REPORTE DE PRÁCTICA: Granulometría y Volumen de Sólidos por Método de Cuarteo.Geohidrología

28/02/2013UNICACH - Campus del Mar.Amor Nayeli Mercado Penagos

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Profesora de Asignatura: M. en C. Silvia Elena Montesinos Núñez

Lic. en Biología Marina y Manejo Integral de Cuencas

6° “B”

Tonalá, Chiapas.

ÍNDICE

Introducción...........................................................................................................2

Marco Teórico........................................................................................................2

Objetivo.................................................................................................................4

Materiales..............................................................................................................4

Métodos y Desarrollo.............................................................................................5

Memoria de Cálculos.............................................................................................6

Datos de los pesos de los recipientes

Peso de cada fracción después del Método de Cuarteo

Peso retenido por cada tamiz

Cálculos

Resultados y Conclusiones...................................................................................8

Gráficos

Anexos Fotográficos..............................................................................................10

Recolección de la muestra

Materiales de Laboratorio

Método de Cuarteo

Tamizado y Peso

Secado al Horno

Bibliografía.............................................................................................................13

Página

Introducción

El agua es el más importante y crítico de los recursos naturales, es considerada

como un recurso estratégico nacional debido a que es utilizada en una gran

variedad de actividades (agrícolas, pecuarias, industriales, minería, generación de

energía, acuacultura, servicios públicos y recreación, etc.).

El 97% del agua dulce líquida disponible del mundo yace en el subsuelo, la

búsqueda de agua apta para el consumo humano ha sido una constante dentro de

la historia del hombre. Las fuentes superficiales como ríos, lagos y presas son las

de mayor acceso para el hombre. Sin embargo, cada día se vuelve más difícil

proporcionar agua a la sociedad, debido a la demanda creciente; al agotamiento

de los acuíferos así como por la contaminación de los cuerpos de agua y en

muchos sitios del país no es posible encontrar agua superficial por lo que se busca

en el subsuelo a cualquier profundidad.

Entonces, geohidrología, se encarga de estudiar las leyes que rigen la presencia y

movimiento de las aguas subterráneas, estudia la textura y la estratificación de las

rocas y los suelos, ya que son estos los que forman las fuentes y conductos por

donde el agua se infiltra, o sea, se enfoca en el proceso de formación del acuífero,

así como también de su migración y volúmenes de agua almacenados junto con

los métodos de su explotación y conservación.

Marco Teórico

La granulometría de un suelo tiene considerable importancia. El tamaño y la

uniformidad de la dimensión o selección revelan la competencia y eficiencia del

agente de transporte.

La granulometría es la distribución de los diferentes tamaños de las partículas de

un suelo, expresado como un porcentaje en relación con el peso total de la

muestra.

El método de determinación granulométrico más sencillo es obtener las partículas

por una serie de mallas de distintos anchos de entramado, que actúan como filtros

y se llama comúnmente columna de tamices. Pero para una medición más exacta

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se utiliza un granulómetro láser, cuyo rayo difracta en las partículas para poder

determinar su tamaño:

La granulometría de una base de agregados se define como la distribución del

tamaño de sus partículas.

La granulometría nos ayuda a determinar el porcentaje del material que es

retenido en cada uno de los tamices.

Tenemos diferentes tipos de granulometría:

1. Bien Granulada.- Se obtiene cuando el agregado presenta una distribución

uniforme de mayor a menor.

2. Mal Granulada.- No hay una continuidad entre el porcentaje de cada tamiz.

3. Uniforme.- Se presenta cuando el agregado tiene partículas del mismo

tamaño.

4. Abierta o Discontinua.- Se produce cuando en ciertos tamices no se ha

retenido material.

Método de Cuarteo

Este sencillo método consiste en ir reduciendo la muestra hasta obtener un

tamaño proporcionado, separándola en cuatro partes iguales. Existen dos tipos de

métodos de cuarteos:

Manual: consiste en colocar la muestra de suelo, sobre una superficie

plana, dura y limpia, donde no pueda haber pérdida de material. Se

homogeniza la muestra uniformemente y después se divide en cuatro

partes proporcionales. Y para hacer los análisis se utiliza una cuarta parte.

Mecánico: se distribuye uniformemente la fracción de suelo estudiada en un

pequeño canal de metal con 4 subdivisiones.

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Objetivo

Determinar el tamaño de las partículas del suelo por medio de tamices para

establecer la cantidad en % que presenta y clasificarlo en el triángulo de texturas.

