IDENTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN

SEGÚN: SUCS-(ASTM-D2487) Y

AASHTO

Integrantes:

Yenifer Estefani Seminario Ramos

Gabriela Jiménez Sarduón Jesús Coronado Arellano Aldair Cordova Purizaca

En ingeniería:

Los ingenieros, típicamente los ingenieros geotécnicos, clasifican a los suelos de acuerdo a sus propiedades ingenieriles, en relación a su uso en fundaciones o en materiales de construcción de edificios.

Los sistemas modernos de clasificación de ingeniería se diseñan para permitir una fácil transición de las observaciones a campo a las predicciones básicas de propiedades y de conductas de ingeniería de suelos.

INTRODUCCIÓN

El método del Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) , requiere obtener la información pertinente sobre algunas las características esenciales del suelo a estudiar. Esta información se obtiene a partir de dos pruebas de laboratorio normadas por la ASTM International, las pruebas necesarias para obtener los datos para poder clasificar el suelo son el contenido de humedad, el análisis granulométrico y los límites líquido y plástico y el índice de plasticidad.

Los cuales permiten obtener la distribución de tamaños de partícula del suelo y los contenidos de humedad de frontera entre diferentes estados de consistencia.

Al realizar los ensayos mencionadas anteriormente, es importante garantizar que las muestras obtenidas del campo sean representativas para poder realizar conclusiones y poder ligarlas a la totalidad del suelo del cual se obtuvieron dichas muestras.

OBJETIVO DE LAS CLASIFICACIONES DE SUELOS:

Desarrollar una forma sistemática de describir, caracterizar y clasificar los suelos

Agrupar suelos de características y propiedades geotécnicas similares.

Correlaciones entre categorías de clasificación y propiedades geotécnicas relevantes.

Clasificaciones de los Suelos

Hay dos sistemas de clasificación de suelos de uso común para propósitos de ingeniería

1. El Sistema Unificado de Clasificación del suelo (SUCS o UCS) que se utiliza para casi todos los trabajos de ingeniería geotécnica

2. El sistema de Asociación Americana de Funcionarios de Carreteras del Estado (AASHTO) que se usa por la construcción de carreteras y terraplenes.

Ambos sistemas utilizan los resultados del análisis granulométrico y la determinación de los límites de Atterberg para determinar la clasificación del suelo.

MAS FINOS

MAS GRUESOS

ARCILLASmenores de 0.002

mm

GRAVASEntre 2mm a 60

mmARENASEntre 0.075mm a

2mm

LIMOSEntre 0.002mm a

0.075 mm

ROCA MADRE

Sistema Unificado de Clasificación del suelo

(UCS o SUCS)

Se basa en el sistema de clasificación desarrollado por Casagrande durante la Segunda Guerra Mundial (algunas modificaciones)

Aprobado en 1952 conjuntamente por varias agencias de gobierno de los EE.UU.

Refinamientos adicionales fueron hechas y actualmente está estandarizado como la norma ASTM D 2487-93.

Se utiliza en los EE.UU. y gran parte del mundo

para trabajosgeotécnicos que no sean los caminos y

carreteras.

Los suelos de un sistema unificado

se designan por un símbolo de dos

letras:

• El primero considera que el principal componente de la tierra

• La segunda describe informaciones de la curva granulométrica o características de plasticidad.

se utilizan los símbolos de cinco letras:

• G :por grava (gravel)• S :por arena (sand)• M :por limo (silt)• C :por arcilla (clay)• O :por suelos organico (organic

soil)• Pt:por turba (peat soils)

REGLAS DE CLASIFICACIÓN

REGLA N°1:

Si menor del 50% del suelo pasa la malla No. 200 (0.075 mm), el suelo es de grano grueso, y la primera letra será G o S REGLA N°2:

si más del 50% pasa la malla No. 200(0.075 mm), el suelo es de grano fino y la primera letra será M o C. REGLA N°3:

Arenas y gravas limpias (con menos del 5% que pasa la malla No. 200): se les da una segunda letra P si están mal graduadas o W si bien graduadas. Arenas y gravas, con más de 12% en peso que pasa la malla No. 200: se les da una segunda letra M si son limosas o C, si son arcillosos. Arenas y gravas que tienen entre 5 y 12%: se dan clasificaciones dual como SP-SM. Limos, arcillas y suelos orgánicos se les da la segunda letra H o L para designar a la plasticidad de alta o baja

