UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
MECÁNICA DE SUELOS I

PRACTICA No. 2

TEMA: GRANULOMETRÍA POR TAMIZADO

GRUPO No 2
INTEGRANTES: Álvarez Osorio Anthony Francisco
Carvajal Pozo Michael Shair
Caza Pazmiño Paula Marcela
Stalin Alexander Parra De La Cruz
Soto Cajas Lucia Angélica
Vela Molina Erick Alexander

SEMESTRE: Cuarto PARALELO: S4P4

DOCENTE: Ing. Juan Enrique Merizalde.

FECHA DE REALIZACIÓN: 06/12/2023

FECHA DE ENTREGA: 13/12/2023

PERIODO ACADÉMICO: 2023 – 2024

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1.-INTRODUCCIÓN
En el ámbito de la ingeniería civil, resulta imperativo llevar a cabo una evaluación detallada de
las características del suelo en un determinado terreno donde se planea construir una
edificación. Este análisis es esencial para garantizar la estabilidad de la infraestructura y
determinar el tipo de cimiento adecuado, evitando posibles colapsos. La clasificación de los
suelos se basa en límites de tamaño de partículas, un aspecto crucial para su categorización. En
este sentido, la Mecánica de Suelos ha adoptado este criterio, ampliando su campo de estudio
y descubriendo diversas técnicas que permiten conocer la composición química y física de los
suelos.

Una técnica fundamental en este proceso es el cribado o tamizado, que consiste en ordenar las
partículas del suelo de mayor a menor tamaño. Esta práctica específica ofrece conocimientos
sobre cómo el análisis granulométrico por tamizado se encarga de examinar la distribución de
tamaños de partículas en suelos gruesos, identificando aquellos mayores a 0,074 mm, que
corresponden al tamiz número 200 según la norma ASTM D-6913 (Geo, 2020).

2.-OBJETIVOS
Objetivo General
• Determinar de manera exhaustiva la distribución de partículas en una muestra de suelo
mediante la aplicación de la técnica de tamizado, con la ayuda de tamices de distintos
tamaños con el fin de clasificar y medir las partículas presentes en la muestra, con el
propósito de obtener información detallada sobre la composición granulométrica del
suelo.
Objetivos Específicos
• Llevar a cabo la medición del peso de la muestra y de los recipientes correspondientes
con el propósito de calcular el contenido de humedad presente en la muestra.
• Calcular el porcentaje de partículas de distintos tamaños en el agregado, ya sea fino o
grueso, que logran pasar a través de los tamices.
• Elaborar la curva granulométrica con el fin de obtener de manera visual las
características del suelo, representando gráficamente la distribución de tamaños de
partículas.

3.-MATERIALES, EQUIPOS Y HERRAMIENTAS

Tabla 1. Equipos
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 Equipos Apreciación Capacidad Ilustraciones
Ilustración 1. Horno de secado

Horno de secado 105°C±5°C

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Ilustración 2. Balanza de
precisión

Balanza de precisión A: ±0,01 g 3kg

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Tabla 2. Herramientas
Herramientas Descripción Ilustraciones
Ilustración 3. Espátula
Su utilización es indispensable en el
Espátula manejo y aplicación de las muestras de
suelos y productos semejantes.

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Ilustración 4. Recipientes
metálicos

Recipientes Usados para separar las muestras de

metálicos suelos y pesarlas en la balanza.
(60m^3 de volumen)

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 Fuente: (Grupo 2, 2023)
Necesaria para poner los recipientes Ilustración 5. Bandejas
Metálicas
Bandejas metálicos con las muestras de suelo, para
Metálicas después llevarlas al horno.

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Ilustración 6. Franela

Franela Importante para la limpieza del área de

trabajo.
Fuente: (Grupo 2, 2023)

Ilustración 7. Pipeta

Es un instrumento de laboratorio que

Pipeta permite succionar el líquido y, de esta
manera transferir todo tipo de líquidos
de un envase a otro. Fuente: (Grupo 2, 2023)

(No. 4, 10, 40, 60, 100 y 200) Ilustración 8. Tamices

Se usa para separar mezclas que están

Tamices compuestas de elementos o ingredientes
finos y gruesos. Su estructura es
sencilla, compuesta por una malla o tela
metálica.
Fuente: (Grupo 2, 2023)
Ilustración 9. Cápsulas
metálicas

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 Cápsulas Se usan para depositar el suelo posterior
metálicas al lavado de la muestra.

