson Andrés Gil Hernández
Universidad Surcolombiana
Neiva-Huila
Colombia
2022
Introducción

En este ensayo de granulometría se clasificará el suelo conociendo su
composición mediante el método de tamices, así mismo se conocerá como es su
gradación.
Objetivos


Conocer la clasificación granulométrica de la muestra de suelo
Analizar la gradación de la muestra de suelo
Procedimiento

Se asegura que el tamaño de los sólidos no sea mayor que de 1”, utilizando el
tamiz de 1”

Cuando ya se tiene el tamaño que queremos, se procede a hacer cuarteo de la
muestra, que consiste en mezclar la muestra y dividirla en 4 partes iguales
(De Bustos,2013)

Se buscó que solamente fueran 3 Kg el peso de la muestra a tamizar

Como el tamaño de todos los tamices juntos no permite que se arme una torre
de estos mismos con estabilidad, se procede a tamizar por partes.

Primero se tamizó desde el tamiz de ¾” hasta el tamiz No.16.

La segunda parte del tamizado se hizo con los tamices desde el No. 20 al No.
200.

También se tienen en cuenta los sólidos que no se pueden tamizar más, se deja
que lleguen al fondo

Los pesos de los sólidos que quedan en cada uno de los tamices se anotan en
la siguiente tabla
Tamiz
Abertura Peso retenido %Retenido %Retenido %Peso
(g)
acumulado que pasa
1”
25
0
0
0
100
3/4”
19
366
12.2
12.2
87.88
1/2”
12,5
342
11.4
23.6
76.4
3/8”
9,5
175
5.83
29.43
70.57
No. 4
4,75
313
10.43
39.86
60.14
No. 8
2,36
431.5
14.38
54.24
45.76
No. 10
2
107.5
3.58
57.82
42.18
No. 12
1,7
107
3.5
61.32
38.68
No. 16
1,18
237
7.9
69.22
30.78
No. 20
0,85
194
6.47
75.62
24.38
No. 30
0,6
254
8.47
84.16
15.84
No. 40
0,425
168.5
5.62
89.78
10.22
No. 50
0,3
100.5
3.35
93.13
6.87
No.100
0,15
88.5
2.95
96.08
3.92
No. 140
0,106
55.5
1.85
97.93
2.07
No.200
0,075
26
0.87
98.8
1.2
Fondo
36
1.2
100
0
Total
3000
100
Hubo una pérdida de 1.9 gramos.
Cálculos

Para calcular el porcentaje de peso retenido para cada uno de los tamices se
usa la siguiente ecuación:
% 𝒓𝒆𝒕𝒆𝒏𝒊𝒅𝒐 =
𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒓𝒆𝒕𝒆𝒏𝒊𝒅𝒐 ∗ 𝟏𝟎𝟎%
𝟑𝟎𝟎𝟎 𝒈
Ejemplo:
366 𝑔 ∗ 100%
3000 𝑔
%𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 = 12.2 %
%𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 =
Y así sucesivamente con cada uno de los pesos que tenemos.

Para calcular el porcentaje de peso retenido acumulado para cada uno de los
tamices se hace de la siguiente forma:
Se parte desde el primer porcentaje que nos dio a sumar con el que vendría
siendo el siguiente, como se observa en la imagen partimos del primer dato
de porcentaje que tenemos es el de 12.2% que quedó retenido en el primer
tamiz, a esto se le suma el valor de 11.4% que vendría siendo el tamiz de
1/2”, obteniendo como resultado un porcentaje acumulado de 23.6% en los
primeros dos tamices. Se procede a realizar esta operación de forma
sucesiva con los demás porcentajes de peso retenido. El valor final de esta
columna idealmente debe ser de 100% para que se cumpla
matemáticamente.

Para calcular el porcentaje de peso retenido acumulado para cada uno de los
tamices se hace de la siguiente forma:
Este procedimiento es bastante similar al paso anterior, solo que en lugar de
ser una adición se realiza una diferencia, en este se parte del 100% y se
procede a restar con el primer valor que tenemos del porcentaje de peso
retenido acumulado (100%-12.2%), lo que nos da como resultado un
porcentaje de 87.88%. De igual manera que en el paso anterior, se realiza de
forma sucesiva.
Con lo que tenemos, graficamos la curva granulométrica comparando el %peso que
pasa con el tamaño de abertura de cada tamiz

Procedemos a calcular cada uno de los porcentajes de gravas, arenas y finos
%𝐺𝑟𝑎𝑣𝑎𝑠 = 100% − %𝑝𝑎𝑠𝑎 𝑁𝑜. 4
%𝐺𝑟𝑎𝑣𝑎𝑠 = 100% − 60,14%
%𝐺𝑟𝑎𝑣𝑎𝑠 = 39,86%
%𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎𝑠 = %𝑝𝑎𝑠𝑎 𝑁𝑜. 4 − %𝑝𝑎𝑠𝑎 𝑁𝑜. 200
%𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎𝑠 = 60,14% − 1,2%
%𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎𝑠 = 58,94%
%𝑓𝑖𝑛𝑜𝑠 = %𝑝𝑎𝑠𝑎 𝑁𝑜. 200
%𝑓𝑖𝑛𝑜𝑠 = 1,2%

Se procede a evaluar los diámetros efectivos
𝐷10 = 0,425𝑚𝑚
𝐷30 = 1,18𝑚
𝐷60 = 4,75 𝑚𝑚

Se calculan los coeficientes de uniformidad y de curvatura, para conocer si la
muestra de suelo se encuentra bien gradada.
𝐶𝑢 =
𝐷60
𝐷10
𝐶𝑢 =
4,75 𝑚𝑚
0,425 𝑚𝑚
𝐶𝑢 = 11,176
𝐶𝑐 =
(𝐷30 )2
(𝐷60 ∗ 𝐷10 )
𝐶𝑐 =
(1,18𝑚𝑚)2
(4,75𝑚𝑚 ∗ 0,425𝑚𝑚)
𝐶𝑐 =
1,3924 𝑚𝑚2
2,01875 𝑚𝑚2
𝐶𝑐 = 0,6897
Análisis de resultados


Como se puede evidenciar al hallar los porcentajes correspondientes de la
composición del suelo, este se halla compuesto por casi un 60% de arenas,
por lo tanto, se dice que el suelo es una arena, a pesar de tener también
gravas y finos.
Para saber si el suelo está bien gradado, se deben cumplir ciertas
condiciones.
Para que una arena esté bien gradada debe cumplir que Cu ≥ 6 y 1 ≤ Cc ≤ 3.
Una grava está bien gradada si cumple que Cu ≥ 4 y 1 ≤ Cc ≤ 3.
Como estamos manejando una arena, nos aseguramos de que las
respectivas condiciones se cumplan. Podemos analizar que cumple solo con
el coeficiente de uniformidad, pero no con el coeficiente de curvatura, lo que
inmediatamente nos indica que está mal gradada.
Referencias

De Bustos M. E. (2013). Cuarteo [Ilustración]. Instituto Nacional de
Tecnología Agropecuaria, Argentina.
https://inta.gob.ar/documentos/muestreo-de-suelos-0