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Informe de Sedimentología

I ParcialTema del Proyecto: Análisis de

textura mediante la clasificación granulométrica

Contenido

1. INTRODUCCIÓN...............................................................................................................................2

2. OBJETIVOS.........................................................................................................................................2

Objetivo general...........................................................................................................................2

Objetivos específicos....................................................................................................................2

3. RESUMEN/ ABSTRAC......................................................................................................................3

4. ANTECEDENTES...............................................................................................................................3

5. DESCRIPCION DE LA PRÁCTICA................................................................................................5

Equipos y Materiales...................................................................................................................5

Procedimiento...............................................................................................................................6

6. ANALISIS DE LA MUESTRA...........................................................................................................7

7. TABLA DE DATOS Y GRÁFICOS...............................................................................................10

8. CÁLCULOS Y RESULTADOS......................................................................................................13

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS.....................................................................................14

9. CONCLUSIONES...............................................................................................................................16

10. REFERENCIAS.................................................................................................................................17

1. Introducción

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La clasificación granulométrica o granulometría es la medición y matización de los granos de

una formación sedimentaria, con el objetivo de estudiar el origen, identificación y caracterización de los

materiales geológicos se lo realizaran mediante prácticas realizadas en el laboratorio de suelos de la

ESPOL con tamices de diferente numeración según sea los granos, finos o gruesos.

El análisis granulométrico es muy importante cuando se va a realizar construcción de proyectos,

cualquier tipo de edificaciones, tuéneles, carreteras, entre otros ya que es necesario hacer la respectiva

clasificación del suelo, del terreno donde se levantará la obra, con este análisis podemos concluir si es

recomendable o no la construcción de la misma.

2. Objetivos

Objetivo general

Analizar cuantitativa y cualitativamente la distribución granulométrica para

determinar el tipo de ambiente que proviene según el análisis de textura de los

sedimentos.

Objetivos específicos

Obtener cálculos con los datos obtenidos en el laboratorio para determinar

manera directa y matemática la distribución de los sedimentos.

Distribuir mediante métodos de tamizado los sedimentos según su tamaño.

Concluir la practica mediante métodos de observación tipo de textura, el origen y

transporte de estos sedimentos.

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3. Resumen/ Abstrac

Esta práctica tiene como fin de consolidar nuevos conocimientos que se han adquirido a lo largo

del parcial, sobre la clasificación de sedimentos, textura, moldeamiento, si es anguloso, redondeada, como

es la estructura sedimentaria y que factores intervienen para la formación de los sedimentos. La muestra

tratada para nuestra práctica ha sido recolectada a 200 metros de la línea costera de la Isla Puna. A lo

largo del informe se detallara minuciosamente esta estructura sedimentaria y que factores influenciaron en

la formación de sedimentos y que tipos de sedimentos se han encontrado en la Isla.

4. Antecedentes

La práctica se realizo el día lunes 23 de noviembre del 2015 en el laboratorio de suelos de la

Espol, nos permite conocer de cierto modo si el ambiente sedimentario estudiado es maduro o no,

tomando en cuenta la distribución de los sedimentos. Mediante el proceso de granulometría realizado en

el laboratorio de suelos, que consiste en clasificar a los sedimentos de una muestra (la muestra fue

tomada de las playas de la Isla Puná, 200m arriba de la línea de costa) según sus dimensiones será posible

realizar un análisis estadístico con los datos obtenidos.

Las islas del Ecuador no son iguales y podemos separarlas en dos grandes tipos: las continentales

como la Isla Puna y las oceánicas como la Isla Galápagos, las continentales tienen una mezcla de

territorio volcánico y sedimentario.

La plataforma continental es la planicie submarina que se extiende desde la línea de costa hasta

aproximadamente 200 metros de profundidad, este planicie puede tener el fondo suave o duro (arena o

roca).

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La Isla Puna está constituida por las siguientes formaciones:

La formación Cayo del cretácico superior: Está compuesta por brecha volcánica de

composición intermedia a básica, toda la parte inferior está dominada por arenisca propia del lugar. A

medida que se acerca al tope de la formación es menos volcánica, al llegar a los límites del tope

predomina el pedernal y las argilitas.

La formación Tosagua del Oligoceno Superior y Mioceno Inferior: Está compuesta por

tres miembros de formaciones, que son de abajo hacia arriba: Zapotal (solamente en la cuenca de

progreso), Dos Bocas y Villingota.

Zapotal: Esta formación presenta conglomerados cubiertos de arenisca que afloran en la

zona de Data Posorja, también presenta estratos disimétricos a métricos de ariscas endurecidas.

Dos Bocas: Presenta arcillas cafés, limolitas y concreciones calcáreas.

Formación Progreso del Mioceno Superior: Presenta areniscas calcáreas, arcillas, y lutitos

que contienen una gran cantidad de moluscos.

Formación Tablazo del Pleistoceno: Se compone de areniscas calcáreas y conglomerados.

5. Descripción de la práctica

a. Equipos y Materiales

Muestra del suelo de la Isla Puna

Cuarteador

Pala pequeña

Recipientes para almacenar la muestra.

