UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO
FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA
HIDRAULICA FLUVIAL
MUESTREO Y ANALISIS DE SEDIMENTOS
ING. M. Sc. CESAR MILLA VERGARA
ALVA SANTOS ROSMEL HUERTA HUERTA ELTON VILLAFUERTE CALVO REY
2013
RESUMEN
En el presente trabajo se presenta el informe de la práctica de granulometría de dos canteras de agregado, para lo cual se realizó en análisis por tamices de una determinada muestra, se encontró que las muestras corresponden a: (arena gruesa-grava mediana) y (arena gruesa-grava gruesa) respectivamente, materiales que fueron extraídos de cantera de Tacllan y cantera Pariahuanca, también se realizó los cálculos de diámetros representativos y el sistema de ajuste. I.
INTRODUCCION
El análisis granulométrico consiste en la determinación del rango de tamaño de las partículas presentes en un agregado, expresado como un porcentaje de peso seco total. para este fin, se realiza el análisis con tamices de una muestra de agregado, en las donde las porciones retenidas en cada malla se recolectan por separado, calculando la porción de agregado que representan. La curva granulométrica es una representación gráfica, en escala logarítmica de estos resultados que además puede facilitar la comparación de diferentes agregados.
I.1 OBJETIVOS: I.1.1 OBJETIVO GENERAL Ajuste de la muestra con la distribución de probabilidades teóricas. I.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Análisis de granulometría de la muestra. Calculo de diámetros representativos Grafico %P vs Dn. II.
MARCO TEORICO GRANULOMETRÍA La granulometría es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica. El método de determinación granulométrico más sencillo es hacer pasar las partículas por una serie de mallas de distintos anchos de entramado (a modo
de coladores) que actúen como filtros de los granos que se llama comúnmente columna de tamices. La practica agrupa los materiales por rangos, para lograr esto se obtiene la cantidad retenida, en un siguiente tamiz cuya malla tiene diámetros ligeramente menores al anterior y se relaciona esta cantidad retenida con el total de la muestra pasada a través de los tamices. Es evidente que el material retenido de esta forma en cualquier tamiz consiste de partículas de tamaños, todos los cuales menores al tamaño de la malla, a través del cual todo el material pasó, pero mayores que el tamaño de la malla del tamiz en el cual el suelo que retenido. La información obtenida del análisis granulométrico se presenta en forma de una curva. Para poder comparar suelos y visualizar más fácilmente la distribución de los tamaños de granos presentes, y como un a masa de suelo típica, puede tener partículas que varíen entre tamaño de 2.00mm y 0.075mmla más pequeña por la cual seria necesario recurrir a una representación logarítmica para los tamaños de las partículas. A partir de la curva granulométrica se puede obtener diámetros característicos tales como el D10, D60, etc. Donde D se refiere al tamaño del grano o diámetro aparente de la partícula del suelo y el sub índice (10, 60) denota el porcentaje de material más fino TABLA 01
2.1. DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDADES TEORICAS: 2.1.1. DISTRIBUCION NORMAL:
2.1.2.
2.1.3. DISTRIBUCION CIRCULAR:
DISTRIBUCION LOG NORMAL:
2.1.4. DISTRIBUCION LOGARITMICA:
2.1.5. DISTRIBUCION LOG –
LOG:
III. MATERIALES Y METODOS: 3.1. EQUIPO, HERRAMIENTAS Y MATERIALES: En el presente ensayo se utilizaron: Muestra de chayhua y pariahuanca Horno Tamices Balanza de precisión de 01 y 0.01 grs. Recipiente 3.2. PROCEDIMIENTO: el analisis granulométrico fue: I.1. Se peso la muestra natural en un recipiente. I.2. Luego lo pusimos al horno a temperatura 105ºC por 24 horas.
I.3. Sacamos la muestra del horno y luego lo pesamos y obtuvimos el peso seco, luego se vertió en el juego de tamices y se tamizo manualmente. I.4. Obtuvimos los pesos retenidos en cada malla; se sumó todo estos pesos y se comparó con el total. I.5. Se hallo el % retenido en cada tamiz, dividiendo el peso retenido en cada malla por el peso total de la muestra usada. El porcentaje que pasa se calcula restando del % que pasa la malla anterior menos el %retenido en la malla actual. I.6. Se grafica %P vs Dn. En distribución log normal I.7. Y por último se hizo una prueba de ajuste mejor.
IV.