SIMBOLO

DEFINICIÓN

G GRAVA

S ARENA

M LIMO

C ARCILLA

O ORGANICO

Pt TURBA

PRIMERA Y/O SEGUNDA LETRA

LETRA

DEFINICIÓN

P POBREMENTE GRADUADO(TAMAÑO DE PARTICULA UNIFORME)

W BIEN GRADUADO(TAMAÑOS DE PARTICULAS DIVERSOS)

M LIMOSOS

C ARCILLOSOS

H ALTA PLASTICIDAD (LL bajo < 50%)

L BAJA PLASTICIDAD (LL alto > 50%)

SEGUNDA LETRA

Divisiones mayores Símbolo del grupo Nombre del grupo

Suelos granulares gruesosmás del 50% retenido en el tamiz nº200 (0.075 mm)

Grava> 50% de la fracción gruesa retenida en el tamiz nº4 (4.75 mm)

grava limpia menos del 5% pasa el tamiz nº200

GWgrava bien graduada, grava fina a gruesa

GPgrava pobremente graduada

grava con más de 12% de finos pasantes del tamiz nº 200

GM grava limosa

GC grava arcillosa

Arena≥ 50% de fracción gruesa que pasa el tamiz nº4

Arena limpiaSW

Arena bien graduada, arena fina a gruesa.

SPArena pobremente graduada

Arena con más de 12% de finos pasantes del tamiz nº 200

SM Arena limosa

SC Arena arcillosa

Suelos de grano finomás del 50% pasa el tamiz No.200

limos y arcillaslímite líquido < 50

inorgánicoML limoCL arcilla

orgánico OLLimo orgánico, arcilla orgánica

limo y arcillalímite líquido ≥ 50

inorgánicoMH

limo de alta plasticidad, limo elástico

CHArcilla de alta plasticidad

orgánico OHArcilla orgánica, Limo orgánico

Suelos altamente orgánicos PT turba

FIN

OS

GR

UES

OS

• SUELO DE GRANO GRUESOS

Se dividen en gravas y arenas, y se separan con la malla N°4, de manera que un grupo pertenece al grupo de grava si mas del 50% retiene la malla N°4 y pertenecerá al grupo de arena

La grava pasa por la maya 1” ½ (38mm) y se retiene en la maya N°4(4.75mm)

La arena pasa por la malla N°4 y se queda en la maya N°200(0.074mm)

• SUELOS DE GRANO FINOEl SUCS considera las siguientes clasificaciones limos orgánicos(M), arcillas inorgánicas © y arcillas y limos orgánicos (O), cada uno de estos suelos se divide a su ves según su limite liquido, en dos grupos cuya frontera es LL=50%

Si el limite liquido del suelos es menor de 50 se añade al símbolo general la letra L(Low compresibility)

Si el limite liquido es mayor del 50% se añade la letra H(Hig compresibility)

Obteniéndose de este modo los siguientes tipos de suelos:

• ML: Limos inorgánicos de baja compresibilidad

• OL: Limos y arcillas orgánicas de baja compresibilidad

• CL: Arcillas inorgánicas de baja compresibilidad

• CH: Arcillas inorgánicas de alta compresibilidad

• MH: Limos inorgánicos de alta compresibilidad

• OH: Limos y arcillas orgánicas de alta compresibilidad

• SUELOS ORGANICOS

Partículas orgánicas, de materias vegetales y animales, descompuestas que provienes de plantas y animales vivos. Partículas minerales tales como arena, arcillas, piedras o grava, que alguna ves fueron partes de rocas mayores

Ensayos de laboratorio

GRANULOMETRÍA

• Determina la distribución de las partículas por tamaño de una muestra de suelo.

TIPOS DE GRADUACIÓN

SUELO BIEN GRADUADO: existe

una graduación continua de

tamaños

SUELOS MAL GRADUADOS:

existe una graduación

uniformes de tamaños

SUELOS CON GRADUACION DISCONTINUA:

existe una graduación

discontinua de los tamaños

Índice Plástico

Algunos suelos cambian de consistencia en función al contenido de humedad.

Se definen cuatro estados: sólidos, semisólido, plásticos y líquido.

El límite entre esos estados se denominan limites de consistencia: límite de contracción (LC), límite plástico (LP) y límite líquido (LL).

Estados de consistencia y Límites

se define como la diferencia entre su límite líquido y su límite plástico. I.P. = L.L. - L.P.

Cuando el límite liquido o el limite plástico no puedan determinarse, el índice de

plasticidad se informará con la abreviatura NP (no plástico). Así mismo, cuando el límite plástico resulte igual o mayor que el limite

liquido, elíndice de plasticidad se informará como NP.