Balanza electrónica.

Tamizador

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b. Procedimiento

Esta práctica se basa según la norma ASTM D 422-63(norma empleada para suelos empleados

en construcción), que consiste en lo siguiente:

1) Se coloca la muestra en el suelo, con ayuda de una espátula se la recoge y se vierte sobre

el cuarteador moviéndola suavemente de un lado hacia otro.

2) Se divide la muestra en dos partes con ayuda del cuarteador, y repetir consecutivamente

este proceso hasta obtener la cantidad de muestra deseada en este caso 700 gramos.

Figura 1 Obtencion de los 700 gr. de muestra

3) Con la ayuda de la balanza electrónica se procede a pesar la muestra.Si la muestra tomada

pesa más de lo necesario, el proceso anterior debe repetirse hasta obtener una muestra con

el peso aproximado al indicado.

4) Se arma una pila de tamices cuyas mallas de abertura son coincidentes con las de la

escala Udden-Wenthworth.), ordenados según la escala elegida y en forma decreciente, es

decir, los tamices de mayor diámetro arriba. Debe tenerse la precaución de colocar en el

fondo una base para no perder el material fino que pueda contener la muestra.

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Figura 2. Equipo dividiendo la muestra por tamaños

5) Se coloca la muestra en la parte superior de los tamizadores y se acciona el equipo para

obtener la división de toda la muestra en fracciones clasificada por su tamaño, el

tamizador debe estas activo entre 5 y 10 minutos.

6) Se procede a pesar cada división de la muestra y describir sus características.

Figura 3. Malla con grava

Figura 4. Se puede apreciar el bosquejo final de tamización los sus diversas medidas.

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Figura 5. Análisis de los sedimentos.

6. Descripción del análisis por su textura de los sedimentos

Tabla2. Descripción de Muestras

Matriz: Descripción

1” Bastante Achatada

Alargada

Color Marrón

Es difícil establecer características comunes de este tamaño de rocas

debido a que se cuenta con una sola roca.

¾” Algunas son medianamente redondeadas

Una bastante achatada con pronunciación en un solo eje

Se evidencia la presencia de diferente material en la composición de

las rocas debido al color de las mismas.

3/8” Existen rocas tanto alargadas como achatadas

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Existen rocas lisas.

Se pueden apreciar cuatro subdivisiones de rocas:

1.- Subredondeadas con una textura fina, mayor tendencia a colores

oscuros por lo que su material posiblemente puede ser el mismo.

2.- Rocas angulosas de mayor textura, disminuye la coloración con

respecto al grupo 1.

3.- Rocas más angulares que el grupo 2 y de color oscuro

4.- Rocas alargadas y laminares de color gris.

N° 4 Laminar alargadas, tabular y subredondeadas

Diversidad de colores por lo que su material o proceso de formación

es diferente.

N°10 Subredondeadas y alargadas.

Diversidad de colores por lo que su material o proceso de formación

es diferente

Algunas son subanguladas.

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Tabla 3. Descripción de Muestras –Nivel Nº20 (Conglomerado)

Matriz: Descripción

N°20 Se observan redondeadas y subredondeadas de mayor

esfericidad que los demás grupos

Diversidad de colores por lo que su material o proceso de

formación es diferente

De mayor dificultad de subdividir por el tamaño del grano.

Tabla 4. Descripción de Muestras- Arenas

Matriz: Descripción

N°60 Arena Gruesa

A simple vista se divisa la esfericidad del grano y al tocarlo

se siente la misma.

N°140 Arena Intermedia

Se torna menor su esfericidad con respecto a la arena gruesa

sin embargo al tocar se sienten los granos.

Pueden presentar micas por la brillantez de la muestra.

N° 200 Arena Fina

Al tocar se sienten granos muy pequeños de orden fino.

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Tabla 5. Descripción de Muestras-Limos

Matriz: Descripción

Limo Su textura hace que se quede pegada en nuestros dedos, no se

puede diferenciar el grano.

Si se lo moja se obtendría un lodo o barro.

7. CÁLCULOS Y RESULTADOS

Graficar la curva granulométrica, donde la ordenada es el porcentaje que pasa en peso en cada

tamiz en escala natural y la abscisa el tamaño (diámetro equivalente) de las partículas en escala

logarítmica. De esta curva se obtiene el porcentaje de gravas, arenas, finos y diámetros mayores a 3” del

suelo.