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Fuente: (Grupo 2, 2023)
Tabla 3. Materiales
Materiales Descripción Ilustraciones
Ilustración 10. Muestras de
suelo
Muestras de Suelos húmedo y seco (alteradas)
Suelo

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Ilustración 11. Agua

Agua Se usa para lavar las muestras y los

materiales usados en el laboratorio

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Fuente: (Grupo 2, 2023)

4.-PROCEDIMIENTO
1. Recuerde siempre antes de iniciar cualquier práctica en el laboratorio, chequear el estado
de los equipos y materiales a utilizar.
2. Además, se debe describir y registrar las características de las muestras de suelo
entregadas al inicio de la práctica en las mesas de trabajo.

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3. Reconocer el número de los recipientes metálicos a utilizar y registrarlo en el formato
de la práctica de laboratorio.

Nota: Es importante recordar encerar la balanza, antes de ubicar el recipiente a pesar y

aplicarlo en todos los ensayos a realizar.

Determinación del contenido de agua

1. Una vez registrado el número de recipiente, llevarlo a la balanza y registrar el peso de

cada recipiente metálico, cuidando que esté sin ninguna sustancia que pueda afectar en
el peso de este.
2. Registrar los datos obtenidos en la hoja de la práctica.
3. Luego de tomar los pesos de los recipientes, se debe abrir la funda de plástico del suelo
que primero se va de ensayar.
4. Colocar cuidadosamente en el recipiente metálico (60 𝑐𝑚3 ) una porción de suelo a
ensayarse que llene las 2/3 partes de este.
5. Determinar y registrar el peso obtenido en cada uno de los suelos ensayados, tomando
en cuenta que dos recipientes corresponden para el suelo de limo arenoso y los últimos
dos recipientes para el suelo de arena limosa.
6. Colocar los recipientes que contienen la muestra de suelo húmedo en la bandeja
metálica y colocarlo en el horno de secado.
7. Colocar la bandeja metálica con los recipientes metálicos en el horno de secado, con
una temperatura de 105°, hasta conseguir un peso constante.
8. Después de 24 horas de secado, se debe sacar el recipiente metálico que contiene las
muestras de suelo.
9. Dejar enfriar hasta cuando se encuentre a temperatura ambiente.
10. Luego de encontrarse a temperatura ambiente, llevar los 4 ensayos a pesar en la balanza
y registrar el peso obtenido en los recipientes con suelo seco.
11. Calcular el contenido de agua de cada una de las muestras de suelo ensayadas.

Lavado del material

1. Una vez se esté determinando el contenido de agua, tomamos los recipientes metálicos
de (350 𝑐𝑚3 ), tomamos su peso, sin nada de material.
2. Colocar en los recipientes de (350 𝑐𝑚3 ) una porción de masa equivalente a 100 g a
110 g de la muestra de suelo.

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Nota: La masa total debe corresponder a la masa de la muestra del suelo más recipientes
metálicos.

3. Pesar en la balanza y se registra los datos.

4. Colocar el suelo de Arena con grava en los tamices No. 200 y No. 40 y procedemos a
lavar, cuidando de no perder material.
5. Lavar el material hasta que el agua que pasa sea totalmente limpia.
6. Recoger en los recipientes metálicos de 350 𝑐𝑚3 lo sobrante encontrado en los 2
tamices, luego del lavado, para ello nos ayudaremos con un chorro de agua de la pera
de caucho, por el reverso del tamiz.
7. Colocar la muestra de Limo-Arenoso en la bandeja de plástico, verter la cantidad de
agua necesaria para sumergirlo. Refregar y disgregar el suelo con la yema de los dedos
evitando que éste salga de la bandeja.
8. Una vez que se haya logrado disgregar todo el material (Limo-Arenoso), lo pasamos a
los tamices No. 200 y No. 40 y repetimos el procedimiento del punto 5 y 6.
9. Cuando ambas muestras se encuentren bien lavadas, procedo a colocarlas en el horno
para el secado a una temperatura constante.
Tamizado

1. Luego del tiempo necesario de secado (24 horas), retirar del horno el reciente metálico
con el suelo seco.
2. Al suelo seco hacer pasar por una serie de tamices, de acuerdo con el tamaño de
partículas distinguibles a simple vista. Vaciar el suelo sobre el primer tamiz, el cual se
tapa herméticamente y se procede a agitar la serie de tamices con movimientos
horizontales de rotación y movimientos bruscos verticales intermitentes, durante un
tiempo mínimo de 10 minutos.
Nota: Cuidar que los tamices estén tapados correctamente.

