Mecánica del Suelo. Tema 2

Granulometría de los suelos. Clasificación partículas. Curvaa granulométricas

  • Enviado por: Mario
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 2 páginas
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  • CLASIFICACIÓN DE LAS PARTÍCULAS POR SU TAMAÑO.

  • Arcilla

    Limo

    Arena

    Grava

    Piedra

    Fino

    Medio

    Grueso

    Fino

    Medio

    Grueso

    Fino

    Medio

    Grueso

    0.002

    0.006

    0.02

    0.06

    0.2

    0.6

    2

    6

    20 60

    Diferencia entre gravas y arenas

    Gravas (> 2 mm)

    Arenas (entre 0.06 y 2 mm)

    • Los granos no se apelmazan aunque estén húmedos, debido a la pequeñez de sus tensiones capilares.

    • Cuando el gradiente hidráulico es mayor que 1 se produce en ellas flujo turbulento.

    • Es difícil perforar un túnel en gravas en agua mediante aire comprimido, porque la pérdida de aire es muy alta.

    • Los granos se apelmazan si están húmedos, debido a la importancia de las tensiones capilares.

    • No se puede producir en ellas flujo turbulento aunque el gradiente hidráulico sea mayor que 1.

    • El aire comprimido es adecuado para perforar en ellas.

    Diferencia entre arenas y limos

    Arenas (entre 0.06 y 2 mm)

    Limos (entre 0.002 y 0.06 mm)

    • Partículas visibles.

    • En general, no plásticas.

    • Los terrones secos tienen una ligera cohesión, pero se reducen a polvo fácilmente entre los dedos.

    • Fácilmente erosionadas por el viento.

    • Fácilmente drenadas mediante bombeo.

    • Los asientos de las construcciones realizadas sobre ellas suelen estar terminados al acabar la construcción.

    • Partículas visibles.

    • En general, algo plásticas.

    • Los terrones secos tienen una cohesión apreciable, pero se pueden reducir a polvo con los dedos.

    • Difícil erosionados por el viento.

    • Casi imposible de drenar mediante bombeo.

    • Los asientos suelen continuar después de acabada la construcción.

    Diferencia entre limos y arcillas

    Limos (entre 0.002 y 0.06 mm)

    Arcillas (< 0.002 mm)

    • No suelen tener propiedades coloidales.

    • A partir de 0.002 mm, y a medida que aumenta el tamaño de las partículas, se va haciendo cada vez mayor la proporción de minerales arcillosos.

    • Tacto áspero.

    • Se secan con relativa rapidez y no se pegan a los dedos.

    • Los terrones secos tienen una cohesión apreciable, pero se pueden reducir a polvo con los dedos.

    • Suelen tener propiedades coloidales.

    • Consisten en su mayor parte en minerales arcillosos.

    • Tacto suave.

    • Se secan lentamente y se pegan a los dedos.

    • Los terrones secos se pueden partir, pero no reducir a polvo con los dedos.

    No sólo el tamaño de los granos influye en el comportamiento de los granos. La compacidad, forma de los granos y distribución ganulométrica son también algunas de las propiedades importantes. Además, los resultados del análisis granulométrico varía, sobre todo la fracción fina, según la técnica empleada, que debe especificarse en cada caso.

  • CURVAS GRANULOMÉTRICAS.

  • Los resultados del análisis granulométrico de los suelos se suelen representar en forma acumulativa. En abscisas se llevan los diámetros de las partículas en mm, y en ordenadas el tanto por ciento de partículas de diámetro inferior al considerado.

    La representación en abscisas se suele hacer a una escala logarítmica con el fin de que la fracción fina quede correctamente representadas.

    Para clasificar por tamaños las partículas gruesas el método más adecuado es el tamizado. Los tamices suelen denominarse por números que se refieren a escalas establecidas. Al aumentar la finura de las partículas, el tamizado se hace cada vez más pesado ya que hace falta mucho tiempo hasta llegar a la separación completa. La fabricación de tamices también presenta limitaciones, y, a partir del tamiz 200 de la ASTM es prácticamente preciso recurrir a otros procedimientos.

    Los que están corrientemente en uso suelen basarse en la ley de Stokes, según la cual la velocidad de caída de una esfera sumergida en un fluido es igual a:

    • v = velocidad de caída de la esfera.

    • γs = peso específico del material de la esfera.

    • γs = peso específico del agua.

    • D = diámetro de la esfera.

    • η = coeficiente de viscosidad.

    En los métodos de sedimentación se empieza por mezclar en una probeta de unos 50 cm de altura un líquido, generalmente agua, con una cierta cantidad de suelo seco (del orden de 50 g/l). Para lograr la dispersión de las partículas se agregan pequeñas cantidades de productos anticoagulantes, y se gira fuertemente el conjunto.

    Una vez conseguida la suspensión uniforme del suelo en el agua se pueden aplicar diferentes métodos. El método de la pipeta consiste en colocar la probeta en posición vertical, y se estudia la sedimentación de las partículas. El método del densímetro o de Bouyoucos - Casagrande consiste un densímetro en la probeta a intervalos regulares de tiempo y tomar lecturas.

  • COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD.

  • El diámetro eficaz, D10, es el correspondiente al 10% de la curva ganulométrica, y su importancia radica en ser un referente para determinar la permeabilidad del suelo. A partir de aquí se denomina como coeficiente de uniformidad, Cu, la razón del diámetro correspondiente al 60%, D60, al diámetro eficaz. Con ello, cuanto más uniforme es el suelo menor es el coeficiente de uniformidad.

    Un valor de Cu = 2 corresponde a un suelo muy uniforme, y un valor de Cu = 10 a un suelo de granulometría muy extendida.

    El coeficiente de curvatura, Cc, viene definido por:

    Tema 2: GRANULOMETRÍA DE LOS SUELOS

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    MECÁNICA DEL SUELO