Materiales y Equipo

Cantidad Descripción

1 Balanza granataria

5 Tamices No. 6, 10, 35, 140 y 230.

1 Vaso de precipitado de plástico de 2000 ml.

1 Vaso de precipitado de plástico 1000 ml

1 Espátula grande

1 Horno de Secado

4 Bolsas de plástico de 1 kg.

1 Refractario

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Métodos y Desarrollo

El miércoles 20 de febrero del presente año, en la ranchería del Río Tiltepec se

llevó a cabo la recolección de la muestra de suelo en las coordenadas 16° 07’

51.2’’ LN y 43° 46’ 59.4’’ LO. A una altura de 83 msnm.

La extracción de dicha muestra edáfica acompañada de materia orgánica se

efectuó a 10m de la orilla del río en una profundidad de 25 cm; en ese sitio la

biomasa (hojarasca) presente alcanzaba una altura de 12 cm. *Checar anexos

fotográficos.

1) Después de la recolección, el día jueves 21 de febrero, en el laboratorio del

campus, se colocó la muestra de campo sobre una superficie plana cubierta

con una lona plastificada y se homogenizó dicha muestra.

2) Una vez revuelta la muestra, se distribuyó en 4 partes iguales, aplicando el

método de cuarteo manual.

3) Se seleccionó una cuarta parte de dicha partición para comenzar con la

prueba. Las otras tres cuartas partes sobrantes se guardaron por separado

en bolsas de plástico.

4) La fracción a estudiar que se seleccionó en el paso anterior se depositó en

el vaso de precipitado de 2 000 ml, dicho vaso se tuvo que pesar antes.

5) Se pasó la cuarta parte de la muestra de suelo en el tamiz No. 6

6) Repetir el paso 6 con los tamices posteriores: No. 10, 35, 140 y 230.

7) Situar en el refractario de vidrio la cantidad de material edáfico que se coló

en último tamiz (No. 230), pesarlo y meterlo al horno de secado.

8) Calcular la diferencia en peso de la muestra de suelo seco.

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Memoria de Cálculos

Datos de los pesos de los recipientes

Peso de bolsa de plástico 2.8 gr.

Peso del vaso de precipitado de 2,000 ml 152 gr.Peso del refractario 1646.8 gr.

Peso de cada fracción después del Método de Cuarteo

Medida de la fracción 1 795.7 gr 2.8 gr 792.9 grMedida de la fracción 2 736.5 gr 2.8 gr 733.7 grMedida de la fracción 3 761.6 gr 2.8 gr 758.8 grMedida de la fracción 4

(fracción estudiada)879.5 gr 2.8 gr 876.7 gr

Peso retenido por cada tamiz

N. DE TAMIZ

PESO RETENIDO MATERIA ORGANICA

6 263.3 gr 152 gr 51.3 gr. 2.1 gr10 205.1 gr 152 gr 53.1 gr. 3.0 gr35 305.5 gr 152 gr 153.5 gr 1.3 gr

140 582.0 gr 152 gr 430 gr. 0230 218.0 gr 152 gr 66 gr. 0

6

No. DE

TAMIZ

MATERIA

ORGÁNICA

PESO RETENIDO

(gr)

% RETENIDO % PASA

6 2.1 gr 51.3 ¿51.3gr x100%876.7 gr

5.85 %100 5.85 % 94.15%

10 3.0 gr 53.1 ¿53.1gr x100%876.7 gr

6.05 %100 6.05 % 93.95%

35 1.3 gr 153.5 ¿153.5gr x100%

876.7 gr 17.46 %

100 17.46 % 82.54%

140 0 430 ¿430 gr x 100%876.7gr

49.04 % 100 49.04 % 50.96%

230 0 66 ¿66gr x 100%876.7gr

7.52 %100 66 % 34%

TOTAL 1 85.92 % S/D

FONDO 110 ¿110 gr x 100%876.7 gr

12.54 %S/D

TOTAL 2 870.3 gr 98.46% S/D

% Retenido = Peso retenido en cada tamiz

* S/D= Sin Dato.

Con respecto a los últimos pasos descritos (7 y 8) en el apartado de Métodos y Desarrollo se calculó la diferencia de humedad de la muestra de suelo retenido por el último tamiz (No. 230) y se hizo la siguiente operación:

Refractario :1646.8gr−Refractario conmaterial ed á fico :1756.8gr=110 gr

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Peso total % Pasa = 100 - % Retenido Acumulado

Una vez hecha esa ecuación, introdujimos el refractario al horno de secado a 50 °C por 11 minutos. Al final, su peso fue de 1746.1g.