3. Después, quitar la tapa y separar el tamiz superior de la serie, vaciar la porción retenida
de suelo sobre un papel limpio; las partículas que se retienen entre las mallas acumular
al papel mencionado con la ayuda del cepillo metálico invirtiendo la posición del tamiz.
4. Determinar el peso de la porción de suelo obtenido en el paso 3 y registrar los datos.
5. Para cada tamiz siguiente perteneciente a la serie, determinar el peso de la porción
retenida en cada uno de ellos y registrar los datos.

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5.-CODIFICACIÓN DE DATOS Y RESULTADOSÚMEDO
Tabla 4. Identificación de la muestra Mo7

Identificacion de la muestra
Proyecto: Alcantarillado, Agua Potable, bordillo
Localización: Turubamba de Monjas 2 - Chillogallo
Perforación N°: Profundidad: 2 - 2,50 m
Muestra N°: Mo7
Tipo de muestra: Alterada
Fuente: (Grupo 2, 2023)

Tabla 5. Descripción de la muestra

Descripción de la muestra

Material Húmedo

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Tabla 6. Clasificación de Datos

Contenido de agua - Norma Astm D 2216

Masa recipiente
Recipiente Masa recipiente Contenido de humedad
+ suelo
+ suelo seco
humedo
Masa Parcial Promedio
N° m1 m2 m3 w w
g g g % %
91 8,42 50,4 45,2 14,14
13,96
88 5,7 39,87 35,73 13,79

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Tabla 7. Cantidad Inicial

Cantidad Inicial
Recipiente Masa
Masa suelo Masa suelo
recipiente +
N° Masa húmedo seco
suelo humedo

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 g g g g
70 29,28 185,87 156,59 137,405

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Tabla 8. Ensayo de la Muestra

Tamiz Masa Retenida Porcentaje

Retenido
N° Abertura Parcial Acumulado Que pasa
acumulado
mm g g % %
3/4 " 19 0 0 0,00% 100,00%
1/2 " 12,5 0 0 0,00% 100,00%
3/8 " 9,5 0 0 0,00% 100,00%
N° 4 4,75 0,71 0,71 1,10% 98,90%
N° 10 2 3,41 4,12 6,36% 93,64%
N° 40 0,425 19,92 24,04 37,12% 62,88%
N° 200 0,075 40 64,04 98,89% 1,11%
Pasa N° 200 0,720 64,760 100,00% 0,00%
Fuente: (Grupo 2, 2023)

Tabla 9. Resultados

Resultados
D60 0,408 D30 0,238 D10 0,125
Coeficiente de Coeficiente de
3,264 0,200
Uniformidad (Cu) Corbatura (Cc)
% Grava 1,10% % Arena 97,79% % Finos 1,11%
Fuente: (Grupo 2, 2023)

Tabla 10. Identificación de la muestra 04

Identificacion de la muestra
Proyecto: Estación de Policía 2
Localización: Ibarra – Atuntaqui
Perforación N°: 1 Profundidad: 2,00-2,50 m
Muestra N°: 04
Tipo de muestra: Alterada

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 Fuente: (Grupo 2, 2023)

Tabla 11. Descripción de la muestra

Descripción de la muestra

Tierra Seca

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Tabla 12. Clasificación de Datos

Contenido de agua - Norma Astm D 2216

Masa Masa
Recipiente Contenido de humedad
recipiente + recipiente +
suelo humedo suelo seco
Masa Parcial Promedio
N° m1 m2 m3 w w
g g g % %
326 8,29 75,57 74,92 0,98
0,97
357 7,6 59,86 59,36 0,97

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Tabla 13. Cantidad Inicial

Cantidad Inicial
Recipiente Masa
Masa suelo Masa suelo
recipiente +
Masa húmedo seco
N° suelo humedo
g g g g
72 28,03 210,9 182,87 181,112

Fuente: (Grupo 2, 2023)