N° tamiz diametro (mm) masa del suelo retenido (g) porcentaje retenido porcentaje que pasa2" 50,8 grava 0 0 1001 1/2" 38.1 0 0 1001" 25,4 26,4 10,08% 89,923/4" 19 47,9 18,29% 71,633/8" 9.5 1,3 0,50% 71,13No. 4 4.75 12,8 4,89% 66,24No.10 2 28,5 10,88% 55,36No. 20 0.85 16,2 6,19% 49,17No. 40 0.425 21,1 8,06% 41,11No. 60 0.25 69,7 26,61% 14,50No. 140 0.106 34,9 13,33% 1,17No. 200 0.075 1,8 0,69% 0,48

fondo 1,3 0,496%masa de suelo total 261,9

N° tamiz peso acumulado (g)

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2" 01 1/2" 0

1" 26,43/4" 74,33/8" 73

No. 4 85,8No.10 114,3No. 20 98,1No. 40 119,2No. 60 49,5

No. 140 14,6No. 200 1,8fondo 1,3

Formulas:

Se calcula el coeficiente de uniformidad (C u ), el cual es una medida de uniformidad

(graduación) del suelo y el coeficiente de curvatura (Cz), el cual es un dato complementario para definir

la uniformidad de la curva, mediante las siguientes expresiones:

C u = D 6 0 / D 10

Cz = ( D 3 0 ) 2 / (D 6 0 * D 1 0 )

Donde:

D 1 0 = tamaño donde pasa el 10% del material

D 3 0 = tamaño donde pasa el 30% del material

D 6 0 = tamaño donde pasa el 60% del material

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D10 11D30 9,9D60 6,5

cu 0,591cz 1,371

8. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

El Coeficiente de Uniformidad (cu):

Un suelo con un Coeficiente de Uniformidad menor que 5 es un suelo uniforme.

El Coeficiente de Curvatura (Cz):

El coeficiente de curvatura permite diferenciar entre suelos seleccionados (o bien graduados) y

pobremente seleccionados (o mal graduados), cuya consideración conduce a una definición más precisa

del suelo, y que se utiliza en el Sistema de Clasificación Unificada de Suelos.

Un material bien graduado debe cumplir que el coeficiente de curvatura este

entre 1 y 3.

Estos valores se obtienen desde la Ggrafica 1.

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1 10 1000

20

40

60

80

100

120

curva Granulometrica

Diametro de las particulas (mm)

porc

enta

je q

ue p

asa

(%)

Grafica 1. Grafica de porcentaje que pasa vs diámetro de las partículas.

Grafica 1.Este gráfico permite observar el cernido ponderal acumulado. Se puede valorar la

proporción de una fracción determinada respecto al total de la muestra. Se indica que la gradación de

tamaños disminuye de izquierda a derecha.

Según las normas UNE 103.101.95 y ASTM D 422-63 que describen el ensayo granulométrico

establecen los siguientes valores:

Arcilla:             < 0,002 mm

LIMO:             0,002 mm – 0,06 mm

Fino            0,002 mm – 0,006 mm

Medio:         0,006 mm – 0,02 mm

Grueso:      0,02 mm – 0,06 mm

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ARENA:            0,06 mm – 2 mm

Fina:            0,06 mm – 0,2 mm

Media:         0,2 mm – 0,6 mm

Gruesa:       0,6 mm – 2 mm

GRAVA:          2 mm – 60 mm

Fina:           2 mm – 6 mm

Media:        6 mm – 20 mm

Gruesa:      20 mm – 60 mm

CANTOS Y BOLOS:         > 6 cm

Figura 6. Clasificación textural clásica de suelos.

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Analizando los resultados podemos indicar que es un suelo con un suelo con un 45 % de grava

(fina, media, gruesa), un 43 % de arena (fina media gruesa) y un 12 % de limos corresponden a una

textura franco-grava-arenosa-limos.

Grava Arenagrava fina 15,77 fina 1,65grava media 18,79 media 34,67grava gruesa 10,08 gruesa 6,19

44,64% 42,51%fondo limo 12,85

Con un coeficiente de uniformidad de 0,6 que nos indica que es un suelo uniforme y coeficiente

de curvatura de 1,4 que nos indica que es un suelo bien graduado.

9. CONCLUSIONES

El ambiente sedimentario no es muy maduro puesto que el tamaño entre sedimentos es

muy variado, lo cual no han sido sometidos a agentes geológicos por un tiempo

relativamente alto como para que las dimensiones de los clastos sean similares entre sí.

Las características textuales señalan que los sedimentos son predominantemente arenosos y

que fueron transportados por una fuente fluvial.

Según el análisis de la grafica y tabla podemos indicar que el tamaño promedio de los

sedimentos de esta muestra se encuentran en el rango de grava-arena.

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10. RECOMENDACIONES

La norma establece un peso de muestra determinado para el desarrollo de esta práctica,

luego de realizado el cuarteamiento y pesar la muestra, si se observa que el peso de la

misma es superior al recomendado se procede a cuartear nuevamente.

Es aconsejable realizar el tamizado por un tiempo considerable, el mismo que puede estar

comprendido entre 5 y 10 minutos esto con la finalidad de que se separen bien los

sedimentos más pequeños.

Para pesar las fracciones de muestra luego del tamizado es importante encerar la balanza

con el recipiente que las contendrá.

11. Referencia

“Standard Test MethodforParticle-SizeAnalysis of Soils”, Designation D422 – 63

(Reapproved 2002), AssociationforTestingMaterials ASTM International.

“Roca Sedimentaria y Tabla de Clasificación de Rocas Sedimentarias”, Apuntes de

Geología Física, E. Navarrete.

“TerrigenousClasticSediments: Gravel, Sand and Mud”, Sedimentology and Stratigraphy,

SecondEdition, Wiley-Blackwell, 2009.

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