Ensayo 4 Hidrometria

ENSAYO N° 3 ANALISIS HIDROMÉTRICO

CONCEPTO:

El método más usado para hacer la determinación indirecta de los porcentajes de partículas que pasan el tamiz No. 200, es el del hidrómetro, basado en la sedimentación de un material en suspensión en un líquido. El hidrómetro sirve para determinar la variación de la densidad de la suspensión con el transcurso del tiempo y medir la altura de caída del grano de tamaño más grande correspondiente a la densidad media. Si se distribuye un gran número de granos de suelo en un líquido y se sumerge un hidrómetro, el empuje hidrostático en el bulbo, es igual al peso de la suspensión desalojada por el bulbo. El hidrómetro mide el promedio de la densidad de la suspensión desalojada por el bulbo. De la lectura del hidrómetro puede determinarse directamente el porcentaje de granos de suelo por peso con relación a la concentración original, calibrando la escala del hidrómetro en granos por litro. El tamaño de los granos obtenidos con el hidrómetro es el equivalente de una esfera cuya velocidad de caída sea igual a la del grano del suelo. El diámetro equivalente de los granos para una lectura dada se obtiene por medio de la ley de Stokes, considerando como altura de caída la distancia entre la superficie del líquido y el centro de flotación del bulbo. El centro de flotación es variable y no se comete un error grave si en el lugar de la distancia al centro de flotación se usa la distancia al centro del volumen del bulbo. La obtención de los diámetros equivalentes se facilita grandemente usando el monograma calculado por A. Casagrande.

Univ.: Michel Leytón Carlos Daniel

Fecha: P-01-11-13

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LABORATORIO DE SUELOS

Ensayo N° 4 análisis hidrométrico “

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OBJETIVOS: 

Familiarizarse con un método para obtener aproximadamente la distribución granulométrica de suelos en los cuales existe una cantidad apreciable de partículas inferiores al tamiz No. 200.

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Por medio de la ley de Stokes calcular el diámetro equivalente de los granos para una lectura dada, considerando como altura de caída la distancia entre la superficie del líquido y el centro de flotación del bulbo.

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Obtener porcentajes de granos de suelo más finos para graficar la distribución granulométrica en función de los diámetros equivalentes.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

El análisis de hidrómetro es un método ampliamente utilizado para obtener un estimado de la distribución granulométrica de suelos cuyas partículas se encuentran desde el tamiz No. 200 (0.075 mm.) hasta alrededor de 0.001 mm., es decir, cuando la dimensión de las partículas es inferior a 0.1 mm. no es posible efectuar el tamizado, entonces se recurre a la sedimentometría Los datos se presentan en un gráfico semilogarítmico de porcentaje de material más fino contra diámetro de los granos y puede combinarse con los datos obtenidos en el análisis mecánico del material retenido, o sea mayor que el tamiz No. 200. El análisis del hidrómetro utiliza la relación entre la velocidad de caída de esferas en un fluido, el diámetro de la esfera, el peso específico tanto de la esfera como del fluido, y la viscosidad del fluido, en la forma expresada por el físico inglés G. G. Stokes en la ecuación conocida como la ley de Stokes:

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donde: v = la velocidad de decantación de la partícula esférica d = diámetro de la partícula γ a =

peso específico del líquido

h = viscosidad dinámica.

El rango de los diámetros D de las partículas de suelo para los cuales esta ecuación es válida, es aproximadamente: 0.0002