Tabla 14. Ensayo de la Muestra

Tamiz Masa Retenida Porcentaje

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 Retenido
N° Abertura Parcial Acumulado Que pasa
acumulado
mm g g % %
3/4 " 19 0 0 0,00% 100,00%
1/2 " 12,5 15,87 15,87 10,34% 89,66%
3/8 " 9,5 4,08 19,95 12,99% 87,01%
N° 4 4,75 8,33 28,28 18,42% 81,58%
N° 10 2 7,51 35,79 23,31% 76,69%
N° 40 0,425 47,86 83,65 54,48% 45,52%
N° 200 0,075 66,33 149,98 97,68% 2,32%
Pasa N° 200 3,57 153,550 100,00% 0,00%
Fuente: (Grupo 2, 2023)

Tabla 15. Resultados

Resultados
D60 0,622 D30 0,299 D10 0,137
Coeficiente de Coeficiente de
4,537 1,048
Uniformidad (Cu) Curvatura (Cc)
% Grava 18,42% % Arena 79,26% % Finos 2,32%
Fuente: (Grupo 2, 2023)

6.-CÁLCULOS TÍPICOS
• Se encuentra adjuntado al final del documento.

7.-ANÁLISIS DE RESULTADOS
SOTO CAJAS LUCIA ANGÉLICA

• Al examinar los datos derivados de la muestra de suelo procedente de la ubicación de

Turubamba de Monjas 2 - Chillogallo, se constató la incapacidad gráfica para
determinar los diámetros de partículas que transitan a través de los tamices del 60%,
30%, y 10% durante la ejecución del análisis granulométrico del suelo. En
consecuencia, se aplicó un procedimiento de interpolación, generando los siguientes
valores: 0.408 mm para el 60%, 0.238 mm para el 30%, y 0.125 mm para el 10%. Estos
datos son imperativos para la derivación de los coeficientes de uniformidad y curvatura.
En referencia al coeficiente de curvatura (Cu), se determinó un valor de 3.264,

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 indicativo de un perfil de suelo mal graduado, pues no se cumple las condiciones
especificadas de Cu > 4.
• Al analizar los datos obtenidos de la muestra de suelo proveniente de la localización de
Ibarra - Atuntaqui, se verificó la limitación gráfica para la determinación de los
diámetros de partículas que atraviesan los tamices del 60%, 30% y 10% durante la
ejecución del análisis granulométrico del suelo. En respuesta a esta limitación, se
implementó un procedimiento de interpolación, resultando en los siguientes valores:
0.622 mm para el 60%, 0.299 mm para el 30%, y 0.137 mm para el 10%. Estos datos
revisten vital importancia para el cálculo de los coeficientes de uniformidad y curvatura.
En cuanto al coeficiente de curvatura (Cu), se obtuvo un valor de 4.540, indicativo de
un perfil de suelo bien graduado, ya que cumple con las condiciones específicas de Cu
> 4.

8.-CONCLUSIONES
SOTO CAJAS LUCIA ANGÉLICA

• Un suelo bien graduado exhibe una distribución proporcional y equitativa de tamaños

de partículas que abarca desde arena gruesa hasta arcilla fina. La presencia de esta
diversidad dimensional contribuye significativamente a conferir al suelo una mayor
resistencia y estabilidad. Estas características se traducen en propiedades como
permeabilidad mejorada, drenaje eficiente, baja retención de agua y estabilidad
geotécnica, lo cual resulta altamente propicio para la ejecución de diversas obras de
ingeniería y construcciones.
• Se deduce que a medida que el porcentaje de partículas gruesas aumenta, se mejora la
capacidad del suelo para resistir cargas significativas, y a pesar de un alto contenido
de humedad, el suelo exhibe una resistencia superior. En contraste, las partículas finas,
debido a su mayor capacidad de absorción de humedad, pueden provocar mayor
inestabilidad en el suelo.

9.-RECOMENDACIONES
SOTO CAJAS LUCIA ANGÉLICA

• Es imperativo ejercer cautela al evitar la mezcla de los contenidos de cada recipiente

después de completar el proceso de tamizado. Es necesario marcar de manera adecuada
cada recipiente para facilitar la diferenciación entre los distintos grupos de partículas

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 obtenidos durante el proceso.
• Durante el proceso de lavado de la muestra, es crucial tener presente la fragilidad de
los tamices utilizados. Por ende, se debe llevar a cabo el lavado con extrema delicadeza
utilizando la yema de los dedos. Asimismo, al depositar la muestra en el recipiente, se
debe evitar cualquier desperdicio, ya que esto incidirá directamente en los resultados
finales, incluyendo cálculos y la representación gráfica de la curva granulométrica.

