Geología

Ingeniería geotécnica

La curva granulométrica de un suelo es una representación gráfica de los resultados obtenidos en un laboratorio cuando se analiza la estructura del suelo desde el punto de vista del tamaño de las partículas que lo forman.

Para este análisis se utilizan dos procedimientos en forma combinada, las partículas mayores se separan por medio de tamices con aberturas de malla estandarizadas, y luego se pesan las cantidades que han sido retenidas en cada tamiz. Las partículas menores se separan por el método hidrométrico.

Se representa gráficamente en un papel denominado "log-normal" por tener en la horizontal una escala logarítmica, y en la vertical una escala natural.- .......................................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=a93988b505b76efb2298e963276d39f643b640d3&writer=rdf2latex&return_to=Curva+granulom%C3%A9trica

Grafica granulometrica

Grafica representativa del análisis mecánico

Los resultados del análisis mecánico se presentan generalmente n graficas semilogaritmicas como curvas de distribución granulométrica. Los diámetros de las partículas se grafican en escala logarítmica y el porcentaje correspondiente de finos en escala aritmética.

Los porcentajes de grava, arena, limo y partículas de arcilla  presentes en el suelo se obtienen de la curva de distribución granulométrica.

Datos para graficar

abertura (mm)	% pasa
2,4	82.8
1,2	58.4
0,6	43.56
0,4	37.36
0,3	32.46
0,2	18.95
0,1	7.15
0,037	6,76
0,026	6,62
0,019	6,34
0,013	6,2
0,009	6,07
0,007	5,95
0,005	5,81
0,0036	5,55
0,003	5,38
0,002	5,33
0,0013	5,11
0,001	4,97

Tabla 1.4. Datos combinados del % que pasa  de los ensayos.

De la anterior grafica obtenemos los límites entre gruesos y finos, evidenciándolos por las  líneas naranjas que son los respectivos límites de separación

GRUESO: diámetro mayor al 0.075mm                                                              

Comprende –  Gravas (diam.>4.75mm)                                                           podemos apreciar.

                              Arenas (0.075mm

FINOS: diámetro menor al 0.075mm                                                               - arenas: 94 %

Comprende – Limos (0.002mm

                            Arcillas (diam. <0 .002mm="" 5="" arcillas:="" nbsp="" span="">

Luego de realizar la gráfica granulométrica con los datos de la tabla anteriormente realizada, podemos apreciar que estas se usan para comparar diferentes tipos de suelos. Además, tres parámetros básicos del suelo se determinan con estas curvas que se usan para clasificar los suelos granulares; estos parámetros son

1. diámetros efectivos
2. coeficiente de uniformidad (Cu)
3. coeficiente de curvatura (Cz)

De la curva leemos los diámetros efectivos que pasan el 10, 30 y 60(%). Con estos valores obtenemos los coeficientes de uniformidad y de curvatura  utilizando las siguientes fórmulas:

Datos

D10= 0.14

D30= 0.28

D60= 1.3

Cu: D60

       D10

Cz: D30²  

    D60*D10

Cu= 9.28

Cz= 0.43

Los resultados obtenidos en un análisis mecánico, generalmente, se los representan sobre un papel semi-logarítmico, por un curva llamada "granulométrica". Los porcentajes que se indican son acumulados.

Para graficar la curva granulométrica, debemos tomar en cuenta que los porcentajes de muestra que pasa cada uno de los tamices, se encuentran en el eje de las ordenadas y a una escala aritmética, en cambio la ordenación de la abertura del tamiz se encuentra en el eje de las abscisas y con una escala logarítmica; esto para facilitar la construcción de la curva granulométrica. El propósito del análisis granulométrico, es determinar el tamaño de las partículas o granos que constituyen un suelo y fijar en porcentaje de su peso total, la cantidad de granos de distintos tamaños que el suelo contiene.

La granulometría correcta es fundamental para muchos elementos de la cantidad del suelo, como ya se ha dicho en particular es importante para la economía y la manejabilidad.

Los efectos que la granulometría puede tener sobre el suelo se ha estudiado extensamente en la materia de materiales de construcción y mecánica de suelos.

El método más directo para separar un suelo en fracciones de distinto tamaño consiste en el uso de tamices. Pero como la abertura de las mallas más fina que se fabrica corrientemente es de 0.07 mm. El uso de tamices esta restringido al análisis de arenas limpias, de modo que, si un suelo contiene partículas menores de dicho tamaño debe ser separado en dos partes por lavado sobre aquel tamiz.

La parte de suelo retenido por el tamiz es sometida al tamizado y aquella demasiado fina para ser retenida por tamices y que ha sido arrastrada por el agua, es analizada por medio de métodos basados en la sedimentación.

Los métodos para efectuar análisis granulométricos por vía húmeda están basados en la ley de Stokes, que fija la velocidad a que una partícula esférica de diámetro dado sedimenta en líquido en reposo. En el método que se utiliza comúnmente en mecánica de suelos, de 20 a 40 gr. de suelos arcillosos o de 50 a 100 gr. de suelo arenoso, se mezclan con 1 lt. de agua, se agitan y se vierten en un recipiente. A intervalos de tiempos dados se mide la densidad de la suspensión por medio de un hidrómetro.

La forma más conveniente para representar el análisis granulométrico la proporciona el gráfico semi-logarítmico indicado en la figura que se muestra luego.

En este las abscisas representan el logaritmo del diámetro de las partículas, y las ordenadas el porcentaje P en peso de los granos menores que el tamaño indicado por las abscisas. Cuanto más uniforme es el tamaño de los granos, tanto más inclinada es la curva, la línea vertical representa a un polvo perfectamente uniforme.