RESULTADOS MUESTRA I
PESO (MUESTRA + RESIPIENTE)(gr)
4300
PESO (RESIPIENTE)(gr)
658
PESO (MUESTRA)(gr)
3642
PESO (MUESTRA SECA+RESIPIENTE)(gr)
4170.5
PESO (MUESTRA SECA)(gr)
3512.5
ABERTURA
TAMIZ
76.2
RETENIDO
PASA
PESO (gr)
(%)
PESO (gr)
(%)
3"
0
0.00
3508.5
100.00
50.8
2"
0
0.00
3508.5
100.00
38.1
1 1/2"
0
0.00
3508.5
100.00
25.4
1"
189
5.39
3319.5
94.61
19.1
3/4"
312.5
8.91
3007
85.71
9.52
3/8"
715
20.38
2292
65.33
4.96
Nº 4
505
14.39
1787
50.93
2.38
Nº 8
466
13.28
1321
37.65
1.19
Nº 16
487
13.88
834
23.77
0.59
Nº 30
478
13.62
356
10.15
0.279
Nº 50
218.5
6.23
137.5
3.92
0.149
Nº 100
81.5
2.32
56
1.60
0.074
Nº 200
40.5
1.15
15.5
0.44
< Nº 200
15.5
0.44
0
0.00
TOTAL
3508.5
100.00
De la tabla 01 podemos decir que la muestra tiene la siguiente clasificación
MUESTRA II PESO (MUESTRA + RESIPIENTE)(gr)
4083
PESO (RESIPIENTE)(gr)
641.5
PESO (MUESTRA)(gr)
3441.5
PESO (MUESTRA SECA+RESIPIENTE)(gr)
4027.8
PESO (MUESTRA SECA)(gr)
3386.3
RETENIDO
PASA
ABERTURA
TAMIZ
PESO (gr)
(%)
PESO (gr)
(%)
76.2
3"
0
0.00
3383.3
100.00
50.8
2"
0
0.00
3383.3
100.00
38.1
1 1/2"
133.5
3.95
3249.8
96.05
25.4
1"
605
17.88
2644.8
78.17
19.1
3/4"
362
10.70
2282.8
67.47
9.52
3/8"
451.5
13.34
1831.3
54.13
4.96
Nº 4
300
8.87
1531.3
45.26
2.38
Nº 8
313.5
9.27
1217.8
35.99
1.19
Nº 16
402
11.88
815.8
24.11
0.59
Nº 30
440
13.01
375.8
11.11
0.279
Nº 50
251.5
7.43
124.3
3.67
0.149
Nº 100
91
2.69
33.3
0.98
0.074
Nº 200
24.3
0.72
9
0.27
< Nº 200
9
0.27
0.00
0.00
TOTAL
3383.3
100.00
De la tabla 01 podemos decir que la muestra tiene la siguiente clasificación
CALCULO DE LOS DIAMETROS MUESTRA I
PRIMER SISTEMA DE ECUACION D15.87 Fz Z 0.235 -0.72 76 D15, 0.237 87 0.71 7 37 0.238 -0.71 85 D50 Sn Zn15,84 D15,87
= = = =
Fz Z 0.100 -1.28 27 0.101 1.273 5 1 0.102 -1.27 04 2.9120 3.5037 -1.0000 0.8311
SEGUNDO SISTEMA DE ECUACION D84.13 Fz Z 0.855 1.06 43 D84. 0.857 1.06 13 1 74 0.857 1.07 69
D50 Sn Zn84,13 D84,13
= = = =
Fz Z 0.651 0.39 73 0.653 0.39 3 43 0.655 0.4 42
6.3319 2.8138 1.0000 17.8171
MUESTRA II PRIMER SISTEMA DE ECUACION D15.87 D15, Fz Z 87 0.238 -0.71 85
Fz Z 0.109 -1.23 35
0.241 1
0.70 28
0.241 96
-0.7
D50 = Sn = Zn15,84 = D15,87 =
0.111 1.220 1 7 0.111 -1.22 23
3.0833 3.8755 -1.0000 0.7956
SEGUNDO SISTEMA DE ECUACION D84.13 Fz Z 0.959 1.75 94 D84. 0.960 1.75 13 5 65 0.960 1.76 8
Fz Z 0.779 0.77 35 0.781 0.77 7 80 0.782 0.78 3
D50 = Sn = Zn84,13 = D84,13 =
PARA CUALQUIER DIAMETRO MUESTRA I Sg = D50 =
MUESTRA II
4.6301 3.8481
18.4003 1.5134 1.0000 27.8470
Sg = D50 =
5.9162 4.7069
DIAMETROS CARACTERISTICOS SEGÚN DISTRIBUCION LOG NORMAL MUESTRA I n 90 84.13 80 75 70 65 40 35 30 20 15.87 10
Zn 1.28155 1 0.84162 0.67499 0.5244 0.38532 -0.25335 -0.38532 -0.5244 -0.84162 -1 -1.28155
MUESTRA II
D 27.4304 17.8171 13.9772 10.8271 8.5957 6.9456 2.6099 2.1320 1.7227 1.0594 0.8311 0.5398
n 90 84.13 80 75 70 65 40 35 30 20 15.87 10
Zn 1.28155 1 0.84162 0.67499 0.5244 0.38532 -0.25335 -0.38532 -0.5244 -0.84162 -1 -1.28155
PRUEBA DE AJUSTE MUESTRA I Sg = Sg = Sg =
4.6301 4.6301 4.6301
D50 =
3.8481
Dm =
6.31
MUESTRA II Sg = Sg = Sg =
5.9162 5.9162 5.9162
D50 =
4.7069
D 45.9355 27.8470 21.0137 15.6263 11.9562 9.3372 3.0001 2.3727 1.8530 1.0543 0.7956 0.4823
Dm =
10.26
GRAFICO 01
MUESTRA I
MUESTRA PORCENTAJE QUE PASA
0.01
AJUSTE
0.1
1 DIAMETRO
GRAFICO 02
10
100
MUESTRA II
MUESTRA PORCENTAJE QUE PASA
AJUSTE
0.01
0.1
1
10
100
DIAMETRO
V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: Gráficamente se estimó la distribución log normal para el ajuste, las demás distribuciones estadísticamente y gráficamente no se ajustan. De las muestras extraídas del campo resulto ser arenas gruesas – grava media De la curva granulométrica con la curva de diámetros representativos no coinciden esto quiere decir que hubo error ya sea calculadas o en la obtención de datos en laboratorio. Los cálculos y obtención de datos deben hacerse con sumo cuidado. VI. BIBLIOGRAFIA http://es.scribd.com/doc/44569238/GRANULOMETRIA HIDRAULICA FLUVISAL-ING. M. Sc. CESAR MILLA VERGARA
VII.
ANEXO
