Análisis Granulométrico de Arena

A continuación se presenta un ejemplo de un análisis granulométrico de arena.

Tamaño de la muestra (g):		301.09
Tamiz # (Serie Taylor)	Abertura mm	Peso Retenido g	% Retenido	% Retenido Acumulado	Pasa %
10	2	101.17	33.6	33.6	66.4
16	1.1	108.94	36.2	69.8	30.2
20	0.85	6.67	2.2	72.0	28.0
30	0.6	71.86	23.9	95.9	4.1
40	0.425	10.44	3.5	99.3	0.7
Plato		2.01	0.7	100.0
	Total:	301.09

Generalmente nos dan los tamices y los gramos de muestra retenidos en cada uno de ellos. Para poder utilizar la gráfica adjunta y elaborar la curva granulométrica debemos expresar el resultado en porcentaje de muestra que pasa por cada tamiz, Construimos una tabla con los datos: Tamiz # / abertura (mm), Masa o Peso Retenido (gramos), % Retenido Acumulado y  Pasa (%) (ver tabla anterior) para hacer una gráfica como la siguiente: 

De la gráfica anterior:

D60   =  1.87 mm

D10   =  0.68 mm 

Coeficiente de uniformidad  =   2.75

Tamaño efectivo  =   0.68 mm

Para determinar la talla efectiva o tamaño efectivo de la muestra

Se determina  aquella abertura de tamiz que deja pasar el 10% de la muestra. Lo puedes leer directamente en la gráfica o de la ecuación de regresión o, más específicamente, función de ajuste, obtenida en Excel, pero escogiendo como variable independiente el porcentaje. Seguir el mismo procedimiento para obtener el D60.

Para obtener el coeficiente de uniformidad (CU)

Definido originalmente por Terzaghi y Peck se utiliza para evaluar la uniformidad del tamaño de las partículas de una muestra. Una muestra será uniforme siempre que CU < 2.  Se expresa como la relación entre D60 y D10 siendo: D60 el diámetro por debajo del cual queda el 60% de la muestra en peso y D10 el diámetro por debajo del cual queda el 10% de la muestra en peso.

Modificación de la Composición Granulométrica                

Para reducir el coeficiente de uniformidad, se debe modificar la distribución de tamaños de partícula de la arena. Esto se logra mediante la adición de material con una granulometría específica o la eliminación de ciertas fracciones de tamaño.                

• Adición de Material Fino o Grueso

 Si la arena tiene una amplia gama de tamaños de partícula (lo que resulta en un CU alto), se puede añadir material con un tamaño de partícula más uniforme. Por ejemplo, si la arena contiene muchas partículas gruesas y finas, se podría añadir una arena de tamaño medio para "rellenar" los vacíos y hacer la distribución más compacta.                

• Cribado o Tamizado

Se pueden utilizar procesos de cribado o tamizado para eliminar las fracciones de tamaño de partícula que contribuyen a la falta de uniformidad. Por ejemplo, si hay un exceso de partículas muy finas o muy gruesas, estas pueden ser separadas para estrechar el rango de tamaños presentes.              

• Mezclado Homogéneo

Después de añadir o eliminar material, es crucial asegurar un mezclado homogéneo de la arena para que la nueva distribución de tamaños de partícula sea consistente en toda la muestra.                

• Verificación del Nuevo Coeficiente de Uniformidad                

Una vez realizados los ajustes, se debe repetir el análisis granulométrico y el cálculo del CU para verificar que el nuevo coeficiente de uniformidad sea menor a 2.

Fuentes:

https://docplayer.es/94876279-Tema-6-filtracion-ejercicio-7-1-el-analisis-granulometrico-de-una-arena-destinada-a-ser-material-filtrante-en-un-filtro-abierto-ha-resultado-ser.html (06/04/2023)

https://www.abpsoil.com/images/refrences/Standard_awwa-b100%202016.pdf (30/08/2025)