Por lo tanto, la diferencia de humedad presente en la muestra resultó ser de 10.7 gr (1756.8 gr – 1746.1gr ).

Margen de error o pérdida de material en el proceso de la práctica:

Peso Netode l sueloFracción 4−Peso Final de laMuest ra : (876.7 gramos−870.3 gramos )=6.4 gramos

Resultados y Conclusiones

Después de haber cribado la fracción de suelo y haber hecho los cálculos correspondientes, comparé mis resultados en

la siguiente tabla basándome en el sistema internacional granulométrico:

No. De Malla Conversión (pulgadas a mm) Método de Cuarteo Tamaño de la partícula Tipo de Suelo

6 0.132 pulg = 3.3528 mm 2 a 5 mm Arena Gruesa

10 0.0787 pulg = 1.99898 mm 0.5 a 2 mm Arena Mediana

35 0.0197 pulg = 0.50038mm 0.075 a 0.5 mm Arena Mediana

140 0.0041 pulg = 0.10414 mm 0.075 a 0.5 mm Arena Fina

230 0.0025 pulg = 0.0635 mm 0.5 a 2 mm Limoso

Una vez determinado el tipo de suelo para cada tamiz, lo

relacioné con su porcentaje retenido (representado en el

gráfico circular de la derecha), y de esta forma lograría

identificar con mayor exactitud la textura que impera en la

superficie del Río Tiltepec.

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Partiendo de los porcentajes obtenidos en cada tamiz, decidí

redondearlos para poder localizarlos en el triángulo de texturas como

se muestra en las imágenes de la izquierda. Con estos procedimientos,

el suelo del Río Tiltepec se denomina: FRANCO-ARENOSO.

Mediante los experimentos realizados dentro del laboratorio, pudimos

observar que el suelo se divide en Arena gruesa, Arena Mediana,

Arena Fina, Limo y Arcilla. El tipo de grano que predominó en la

fracción de suelo escogido fue: ARENA FINA, con un porcentaje de

retención del 49.04 %.

Se optó por el el método del Tamizado para clasificar las muestras,

debido a la facilidad y sencillez con que se realiza; cabe mencionar que

la columna de tamices presente en nuestro laboratorio llega hasta el

tamiz 230, por lo tanto, el sobrante retenido después de dicho tamiz se

consideró como Arcilla.

En el desarrollo de la práctica se presentó un margen de error, puesto

que se desperdició 6.4 gramos del peso de la fracción seleccionada.

Esto quiere decir que durante el proceso de cribado, retención y

ponderación se perdió una considerable cantidad de material.

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Por último, la información obtenida del análisis granulométrico puede utilizarse

para medir la capacidad de infiltración que tiene el agua en la zona estudiada y la

Geohidrología se encarga de estudiar dichas características.

Anexos Fotográficos

Recolección de Muestra de Suelo

10

Materiales utilizados en el laboratorio

11

Método de Cuarteo

12

Tamizado y peso de material edáfico

Secado al horno de

la materia

sobrante en

refractario.

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Bibliografía y Páginas Web consultadas:

ANÓNIMO. (2010). Granulometría De Suelos. Disponible en línea:

<

http://www.buenastareas.com/ensayos/Granulometria-De-Suelos/763754.ht

ml>.

ANÓNIMO. (2011). Geohidrología=Hidrogeología. Disponible en línea:

<http://www.buenastareas.com/ensayos/Geohidrologia/2096226.html>

ECURED. Granulometría. Disponible en línea:

http://www.ecured.cu/index.php/Granulometr%C3%ADa

GEOPROSPECT. Geohidrología. Disponible en línea:

<http://geoprospect.com.mx/inicio2/index.php?

option=com_content&view=article&id=10&Itemid=39>.

LOUIS Jean Vignaud. (2011). La Geohidrología, ciencia que estudia el agua en las

rocas. Disponible en línea: <http://suite101.net/article/la-geohidrologia-

ciencia-que-estudia-el-agua-en-las-rocas-a39634#axzz2LxhmTXZb>.

YORY, Sanabria Fabián Leonardo. Clasificación e Identificación de Suelos.

Disponible en línea: <http://www.unilibresoc.edu.co/mecsuelos/>.

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