Índice de plasticidad

Límite líquido

• Ensayo normalizado

• Humedad para la cual el # de golpes en la copa de Casagrande es de 25 para cerrar la ranura en 12,7mm.

Límite Plástico

• Ensayo normalizado

• Humedad mínima con la cual pueden moldearse cilindros de suelo de 3mm de diámetro sin que estos se fisuren.

Límite de contracción

• Ensayo normalizado (AASHTO 92-97/ ASTM D 427)

• Humedad a partir de la cual, una pérdida de ésta, ya no implica disminución de volumen en una muestra de suelo preparada en forma normalizada.

tamiz A B C D E F

2” 100 100

1” 82 80

¾” 72 62 100

½” 64 100 50 98

N 4 52 100 91 32 100 92

N 10 47 97 86 14 98 52

N 40 29 85 58 2 92 26

N200 27 67 22 1 88 10

Ll% 37 57 35 42 60 28

EJEMPLO APLICATIVO % LO QUE PASA

LP% 12 22 23 42 13 22

American Association of State Highway Officials ( AASTHO)

Asociación Americana de Funcionarios de Carreteras del Estado

Clasificación de los suelos según AASHTO Se basa en los resultados obtenidos en laboratorio de límite líquido, índice de plasticidad y el material que pasa el tamiz n° 10,40 y 200.

Método realizado principalmente para obras viales.

Restricción para los finos: % malla n°200 > 35% => Fino.

De acuerdo con este sistema los suelos están clasificados en ocho grupos designados por símbolos del A-1 al A-8. los inorgánicos van del A-1 al A-7 y los suelos con elevada proporción de materia orgánica se clasifican como A-8.

La evaluación se complementa mediante el IG:

IG máx = 20 Máximo Mínimo

Máximo Mínimo

a = % que pasa nº 200 ( 35 - 75 )

40 0

b = % que pasa nº 200 ( 15 - 55 )

40 0

c = % LL ( 40 - 60 ) 20 0

d = % IP ( 10 - 30 ) 20 0

Ed. 19273 IG (Índice de grupo) = 0,2 a + 0,005 ac +

0,01 bd

ASTM D 3282-73 (78)

Ed. 1978 IG = ( F - 35 ) ( 0,2 + 0,005 ( LL - 40)) + 0,01 ( F - 15 ) ( IP - 10 ) IG >20F: % del suelo que pasa T N°200 (entero)LL: Límite líquidoIP: Índice de plasticidad

Consideraciones El IG se informa en números enteros y si es negativo se hace igual a

0.

Permite determinar la calidad relativa de suelos de terraplenes, subrasantes,

Sub bases y bases.

Se clasifica al primer suelo que cumpla las condiciones de izquierda a

derecha en la tabla.

El valor del IG debe ir siempre en paréntesis después del símbolo de grupo.

Cuando el suelo es NP o el LL no puede ser determinado, el IG es cero.

Si un suelo es altamente orgánico, se debe clasificar como A- 8 por inspección visual y diferencia en humedades.

NomenclaturaI. Suelos con 35% o menos de finos (suelos granulares):

A - 1 => Gravas y Arenas

a. Materiales por roca o grava.

b. Materiales formados por arena gruesa bien graduada.

A - 2 => Gravas limosas o arcillosas/ Arenas limosas o arcillosas

subdividen en A-2-4, A-2-5, A-2-6, A-2-7.

A – 3 => Arenas finas

De playa o de aquellas con poca cantidad de limo que no tengan plasticidad.

I. Suelos con más de 35% de finos (limo-arcillosos): A - 4 =>Suelos limosos

A - 4 => Suelos limosos poco o nada plásticos (incluye limo-grava y arenas 64%)

A – 5 => Suelos limosos (similares A-4 son elásticos y LL elevado)

A - 6 => Suelos arcillosos(arcillas plásticas,75% pasan tamiz N°200,arena y grava 64%)

A - 7 => Suelos arcillosos (similares A-6 son elásticos, LL elevado y subdividen A-7-5 Y A-7-6

CONCLUSIONES

En el campo se pueden encontrar una gran variedad de suelos que, dependiendo tanto del lugar como de la profundad en la que este se encuentre, variaran sus características. Es debido a esto que es importante determinar el tipo de suelo para conocer sus principales características y a partir de esta información poder tomar decisiones al momento del diseño.

Los datos necesarios para la caracterización y clasificación, se alcanzaron mediante los métodos que indican las normas publicadas por la ASTM International referentes a los ensayos de contenido de humedad, granulometría y determinación de los límites

Gracias por su atención