Algunas de las características de un suelo pueden identificarse a través de las dimensiones de sus partículas, aplicando un análisis granulométrico.
Antes de hacer una implantación sobre cualquier tipo de suelo, es imprescindible conocer sobre qué suelo vamos actuar, ya que las características y sus propiedades influirán inevitablemente en la estabilidad de la estructura o el edificio. Esto se hace a través de distintos estudios geotécnicos, algunos hechos en laboratorio, como el análisis granulométrico, y otros hechos in situ.
También conocido como granulometría, el análisis granulométrico es uno de los ensayos más básicos que permiten caracterizar un tipo de suelo en específico, lo que lo hace uno de los más utilizados, ya que ofrece una muy buena aproximación a las características del suelo, por ejemplo, su capacidad portante, su deformabilidad, o su permeabilidad.
Es un tipo de estudio busca conocer las dimensiones de los granos y partículas que conforman el terreno, a través de la obtención de una muestra representativa del mismo. Existen dos tipos de ensayos comúnmente usados para este propósito, la granulometría por tamiz para partículas de entre 125 mm hasta 0,075mm, y la granulometría por sedimentación (utilizando un higrómetro) para partículas inferiores a los 0,075 mm
Análisis granulométrico por tamizado
Para este análisis se hace pasar una muestra seca, disgregada y pesada por diferentes tamices dispuesto de mayor a menor abertura, agitándolos para hacer pasar la muestra a través de ellos. Con este proceso se logra determinar el porcentaje de material que queda retenido en cada uno de los tamices, para poder confeccionar una curva granulométrica.
Ejemplo tamiz. Fuente: dynapac
Análisis granulométrico por sedimentación
Se lleva a cabo, sobre todo en arenas finas, limos, y arcillas. El estudio se basa sobre la “ley de Stoke”, que relaciona la velocidad de sedimentación de una partícula en el seno de un fluido con el tamaño de dicha partícula. Se ejecuta colocando una muestra en agua destilada dentro de un cilindro de sedimentación y, a la que se le agrega un dispersor para evitar la floculación, para finalmente introducir el hidrómetro dentro del recipiente con la muestra.
Representación gráfica de un análisis granulométrico
El modo más común para representar gráficamente la granulometría de un terreno es a través de un diagrama semilogarítmico, donde se representan los tamaños en el eje X (en una escala logarítmicas de base 10), y en el eje Y una escala aritmética del 0 al 100 %. Este tipo de gráfico debe hacer entender claramente la cantidad de partículas que atraviesan cada tamiz, y se le denomina curva granulométrica.
Ejemplo de curva granulométrica. Fuente:: geotecniaymecanicasuelosabc
Información obtenida por un análisis granulométrico
Cuando se realiza un análisis granulométrico sobre el terreno se busca obtener principalmente los siguientes datos:
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- Impermeabilidad del suelo: suelen ser terrenos de grano muy fino que tienen poros demasiado pequeños que evitan el paso del agua, aun así permiten el paso lento del vapor de agua por capilaridad.
- La distribución de los tipos de partículas: a través del gráfico anteriormente mencionado se puede obtener la frecuencia con la que se presentan ciertos tipos de partículas en el terreno, y así conocer cuales prevalecen sobre otras.
- El diámetro efectivo del suelo: es el tamaño de partícula para el cual el 10 % de ese material, tiene un tamaño menor, y corresponde a ti igual a 10 % en la curva granulométrica, de modo que el 10 % de las partículas son más finas que el diámetro efectivo, y el 90 % más grueso.
Sin duda, el análisis granulométrico es una de las herramientas más accesibles para ingenieros en geotecnia, a manera de un primer acercamiento sencillo pero eficaz a conocer las características de un terreno. Para conocer distintos tipos de estudio y entrar a profundidad en el mundo de la geotecnia, recomendamos el Máster Internacional en Geotecnia y Cimentaciones.
