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REPASO
Proceso para determinarla proporción en queparticipan los granos delsuelo, en función de sustamaños.
La gradación por tamaños esdiferente al término geológico en elcual se alude a los procesos deconstrucción (agradación) y la
destrucción (degradación) delrelieve, por fuerzas y procesos talescomo tectonismo, vulcanismo, erosión,sedimentación, etc.
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REPASO: Curva granulométrica
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0,001 0,01 0,1 1 10 100
P e s o d e s u e l o q u
e p a s a [ % ]
Tamaño de las partículas [mm]
Suelo A
Suelo BSuelo C
Arcilla Fino Medio Grueso Fina Media Gruesa Fina Media Gruesa
LIMO ARENA GRAVA
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Consistencia y Plasticidad del suelo
Clase n°5
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Consistencia y Plasticidad
Etimológicamente, consistencia equivale a lacapacidad de mantenerlas partes del conjuntointegradas, esdecir, estabilidad ycoherencia.
En mecánica desuelos, sólo se utiliza paralos suelos finosque, dependiendo delcontenido de agua y sumineralogía, fluyen sinromperse.
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Consistencia y Plasticidad
La plasticidad de un suelo se atribuye a la deformación de la capa deagua adsorbida alrededor de los minerales; desplazándose comosustancia viscosa a lo largo de la superficie mineral, controlada por laatracción iónica.
La plasticidad en las arcillas, por su forma aplanada (lentejas) y pequeñotamaño, es alta.
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(paréntesis)
adsorber.
(Del lat. ad, y sorbēre, sorber).
1. tr. Fís. Atraer y retener en lasuperficie de un cuerpo moléculas oiones de otro cuerpo.
absorber.
(Del lat. absorbēre).
1. tr. Dicho de una sustancia sólida:Ejercer atracción sobre un fluido con
el que está en contacto, de modoque las moléculas de este penetrenen aquella.
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Consistencia y Plasticidad
La plasticidad delsuelo, depende del contenidode arcilla.
Skempton (1953) expresó esta
relación matemáticamente conla actividad (A) de laarcilla, así:
% de arcilla = % en peso WS de
partículas con 2μ
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Consistencia y Plasticidad
La actividad de lamontmorilolnita es alta.
Ejemplo: A=7,20
La actividad de la illita es
media. Ejemplo : A=0,90
La actividad de la caolinita esbaja.
Ejemplo: A=0.38
La plasticidad de la arcilla seatribuye a la deformación de lascapas de agua adsorbida, quela liga a ella
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Cohesión C
La cohesión c entre las pequeñas partículas dearcilla, es responsable de su consistencia. Por sus formas aplanadas y pequeños tamaños, la alta
relación entre área y volumen de granos, y su
proximidad, se generan fuerzas interpartículas que losligan.
Estas fuerzas eléctricas que explican la cohesión son varias: Las fuerzas de Van der Waal,
La acción de algunos cationes, Cargas asociadas al efecto borde-cara entre granos.
Si un bloque de arcilla seca se pulveriza, desaparece lacohesión: se requiere humedecer el polvo para que estafuerza cohesiva al igual que la plasticidad reaparezcan.
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Limites de Aterberg (1911)
EstadoLíquido
EstadoPlástico
Estado
Semi-Sólido
EstadoSólido
Límite
Líquido LL
LímitePlástico LP
Límite deRetracción LR
C o n t e
n i d o
d e
A g u a
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Límite Líquido LL
Cuchara de bronce que se hacegolpear sobre una base de hule duro.
Se coloca la pasta de suelo dentro yse divide con un ranurador estandar.
La cuchara se deja caer repetidasveces de una altura de 10mmmediante un mecanismo incorporado.
El contenido de agua, en porcentajerequerido para cerrar una distancia
de 12,7mm a lo largo del fondo de laranura a los 25 golpes se define comolímite líquido
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Límite plástico LP
Es el contenido de agua, enporcentaje, con el cual elsuelo, al ser enrollado en rollitosde 3,3mm de diámetro, sedesmorona.
El límite plástico es el límiteinferior de la etapa plástica delsuelo.
La prueba es simple y se lleva a
cabo enrollando rápidamente amano sobre una placa de vidriouna masa de suelo de formaelpsoidal
Índice de Plasticidad IP =LL-LP
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Límite de Contracción SL
Corresponde alcontenido deagua mínimo
para el cual elsuelo no retraesu volumen auncuando pierda o
se evaporeagua.
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Definiciones
Textura: proporción relativa en que se encuentran en un suelo varios grupos degranos de tamaños diferentes. Proporción relativa de fracciones de arena, limo yarcilla en el suelo.
Clase textural franca: cuando el suelo es una mezcla relativamente igual dearena, limo y arcilla, se denomina suelo franco. Clase franco arenosa: cuando la
arena es dominante. Clase franco limosa: cuando el limo es abundante. Clasefranco arcillosa: cuando la arcilla es abundante
Arcilla inaltrerada: es la que mantiene su estructura original sin disturbios causadospor remoldeo mecánico o manual
Arcilla remoldeada: es la que ha sufrido destrucción notoria de la estructura
original cuando su condición o estado natural se ha alterado de forma severa. Arcilla rápida: es la que ha sufrido debilitamiento de sus enlaces químicos por
hidrólisis o lixiviación, sin que se haya modificado su fábrica textural. Por estarazón tale arcilla resulta propensa al colapso y de sensitividad muy elevada.
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Definiciones
Tixotropía: Propiedad por la cual un suelohúmedo que se toma paraablandarlo, manipulándolo hasta alcanzarun estado fluido viscoso, después de untiempo de reposo puede recuperar suspropiedades de resistencia yrigidez, siempre y cuando la humedad no sele modifique. La mayoría de las arcillas sontixotrópicas en mayor o menor grado.
Sensitividad (llamada también sensibilidado susceptibilidad): es la medida de lapérdida de resistencia de una arcillacausada por el remoldéo, es decir, por
modificación de su estructura natural. Semide la Sensitividad St con el valor de laresistencia a la compresión simple, según laexpresión:
St = Resistencia Inalterada/ Resistencia Remoldeada
La escala de Sensitividad(St) de Skempton y Northeyes: Insensitiva: St < 2,
Mediana: St 2 a 4,
Sensitiva: St 4 a 8,
Muy sensitiva: St 8 a 16,
Rápida: St > 16
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Índice de Liquidez LI
La consistencia relativade un suelo cohesivoen estado natural se
define por una razónllamada índice deliquidez (LI)
= contenido de agua
del suelo in situ
LI=- LP
LL-LP
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Carta de Plasticidad
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Próxima Clase:
Clasificación de suelos