10.-BIBLIOGRAFÍA
Aristizabal, V., Cano, V., Medina, D., Restrepo, J., & Vélez, F. (2023). UNIVERSIDAD
NACIONAL DE COLOMBIA - DYNA. Obtenido de Análisis y validación experimental de
licuefacción de suelos: https://www.researchgate.net/profile/Victor-
Aristizabal/publication/369550570_Analysis_and_experimental_validation_of_soils_liquefac
tion_through_granulometric_study_Analisis_y_validacion_experimental_de_licuefaccion_de
_suelos_mediante_estudio_granulometri

Geo. (2020). El ensayo Granulométrico. https://geo-webonline.com/el-ensayo-granulometrico-

por-
tamizado/#:~:text=La%20granulometr%C3%ADa%20por%20tamizado%20se,material%20re
tenido%20en%20cada%20tamiz

11.-ANEXOS
Investigativo

ANÁLISIS Y VALIDACIÓN EXPERIMENTAL DE LICUEFACCIÓN DE SUELOS

MEDIANTE ESTUDIO GRANULOMÉTRICO
La licuefacción constituye un problema relacionado a las condiciones del suelo que conlleva
un riesgo para las obras civiles, así como para las personas, por esto, es necesario un adecuado
estudio de sus causas. Este trabajo analiza la influencia de la granulometría del suelo con
respecto al dicho fenómeno, para lo cual se monta en el laboratorio; una estructura de bloques
soportado por distintos tipos de suelos, que son sometidos a movimiento sísmico controlado
por una plataforma mecánica (Aristizabal et al., 2023).

¿Qué es la licuefacción?

Es un fenómeno que se presenta por un sismo de gran magnitud, donde el suelo pierde
resistencia, y pasa a comportarse como un líquido, su riesgo de ocurrencia incrementa con el

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nivel freático superficial, en suelos fino-arenosos, mal gradados, mal drenados, y en general en
suelos saturados y poco consolidados (Aristizabal et al., 2023).

Realización del experimento y resultados

Las muestras se seleccionan tomando en cuenta los diferentes tamaños de las partículas,
consiguiendo así, materiales de diversas gradaciones, a fin de encontrar un contraste
significativo entre los efectos de licuefacción según la curva granulométrica del suelo
(Aristizabal et al., 2023).

Las tres muestras fueron tomadas en Colombia (Río grande (arena de río), Municipio de
Arboletes (arena de playa), Medellín (arena de mampostería)), luego, y siguiendo la norma
ASTM D-422 se llevan a cabo los ensayos granulométricos, obteniendo distintos resultados, se
lleva a cabo el montaje experimental del prototipo miniatura, que corresponde a 30 cubos de
estuco de 4.5x4.5x4.5 y se evidencia fácilmente los desplazamientos y asentamientos
producidos por el nivel de licuación del suelo (Aristizabal et al., 2023)..

Figura 1

Montaje experimental del prototipo miniatura.

Nota. Representación gráfica del equipo implementado para la determinación de

desplazamientos y asentamientos producidos por el nivel de licuación del suelo, Tomado de

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Análisis y validación experimental de licuefacción de suelos mediante estudio granulométrico
(p. 4), por Aristizabal et al., 2022.

Se muestran las curvas granulométricas obtenidas para las distintas mezclas y se identifica el
nivel de licuefacción, se observa que las curvas en rojo-triángulo y en amarillo circulo ingresan
fácilmente al rango de suelos de muy fácilmente licuables, mientras que las curvas en verde-
cuadrado se encuentran en el rango fácilmente licuables, entonces se concluye que todas las
muestras de estudio son susceptibles de licuefacción bajo condiciones específicas (Aristizabal
et al., 2023).

Figura 2

Curvas granulométricas

Nota. Representación de las distintas curvas granulométricas según el tipo de suelo estudiado,
Tomado de Análisis y validación experimental de licuefacción de suelos mediante estudio
granulométrico (p. 5), por Aristizabal et al., 2022.

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